Opinto-opas

Arviointiasteikko

1-5

Tavoitteet

Ymmärrät robotin ohjausjärjestelmien periaatteet
Tiedät robotin turvallisuutta koskevat säädökset sekä standardit ja cobottien periaatteet
Osaat määritellä robotin paikoituksen virheiden lähteet
Osaat ratkaista robotin kinematiikkaan liityviä yhtälöitä
Osaat mallintaa yksinkertaisia ohjausjärjestelmiä erityyppisille roboteille
Osaat simuloinnin avulla analysoida robotin ohjausjärjestelmän toimintaa

Sisältö

Miten robotin ohjain toimii?
Mitä ovat geometriset, ei-geometriset ja anturivirheet robotin ohjauksessa?
Kuinka robotin kinematiikkaa mallinnetaan?
Miten robotin ohjaimen ja toimilaitteiden toimintaa voidaan simuloida?

Opiskelumateriaali

Opintojakson kirjallisuus kerrotaan aloitusluennolla
Muu materiaali jaetaan luennoilla

Yksilölliset oppimisväylät

Työviikkopohjainen oppimisväylä: Osallistut työjärjestyksen mukaisesti lähi- ja verkko-opetukseen.

Työelämään integroitu oppimisväylä: Laadi suunnitelma tämän opintojakson sisällön ja tavoitteiden suorittamisesta työpaikallasi. Laadi suunnitelma myös suoritteiden todistamisesta (näyttö/dokumentointi). Sovi suorituksen toteuttamisesta työnantajan edustajan kanssa ja varaa sähköpostilla aika keskusteluun opettajan kanssa.

Opintojakson hyväksilukeminen: Kokoa aiemmin korkeakoulussa suoritetun opintojakson keskeiset tiedot eli suoritetun opintojakson sisältö, tavoitteet, laajuus sekä todistus suorituksesta valmiiksi ja varaa sähköpostilla aika keskusteluun opettajan kanssa.

Aiemmin hankitun osaamisen tunnustaminen tai näyttö: Perehdy tämän opintojakson sisältöön ja tavoitteisiin, kirjoita selvitys aiemmin hankitusta muusta osaamisesta, joka vastaa opintojakson sisältöä sekä tavoitteita. Varaa sähköpostilla aika keskusteluun opettajan kanssa.

TKI ja työelämäyhteistyö

Opintojaksolla vierailee työelämän edustajia luennoimassa.
Opintojaksolla järjestetään ekskursioita mahdollisuuksien mukaan.

Tentit ja muut määräajat

Arvioitavat tehtävät ja tentit sovitaan opintojakson aloitusluennolla.
Kaikki arvioitavat oppimistehtävät on suoritettava ennen tenttiin osallistumista.
Opintojakson tentti suoritetaan ennen opintojakson päättymistä.
Uusintatentittien suorittaminen sallittua tutkintosäännön mukaisesti, mikäli muut opintojakson arvioitavat tehtävät on suoritettu määräaikaan mennessä.

Opiskelijan työmäärä

Keskimääräinen opiskelijan työkuorma on 135 tuntia.
20-40 tuntia itsenäistä opiskelua kirjallisuudesta.
20-40 tuntia tehtäviä ja ryhmätehtäviä.
10-20 tuntia tenttiin valmistautuminen.

Arviointiasteikko

1-5

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Arviointi perustuu oppimistehtävien arviointiin sekä tenttiin. Tehtävien ja tentin pisteiden painoarvosta kokonaisarvosanassa sovitaan opintojakson aloituksessa. Tentin ja uusintatenttien läpäisyraja on 50%.

Esitietovaatimukset

Robotiikan toimilaitetekniikka

Tavoitteet

Osaat eri sähkövirtapiirien ja peruskomponenttien toimintaperiaatteet
Osaat selvittää tasa- ja vaihtovirtapiirien eri osien virrat ja jännitteet
Tunnet tasa- ja vaihtosähköpiirien keskeiset yhtälöt ja osaat niiden ratkaisumenetelmät
Ymmärrät kolmivaihejärjestelmän perusteet ja osaat analysoida sen toimintaa
Ymmärrät ja osaat eri tehosuureet ja niiden merkityksen vaihtosähkötekniikassa

Sisältö

Mitä ovat piirien peruskomponentit ja miten ne toimivat?
Miten tasa- ja vaihtovirtapiirejä analysoidaan?
Kuinka symmetrinen kolmivaihejärjestelmä toimii?
Miten käytetään kompleksilukuja vaihtosähkösuureiden kuvaamisessa?

Opiskelumateriaali

Jaetaan ja osoitetaan oppituntien aikana.

Yksilölliset oppimisväylät

Työviikkopohjainen oppimisväylä

Opintoja nopeuttava oppimisväylä:
- AHOT menettelyllä osoitettu sisällön hallinta.

TKI ja työelämäyhteistyö

Opintojaksoon ei sisälly TKI- ja työelämäyhteistyötä.

Arviointiasteikko

1-5

Tavoitteet

Ymmärrät voiman luonteen
Osaat mekaniikkasuunnittelun perusteet
Osaat yhdistää voimia resultantiksi
Osaat jakaa voiman komponentteihin
Osaat tehdä vapaakappalekuvan ja ratkoa sen avulla tasapainotehtäviä
Osaat laskea mekanismeissä kappaleisiin vaikuttavia voimia
Osaat laskea dynaamikan avulla liikkeessä olevien kappaleiden voimia

Sisältö

Miten statiikan ja dynamiikan yhtälöiden avulla ratkaistaan ongelmia?
Kuinka voimat vaikuttavat kappaleisiin?
Kuinka yhdistän voimat resultantiksi?
Kuinka ratkaisen voimatasapainon vapaakappalekuvan avulla?
Kuinka lasken kappaleen painopisteen?
Kuinka voimat vaikuttavat eri mekaanisissa systeemeissä?
Kuinka ratkaistaan liikkessä olevan kappaleen voimia?

Opiskelumateriaali

Virtuaalimateriaali

Yksilölliset oppimisväylät

Työviikkopohjainen oppimisväylä:
Opetuksessa opit teoriaa,harjoittelet ohjelmiston käyttöä. Vahvistat ja kertaat oppimaasi viikottaisilla harjoituksilla, jotka palautetaan moodleen ja arvioidaan.
Harjoituksia teet myös omalla ajalla, ja tähän tarvitset omaa tietokonetta.

Opintoja nopeuttava oppimisväylä:
Jos työskentelet alan yrityksessä, organisaatiossa tai tarjoamassa projektissa, voit suorittaa opintojakson työpaikallasi/projektissa joko kokonaan tai osittain. Olet yhteydessä opintojakson alussa opintojakson opettajaan ja sovit työpaikallesi/ projektille tehtävästä kehittämistehtävästä. Perehdyt opintojakson osaamistavoitteisiin ja osoitat osaamisesi osaamisen näyttönä, jonka laajuus määräytyy opintojakson oppimistavoitteiden mukaisesti.
Kehittämistehtävä korvaa lähiopetuksessa tapahtuvan oppimisen. Kehittämistehtävän lisäksi osaamisen näyttöön kuuluvat opintojakson kokeet.
Lisätietoa Studentissa: Osaamisen tunnistaminen

TKI ja työelämäyhteistyö

Opintojakson toteutukseen ei sisälly TKI- ja työelämäyhteistyötä.

Tentit ja muut määräajat

Uusintatentteihin osallistuttava vuoden sisään toteutuksen alkamisesta. Uusintatentit järjestetään määrättyinä tenttipäivinä, jotka ilmoitetaan ensimmäisellä luennolla.

Opiskelijan työmäärä

Lähiopetusta 60 h.
Kotona tehtäviä harjoituksia ja tenttiin kertausta 75 h

Lisätietoja opiskelijoille

Opiskelijan on osallistuttava ensimmäille lähiopetuskerralle, tai jos hän on estynyt, on otettava opettajaan yhteyttä ennen ensimmäistä lähiopetuskertaa.
Tarkempi opetuksen sisältö käydään läpi ensimmäisellä lähiopetuskerralla.

Arviointiasteikko

1-5

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Arviointi perustuu sekä viikottaisiin harjoituksiin, joista on suoritettava tietty prosenttiosuus kotitehtävinä
Sekä suoritettavaan tenttiin
Lisäksi arviointiin vaikuttaa harjoitustyö
Vaihtoehtoinen arviointi paperitentti (0-5).

Tavoitteet

Osaat mallintaa yksinkertaisia kappaleita 3d-mallinnusohjelmassa
Osaat valita oikean koneenosan oikeaan kohteeseen
Tiedät millaisia materiaaleja koneissa käytetään
Ymmärrät kuinka kappaleita valmistetaan
Osaat lukea ja laatia yksinkertaisia valmistuskuvia

Sisältö

Kuinka mallinnat suunnitteluohjelmistolla kappaleita?
Miten valitsen oikean materiaalin oikeaan kohteeseen?
Millaisia koneenosia mekaniikkasuunnittelussa käytetään?
Kuinka suunnittelemani kappale voidaan valmistaa?
Mistä etsin tietoa erilaisista materiaaliominaisuuksista, koneenosista tai vaatimuksista?
Mitä standardit tarkoittavat?

Opiskelumateriaali

Virtuaalimateriaali
Aimo Pere: Koneenpiirustus 1&2

Yksilölliset oppimisväylät

Työviikkopohjainen oppimisväylä:
Opetuksessa opit teoriaa,harjoittelet ohjelmiston käyttöä. Vahvistat ja kertaat oppimaasi viikottaisilla harjoituksilla, jotka palautetaan moodleen ja arvioidaan.
Harjoituksia teet myös omalla ajalla, ja tähän tarvitset omaa tietokonetta.

Opintoja nopeuttava oppimisväylä:
Jos työskentelet alan yrityksessä, organisaatiossa tai tarjoamassa projektissa, voit suorittaa opintojakson työpaikallasi/projektissa joko kokonaan tai osittain. Olet yhteydessä opintojakson alussa opintojakson opettajaan ja sovit työpaikallesi/ projektille tehtävästä kehittämistehtävästä. Perehdyt opintojakson osaamistavoitteisiin ja osoitat osaamisesi osaamisen näyttönä, jonka laajuus määräytyy opintojakson oppimistavoitteiden mukaisesti.
Kehittämistehtävä korvaa lähiopetuksessa tapahtuvan oppimisen. Kehittämistehtävän lisäksi osaamisen näyttöön kuuluvat opintojakson kokeet.
Lisätietoa Studentissa: Osaamisen tunnistaminen

TKI ja työelämäyhteistyö

”Opintojakson toteutukseen ei sisälly TKI- ja työelämäyhteistyötä.”,

Tentit ja muut määräajat

Uusintatentteihin osallistuttava vuoden sisään toteutuksen alkamisesta. Uusintatentit järjestetään määrättyinä tenttipäivinä, jotka ilmoitetaan ensimmäisellä luennolla.

Opiskelijan työmäärä

Lähiopetusta 60 h.
Kotona tehtäviä harjoituksia ja tenttiin kertausta 75 h

Lisätietoja opiskelijoille

Opiskelijan on osallistuttava ensimmäille lähiopetuskerralle, tai jos hän on estynyt, on otettava opettajaan yhteyttä ennen ensimmäistä lähiopetuskertaa.
Tarkempi opetuksen sisältö käydään läpi ensimmäisellä lähiopetuskerralla.

Arviointiasteikko

1-5

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Arviointi perustuu sekä viikottaisiin harjoituksiin, joista on suoritettava tietty prosenttiosuus kotitehtävinä
Sekä suoritettavaan tenttiin
Lisäksi arviointiin vaikuttaa harjoitustyö
Vaihtoehtoinen arviointi paperitentti (0-5).

Tavoitteet

Osaat lujuusopin perusteet
Osaat mitoittaa akseleita, ruuveja, vaihteita ja muita koneenosia
Osaat valita oikeankokoisen koneenosan oikeaan kohteeseen
Ymmärrät materiaalinvalinnan luonteen lujuusteknisessä mitoituksessa
Osaat mitoittaa ja laskea suunnittelemasi koneenosan siten, että se kestää
Ymmärrät väsymismitoituksen perusteet
Osaat mitoittaa osien välisiä liitoksia

Sisältö

Kuinka suunnittelen kestäviä rakenteita?
Millaisia rasituksia kappaleisiin vaikuttaa?
Miten valitsen oikeankokoisen koneenosan oikeaan kohtaan?
Kuinka voin optimoida materiaalinvalinnan, aineenvahvuuden ja kappaleen muodon siten, että saan kustannustehokkaan rakenteen.

Opiskelumateriaali

Learn-materiaali

Yksilölliset oppimisväylät

Työviikkopohjaisessa väylässä
Ilmoittautuessasi tälle opintojakson toteutukselle osallistut työjärjestyksen mukaiseen opetukseen ja ohjaukseen. Opiskelusi rytmittyy työjärjestyksen mukaisten ryhmätapaamisten ja itsenäisesti tehtävien oppimistehtävien mukaan.


Työhön integroidussa väylässä
Työhön integroitu oppimisväylä on mahdollinen, jos voit työtehtävissäsi kehittää opintojakson tavoitteissa ja sisällöissä mainittua osaamista. Ota opintojakson opettajaan yhteyttä hyvissä ajoin ennen opintojakson alkua sen määrittämiseksi
• onko työhön integroitu oppimisväylä omassa työtehtävässäsi mahdollinen.
• millaisia näyttöjä osaamisestasi sinun on mahdollista antaa.
• mitä opintojakson osia sinun tulee mahdollisesti lisäksi suorittaa opetukseen osallistuen.

Opintoja nopeuttavana vaihtoehtona
- voit esimerkiksi ilmoittautua aikaisemmin opintonsa aloittaneelle ryhmälle tarjottavalle vastaavalle toteutukselle.
Opintoja nopeuttavassa väylässä

TKI ja työelämäyhteistyö

Vierailijaluentoja

Opiskelijan työmäärä

Luennot ja harjoitukset 55h
Omalla ajalle tehtävät harjoitukset ja projektityöt 55
Tentti ja valmistautuminen 17h

Arviointiasteikko

1-5

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Harjoitustyö (40%) Ja tentti (60%)

Tavoitteet

Osaat tunnistaa teollisen prosessin virtaus- ja PI-kaavion perusteella sekä sen positiointitavat
Osaat kuvata koneautomaation ja prosessiteollisuuden yleiset mittalaitteet ja toimiyksiköt sekä niiden toimintaperiaatteet
Osaat kuvata kenttälaitteiden kytkennän ohjausjärjestelmiin
Osaat selittää keskeisten mittaus- ja ohjaus- ja säätötoimintojen roolin ja ajotahot (moodit) erilaisten ohjattavien prosessien hallinnassa
Osaat toteuttaa takaisinkytketyn säädön
Osaat analysoida prosessidynamiikan ja PID-säätimen virityksen yhteyden.

Sisältö

Miten erotat ja tunnistat erilaiset prosessi- ja automaatiolaitteet virtauskaavioissa ja PI-kaavioissa?
Miten kytket ohjausjärjestelmän ja ohjaat sitä automaation avulla?
Miten säädät prosessi- ja automaatiolaitteiden toimintaa (esimerkiksi säiliön pintaa, virtaamaa tai höyryn painetta)?
Miten käytät PID-säädintä toimilaitteen ohjauksessa ja määrittelet viritysparametrit?

Opiskelumateriaali

Luennoilla jaettava materiaali.

Yksilölliset oppimisväylät

Osallistut työjärjestyksen mukaisesti opetukseen, ohjaukseen ja harjoitustöihin.
Luennot, oppimistehtävät, verkkotyöskentely ja mahdollinen laboratoriotyöskentely.

Opintoja nopeuttava oppimisväylä:
n/a

Työhön integroitu oppimisväylä:
Keskustelu opettajan kanssa.

TKI ja työelämäyhteistyö

Opintojaksoon ei sisälly TKI- ja työelämäyhteistyötä.

Arviointiasteikko

1-5

Tavoitteet

Osaat ohjelmoinnin perusrakenteet ja pystyt rakentamaan yksinkertaisia proseduraalisia ohjelmia.
Osaat tehdä funktioita ja käyttää perustietotyyppejä sekä taulukoita ja muita perustietorakenteita.
Tunnistat edistyneempiä ohjelmoinnin rakenteita ja ominaisuuksia.
Tunnistat modernin tietoliikennetekniikan peruskomponentit, protokollat ja toiminnan periaatteet.
Osaat rakentaa yksinkertaisen tietoliikenneverkon pienen yrityksen tai organisaation käyttöön.
Ymmärrät pääsynhallinnan perusperiaatteet ja niiden käytön perusteet tietoliikenneverkossa.

Sisältö

Mitkä ovat perustietotyypit ja miten ne esitetään tietokoneessa?
Mitä ovat muuttujat ja funktiot sekä ehto- ja silmukkarakenteet?
Miten rakennetaan yksinkertainen ohjelma? Miten se käännetään, asennetaan ja ajetaan?
Mitkä ovat tietoliikennetekniikassa nykyisin käytetyt laitteet, komponentit, protokollat ja ohjelmistot?
Miten rakennetaan järkevä tietoverkko pienen yrityksen käyttöön?
Miten pääsynhallinta toimii ja miten sitä hallitaan?

Opiskelumateriaali

Opintojakson opiskelumateriaali määritetään aloitusluennolla

Yksilölliset oppimisväylät

Työviikkopohjainen oppimisväylä: Osallistut työjärjestyksen mukaisesti opetukseen ja ohjaukseen.
Opintoja nopeuttava oppimisväylä: Ei mahdollinen
Työhön integroitu oppimisväylä: Ei mahdollinen

TKI ja työelämäyhteistyö

-

Tentit ja muut määräajat

Kaikista tenteistä on sovittava opettajan kanssa ennen tenttiin ilmoittautumista ja uusintatentit sekä kaikki opintojakson suoritukset on suoritettava tutkintosäännön mukaisessa aikataulussa tai opintojakso on suoritettava kokonaan uudestaan.

Opiskelijan työmäärä

Yhden opintopisteen arvioitu työmäärä on 27 tuntia.

Arviointiasteikko

1-5

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Tentti ja/tai mahdolliset arviointiin vaikuttavat suoritukset sovitaan opintojakson johdantoluennolla.

Tavoitteet

Osaat tunnistaa ohjelmoitavan logiikkajärjestelmän ja siihen liittyvät io- ja väylämoduulit.
Osaat tehdä logiikan laitekonfiguraation.
Osaat logiikan muistialueet.
Osaat tunnistaa logiikan LAD ja FBD ohjelmointikielet.
Osaat logiikan ohjelmoinnin perusteet: ohjelman latauksen, muokkauksen ja testauksen.
Osaat tehdä verkkokonfiguroinnin hajautetulle I/O:lle, sähkömoottorikäytölle ja näyttöpaneelille.
Osaat liittää logiikan PC-valvomoon sekä lukea ja kirjoittaa logiikan muistialueita valvomon näytölle.

Sisältö

Miten ohjelmoitavien logiikoiden kehitys toteutuu?
Mikä on logiikan rakenne, ominaisuudet ja ohjelmointi?
Mitä ovat ohjelmointikielet, muistialueet, I/O- ja väyläliityntä?
Kuinka toimii ja toteutetaan teollisuusväylään hajautettu I/O, sähkömoottorikäyttö ja näyttöpaneeli?
Kuinka toteutetaan logiikan valvomo-yhteys?

Yksilölliset oppimisväylät

Työviikkopohjainen oppimisväylä:
Opetuksessa opit teoriaa,harjoittelet ohjelmiston käyttöä. Vahvistat ja kertaat oppimaasi viikottaisilla harjoituksilla, jotka palautetaan moodleen ja arvioidaan.
Harjoituksia teet myös omalla ajalla, ja tähän tarvitset omaa tietokonetta.

Opintoja nopeuttava oppimisväylä:
Jos työskentelet alan yrityksessä, organisaatiossa tai tarjoamassa projektissa, voit suorittaa opintojakson työpaikallasi/projektissa joko kokonaan tai osittain. Olet yhteydessä opintojakson alussa opintojakson opettajaan ja sovit työpaikallesi/ projektille tehtävästä kehittämistehtävästä. Perehdyt opintojakson osaamistavoitteisiin ja osoitat osaamisesi osaamisen näyttönä, jonka laajuus määräytyy opintojakson oppimistavoitteiden mukaisesti.
Kehittämistehtävä korvaa lähiopetuksessa tapahtuvan oppimisen. Kehittämistehtävän lisäksi osaamisen näyttöön kuuluvat opintojakson kokeet.
Lisätietoa Studentissa: Osaamisen tunnistaminen

Opiskelijan työmäärä

Lähiopetusta 60 h.
Kotona tehtäviä harjoituksia ja tenttiin kertausta 75 h

Lisätietoja opiskelijoille

Opiskelijan on osallistuttava ensimmäille lähiopetuskerralle, tai jos hän on estynyt, on otettava opettajaan yhteyttä ennen ensimmäistä lähiopetuskertaa.
Tarkempi opetuksen sisältö käydään läpi ensimmäisellä lähiopetuskerralla.

Arviointiasteikko

1-5

Esitietovaatimukset

Ohjelmoinnin ja tietoliikennetekniikan perusteet

Tavoitteet

Osaat olio-ohjelmoinnin peruselementit ja pystyt rakentamaan luokkia sekä instantioimaan niistä olioita.
Osaat kuvata luokkarakenteita ja olioita hyödyntäen reaalimaailman asioita sekä ongelmia.
Ymmärrät periyttämisen sekä luokkamuuttujien ja -metodien toiminnan.
Osaat toteuttaa olio-ohjelmoinnin periaatteita noudattavan yksinkertaisen ohjelmiston.
Tunnistat edistyneempiä olio-ohjelmoinnin rakenteita ja ominaisuuksia.

Sisältö

Mitä ovat luokat ja oliot?
Mitä ovat jäsenmuuttujat ja -metodit?
Miten konkreettisia reaalimaailman asioita voidaan kuvata olio-ohjelmoinnin keinoin?
Mitä ovat periyttäminen sekä luokkamuuttujien ja -metodien erot verrattuna jäsenmuuttujiin ja -metodeihin?
Miten olio-ohjelmoinnilla voidaan ratkaista käytännön ongelmia?
Mitä ovat moniperintä, kuormittaminen, virtuaalifunktiot, abstrakti kantaluokka?

Opiskelumateriaali

Opiskelumateriaalit ilmoitetaan opintojakson Learn-alustalla ja tarpeen mukaan opintojakson Teams-tiimissä.

Yksilölliset oppimisväylät

Työviikkopohjainen oppimisväylä:
Osallistut työjärjestyksen mukaiseen opetukseen ja ohjaukseen. Opiskelusi rytmittyvät työjärjestyksen mukaisten ryhmätapaamisten ja itsenäisesti tehtävien oppimistehtävien mukaan.

Opintoja nopeuttava oppimisväylä:
Suoritustavasta sovittava ennen opintojakson alkua. Jos työskentelet alan yrityksessä, organisaatiossa tai korkeakoulun tarjoamassa projektissa, voit suorittaa opintojakson tai moduulin työpaikallasi/projektissa joko kokonaan tai osittain.
Tällöin olet yhteydessä opintojakson alussa opintojakson opettajaan ja sovit työpaikallesi/projektille tehtävästä kehittämistehtävästä. Oppiminen edellyttää, että työssäsi perehdyt opintojaksolla käsiteltäviin teemoihin ja hallitset ne sekä teoriassa että käytännössä.

TKI ja työelämäyhteistyö

Vahvaa yhteistyötä peliohjelmointiin liittyvien TKI hankkeiden kanssa. Mahdollisuus hyödyntää opintojakson harjoitustöitä työelämätoimeksiannon tai oman tuotteen kehittämiseen.

Tentit ja muut määräajat

Kurssi päättyy toteutuksen tiedoissa ilmoitettuna aikana, johon mennessä opiskelija on palauttanut suoritukseen vaadittavat harjoitustehtävät, suorittanut mahdolliset tentit ja täyttänyt muut hyväksytyn suorituksen vaatimukset.

Kansainvälinen yhteistyö

Mahdollinen kansainvälinen yhteistyö ilmoitetaan toteutuksen alussa kurssin Learn-alustalla ja tarpeen mukaan opintojakson Teams-tiimissä.

Opiskelijan työmäärä

Opiskelijan työmäärä on 135t, josta n. 55t on työjärjestyksen mukaisesti luentoja ja ryhmätyöskentelyä opettajan ohjauksessa sekä n. 80t itsenäisesti työstettäviä kotitehtäviä ja harjoitustöitä.

Arviointiasteikko

1-5

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Palautettavat harjoitustehtävät, tentit ja lähiopetukseen osallistuminen.

Esitietovaatimukset

Ohjelmoinnin ja tietoliikennetekniikan perusteet tai vastaavat tiedot ja taidot.

Tavoitteet

Opintojakson suoritettuasi osaat
• esittää tuotantolaitoksen prosessiautomaatiojärjestelmän rakenteen ja komponentit
• kuvata prosessioperoinnin tärkeimmät tehtävät ja käyttää käyttöliittymiä
• analysoida automaation peruspiirejä PI-kaavion perusteella ja suunnitella järjestelmäriippumattomia toimintakuvauksia ja -kaavioita
• selostaa keskeisten kenttäväylien ja -protokollien käytön teollisuuden automaatioverkoissa
• kuvata tekoälyn hyödyntämistä prosessiautomaatiossa
• ohjelmoida ja ottaa käyttöön voimalaitosautomaation instrumentointi- ja moottoripiirejä.
• ohjelmoida ja ottaa käyttöön älykkäitä lähettimiä ja kenttäväyliä.

Sisältö

Mitä laitekomponentteja tarvitaan prosessiautomaatiojärjestelmään?
Miten tieto siirtyy vaikkapa kattilalaitoksen mittausanturilta voimalaitoksen etävalvomoon ja operaattorin komennosta ohjattavalle laitteelle?
Miten suunnitellaan mittaus-, ohjaus-, säätö, on-off-venttiili- ja on-off-moottoripiirit järjestelmäriippumattomasti prosessiautomaatiojärjestelmää varten? Miten liitetään älykkäät instrumentit ja moottorinohjausyksiköt teollisilla kenttäväylillä ja -protokollilla?
Miten väylästandardit, pilvipalvelut ja digitaalisaatiokehitys vaikuttavat teollisuuden sovelluksiin?
Miten ohjelmoidaan mittaus-, ohjaus-, säätö-, on-off-venttiili- ja on-off-moottoripiiri automaatiojärjestelmässä?
Miten liitetään käytännössä älykkäät kenttälaitteet automaatiojärjestelmään käyttäen kenttäväyliä?

Opiskelumateriaali

- Learn
- Learning Environment for Papermaking and Automation, KnowPap, AEL ja Prowledge 2021.
- Learning Environment for Chemical Pulping and Automation, KnowPulp, AEL ja Prowledge 2021.
- https://www.valmet.com/
- https://www.siemens.com/global/en.html
- https://www.honeywell.com/en-us/industries/industrial-manufacturing
- https://new.abb.com/uk
- ValmetDNA manuals, Valmet Automation
- Martinsuo, M., Kärri, T., ed. Teollinen Internet uudistaa palveluliiketoimintaa ja kunnossapitoa, Kunnossapitoyhdistys Promaint ry. 2017, 238 s.
- Heimburger, et.al., Valvomo – Suunnittelun periaatteet ja käytännöt. Suomen Automaatioseura ry., 2010. 268 s.
- Automaatiosuunnittelun prosessimalli. Yhteiset käsitteet verkottuneen suunnittelun perustana. Suomen Automaatioseura ry., Helsinki, 2007. 43 s.
- Bolton, W. Instrumentation and control systems, Elsevier, UK, 2004, 339 p.
- Dorf, R. C., Bishop, R. H., Modern Control Systems, Prentice Hall, 2005, 881 p.
- Früh, K.F. Handbuch der Prozessautomatisierung, Prozessleittechnik für verfahrenstechnische Anlagen. München 2000, Oldenbourg Verlag. 636 s.

Yksilölliset oppimisväylät

Työviikkopohjainen oppimisväylä:
1. Järjestelmälaitteistot
Hajautetut automaatiojärjestelmät (DCS)
- Verkkokomponentit, esimerkkeinä Valmet DNA, Honeywell Experion PKS, Siemens PCS7
- Ethernet TCP IP -pohjaiset järjestelmäväylät ja verkottuminen Internetiin
- Kenttäväylät ja verkottuminen Internetiin
Logiikkajärjestelmät (PLC) ja niiden komponentit, esimerkkinä Siemens Simatic S7 -sarja

2. Automaatiojärjestelmien käyttöliittymät ja laitosoperointi
Järjestelmien käyttöliittymät
- Visualisointi ja prosessilaitosten perusoperointi
- Visualisointigrafiikan ergonomia ja turvallisuuden varmistaminen
Optimointi ja tehokas laitoksen ajaminen

3. Automaatioprojektit
Automaation elinkaari
- Sovellusten lähtötiedot ja määrittely
- Sovellusten jaottelu osastoihin ja positioihin
- Graafinen lohko-ohjelmointi
Älykkäät ohjaus- ja säätösovellukset – Missä mennään?
- Kehittyneiden säätöalgoritmien käyttö ja tekoäly

4. Kenttäväylät instrumentoinnin ja sähkökäyttöjen liittämiseen
Kenttäväylästandardit
- HART, Profibus PA, Foundation Fieldbus H1, ja Profinet instrumentoinnin liittämiseen
- Profinet ja Profibus DP sähkökäyttöjen liittämiseen
- Wireless-kenttäväylät
Liitettävien laitteiden yhteensopivuus käytettäviin automaatiojärjestelmiin

5 Digitalisaation eteneminen automaatiossa
Internet of Things (IoT) ja pilvipalveluiden hyödyntäminen
- Etäoperointi
- Etäohjelmointi ja -testaus
- Järjestelmän etädiagnosointi ja tukipalvelut
- Instrumentoinnin etäkäynnissäpito
- Koneiden ja prosessilaitteiden etäkäynnissäpito

Opintoja nopeuttava oppimisväylä:
5 osatenttiä

Työhön integroitu oppimisväylä:
5 työpaikkaprojektia

TKI ja työelämäyhteistyö

Opintojakso voidaan suorittaa työelämän tai TKI:n projekteihin integroituna.

Tentit ja muut määräajat

Opintojaksossa pidetään 5 osatenttiä.

Opiskelijan työmäärä

36 h luentoja
12 h osatenttejä
87 h omatoimista opiskelua sisältäen interaktiivisia harjoituksia, valmiiksi tallennettuja istuntoja ja kirjallisia materiaaleja

Lisätietoja opiskelijoille

Suositellaan ennakkotietoina opintojaksot:
- Ohjelmoitavat logiikat ja teollisuusväylät
- Mittaus-, ohjaus- ja säätötekniikan perusteet
tai vastaavat tiedot.
Täydentävä opinto:
- Automaation ohjelmointiprojekti

Arviointiasteikko

1-5

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

5 osatenttiä, arviointiasteikko 0-5.

Tavoitteet

Ymmärrät hydrauliikka- ja pneumatiikkakaaviota
Tunnet hydrauliikka- ja pneumatiikkajärjestelmien peruskomponentit
Osaat valita ja mitoittaa toimilaitteita hydrauliikka- ja pneumatiikkajärjestelmiin
Tunnet pyörimisliikkeen ja lineaariliikkeen sähköiset peruskomponentit
Osaat valita ja mitoittaa sähköisiä toimilaitteita automaatiojärjestelmään
Ymmärrät säätötekniikan periaatteet hydraulisten, pneumaattisten ja sähköisten toimilaitteiden käytössä

Sisältö

Millaisia toimilaitteita ja niitä ohjavia komponentteja hydraulisissa järjestelmissä on?
Millaisia toimilaitteita ja niitä ohjavia komponentteja pneumaattisissa järjestelmissä on?
Millaisia sähköenergialla toimivia pyörivän liikkeen ja lineaariliikkeen toimilaitteita on?
Kuinka mitoitan ja valitsen hydrauliikkajärjestelmän komponentit?
Kuinka mitoitan ja valitsen pneumatiikkajärjestelmän komponentit?
Kuinka mitoitan ja valitsen sähköiset toimilaitteet?

Yksilölliset oppimisväylät

Työviikkopohjainen oppimisväylä:
Opetuksessa opit teoriaa,harjoittelet ohjelmiston käyttöä. Vahvistat ja kertaat oppimaasi viikottaisilla harjoituksilla, jotka palautetaan moodleen ja arvioidaan.
Harjoituksia teet myös omalla ajalla, ja tähän tarvitset omaa tietokonetta.

Opintoja nopeuttava oppimisväylä:
Jos työskentelet alan yrityksessä, organisaatiossa tai tarjoamassa projektissa, voit suorittaa opintojakson työpaikallasi/projektissa joko kokonaan tai osittain. Olet yhteydessä opintojakson alussa opintojakson opettajaan ja sovit työpaikallesi/ projektille tehtävästä kehittämistehtävästä. Perehdyt opintojakson osaamistavoitteisiin ja osoitat osaamisesi osaamisen näyttönä, jonka laajuus määräytyy opintojakson oppimistavoitteiden mukaisesti.
Kehittämistehtävä korvaa lähiopetuksessa tapahtuvan oppimisen. Kehittämistehtävän lisäksi osaamisen näyttöön kuuluvat opintojakson kokeet.
Lisätietoa Studentissa: Osaamisen tunnistaminen

TKI ja työelämäyhteistyö

”Opintojakson toteutukseen ei sisälly TKI- ja työelämäyhteistyötä.”,

Tentit ja muut määräajat

Uusintatentteihin osallistuttava vuoden sisään toteutuksen alkamisesta. Uusintatentit järjestetään määrättyinä tenttipäivinä, jotka ilmoitetaan ensimmäisellä luennolla.

Opiskelijan työmäärä

Lähiopetusta 60 h.
Kotona tehtäviä harjoituksia ja tenttiin kertausta 75 h

Lisätietoja opiskelijoille

Opiskelijan on osallistuttava ensimmäille lähiopetuskerralle, tai jos hän on estynyt, on otettava opettajaan yhteyttä ennen ensimmäistä lähiopetuskertaa.
Tarkempi opetuksen sisältö käydään läpi ensimmäisellä lähiopetuskerralla.

Arviointiasteikko

1-5

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Arviointi perustuu sekä viikottaisiin harjoituksiin, joista on suoritettava tietty prosenttiosuus kotitehtävinä
Sekä suoritettavaan tenttiin
Lisäksi arviointiin vaikuttaa harjoitustyö
Vaihtoehtoinen arviointi paperitentti (0-5).

Tavoitteet

Ymmärrät sulautetun elektroniikan ja IoT:n periaatteet
Ymmärrät sulautetun järjestelmän toteuttamiseksi vaaditun kokonaisuuden
Osaat valita tarkoitukseen soveltuvat komponentit
Osaat koota piirilevystä ja komponenteista ohjelmoitavan laitteen
Osaat mikrokontrollerin perusohjelmoinnin soveltuvalla ohjelmointikielellä

Sisältö

Mitä on sulautetut järjestelmät ja elektroniikka?
Mitä tarkoittaa Internet of Things?
Mitä komponentteja tarvitaan sulautetun järjestelmän toteutuksessa?
Kuinka rakennetaan ohjelmoitava laite?
Miten mikrokontrolleria ohjelmoidaan?

Opiskelumateriaali

Opintojakson kirjallisuus kerrotaan aloitusluennolla
Muu materiaali jaetaan luennoilla

Yksilölliset oppimisväylät

Työviikkopohjainen oppimisväylä: Osallistut työjärjestyksen mukaisesti lähi- ja verkko-opetukseen.

Työelämään integroitu oppimisväylä: Laadi suunnitelma tämän opintojakson sisällön ja tavoitteiden suorittamisesta työpaikallasi. Laadi suunnitelma myös suoritteiden todistamisesta (näyttö/dokumentointi). Sovi suorituksen toteuttamisesta työnantajan edustajan kanssa ja varaa sähköpostilla aika keskusteluun opettajan kanssa.

Opintojakson hyväksilukeminen: Kokoa aiemmin korkeakoulussa suoritetun opintojakson keskeiset tiedot eli suoritetun opintojakson sisältö, tavoitteet, laajuus sekä todistus suorituksesta valmiiksi ja varaa sähköpostilla aika keskusteluun opettajan kanssa.

Aiemmin hankitun osaamisen tunnustaminen tai näyttö: Perehdy tämän opintojakson sisältöön ja tavoitteisiin, kirjoita selvitys aiemmin hankitusta muusta osaamisesta, joka vastaa opintojakson sisältöä sekä tavoitteita. Varaa sähköpostilla aika keskusteluun opettajan kanssa.

TKI ja työelämäyhteistyö

Opintojaksolla vierailee työelämän edustajia luennoimassa.
Opintojaksolla järjestetään ekskursioita mahdollisuuksien mukaan.

Tentit ja muut määräajat

Arvioitavat tehtävät ja tentit sovitaan opintojakson aloitusluennolla.
Kaikki arvioitavat oppimistehtävät on suoritettava ennen tenttiin osallistumista.
Opintojakson tentti suoritetaan ennen opintojakson päättymistä.
Uusintatentittien suorittaminen sallittua tutkintosäännön mukaisesti, mikäli muut opintojakson arvioitavat tehtävät on suoritettu määräaikaan mennessä.

Opiskelijan työmäärä

Keskimääräinen opiskelijan työkuorma on 135 tuntia, joista:
20-50 tuntia itsenäistä opiskelua kirjallisuudesta.
20-50 tuntia tehtäviä ja ryhmätehtäviä.
10-30 tuntia tenttiin valmistautuminen.

Arviointiasteikko

1-5

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Arviointi perustuu oppimistehtävien arviointiin sekä tenttiin. Tehtävien ja tentin pisteiden painoarvosta kokonaisarvosanassa sovitaan opintojakson aloituksessa. Tentin ja uusintatenttien läpäisyraja on 50%.

Tavoitteet

Tunnet sähköalaa säätelevän lainsäädännön ja siihen liittyvät yritys- ja henkilövastuut sekä velvoitteet
Osaat työskennellä turvallisesti sähköjärjestelmien sekä -laitteiden kanssa
Ymmärrät sähkösuunnittelun perusteet sekä osaaat lukea ja tuottaa sähköteknisiä dokumentteja
Ymmärrät periaatteet yksinkertaisten sähköasennusten toteutettamisesta suunnitelmadokumentaation perusteella
Ymmärrät sähköjärjestelmän turvallisuustarkastukset ja osaat laatia siitä dokumentoinnin

Sisältö

Mitkä ovat sähköturvallisuussäädökset?
Kuinka sähkötyöturvallisuus toteutuu?
Kuinka sähkönjakelujärjestelmät toimivat?
Kuinka suunnitellaan sähköjärjestelmiä ja miten sähköteknisiä piirustuksia luetaan?
Kuinka sähköjärjestelmien suojausmenetelmät toteutetaan?
Miten sähkölaitteta mitoitetaan, valitaan ja asennetaan?
Mitä tarkistuksia rakennetulle sähkölaitteistoille tehdään?
Kuinka sähköjärjestelmän turvallisuus dokumentoidaan?

Opiskelumateriaali

Jaetaan ja osoitetaan oppituntien aikana.

Yksilölliset oppimisväylät

Työviikkopohjainen oppimisväylä

Opintoja nopeuttava oppimisväylä:
- AHOT menettelyllä osoitettu sisällön hallinta.

TKI ja työelämäyhteistyö

Opintojaksoon ei sisälly TKI- ja työelämäyhteistyötä.

Arviointiasteikko

1-5

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Tentti ja esitelmä.

Tavoitteet

Ymmärrät tekoälyn toimintaperiaatteet
Tunnet alalle ominaisia teköälyn ja koneoppimisen menetelmiä
Ymmärrät tekoälyn rajoitteet ja mahdollisuudet
Ymmärrät tekoälyn käytön eettisiä näkökulmia

Sisältö

Mitä on tekoäly?
Miten tekoälyä voidaan soveltaa älykkäiden koneiden toteutuksessa?
Mitä tekoälyn soveltamisessa tulee huomioida?

Opiskelumateriaali

Opiskelumateriaali käydään läpi opintojakson aloitusluennolla.

Yksilölliset oppimisväylät

Työviikkopohjainen oppimisväylä: Osallistut työjärjestyksen mukaisesti lähi- ja verkko-opetukseen.

Työelämään integroitu oppimisväylä: Laadi suunnitelma tämän opintojakson sisällön ja tavoitteiden suorittamisesta työpaikallasi. Laadi suunnitelma myös suoritteiden todistamisesta (näyttö/dokumentointi). Sovi suorituksen toteuttamisesta työnantajan edustajan kanssa ja varaa sähköpostilla aika keskusteluun opettajan kanssa.

Opintojakson hyväksilukeminen: Kokoa aiemmin korkeakoulussa suoritetun opintojakson keskeiset tiedot eli suoritetun opintojakson sisältö, tavoitteet, laajuus sekä todistus suorituksesta valmiiksi ja varaa sähköpostilla aika keskusteluun opettajan kanssa.

Aiemmin hankitun osaamisen tunnustaminen tai näyttö: Perehdy tämän opintojakson sisältöön ja tavoitteisiin, kirjoita selvitys aiemmin hankitusta muusta osaamisesta, joka vastaa opintojakson sisältöä sekä tavoitteita. Varaa sähköpostilla aika keskusteluun opettajan kanssa.

TKI ja työelämäyhteistyö

Opintojaksolla voi vierailla työelämän edustajia luennoimassa.
Opintojaksolla järjestetään ekskursioita mahdollisuuksien mukaan.

Tentit ja muut määräajat

Arvioitavat tehtävät ja tentit sovitaan opintojakson aloitusluennolla.
Kaikki arvioitavat oppimistehtävät on suoritettava ennen tenttiin osallistumista.
Opintojakson tentti suoritetaan ennen opintojakson päättymistä.
Uusintatentittien suorittaminen sallittua tutkintosäännön mukaisesti, mikäli muut opintojakson arvioitavat tehtävät on suoritettu määräaikaan mennessä.

Opiskelijan työmäärä

Keskimääräinen opiskelijan työkuorma on 135 tuntia.
50-60 tuntia lähiopetusta.
20-40 tuntia itsenäistä opiskelua kirjallisuudesta.
20-40 tuntia tehtäviä ja ryhmätehtäviä.
10-20 tuntia tenttiin valmistautuminen.

Arviointiasteikko

1-5

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Arviointi perustuu oppimistehtävien arviointiin sekä tenttiin. Tehtävien ja tentin pisteiden painoarvosta kokonaisarvosanassa sovitaan opintojakson aloituksessa. Tentin ja uusintatenttien läpäisyraja on 50%.

Tavoitteet

Tiedät yritystalouden perusteet
Ymmärrät tuotantotalouden perusperiaatteet
Osaat suunnitella, toteuttaa ja raportoida investointihankkeita

Sisältö

Mitkä ovat yrityksen taloustoimintoja?
Mitä ovat talouslaskelmat ja miten kirjanpito toteutetaan?
Mitä on budjetointi?
Miten suunnitellaan yrityksen investointeja ja arvioidaan niiden kannattavuutta?

Opiskelumateriaali

Ilmoitetaan opintojakson alussa

Yksilölliset oppimisväylät

Ilmoitetaan opintojakson alussa

TKI ja työelämäyhteistyö

Yritysesimerkkejä

Tentit ja muut määräajat

Ilmoitetaan opintojakson alussa

Arviointiasteikko

1-5

Tavoitteet

Tiedät kuinka käytetään ja ohjelmoidaan numeerisesti ohjattuja koneita
Ymmärrät kuinka valmistustekniikassa voidaan hyödyntää robotteja
Tunnet nykyaikaiset valmistusjärjestelmät ja niiden automaation
Tiedät kuinka suunnitellaan ja tehdään tehdasmalleja

Sisältö

Millaisia numeerisesti ohjattuja työstöjärjestelmiä on olemassa?
Miten esitän laajempia tehdaskokonaisuuksia tietokoneavusteisesti?
Kuinka optimoin koneenosia valmistettavuuden kannalta?
Mitä Lean tarkoittaa ja miten hyödynnän sitä työssäni?

Opiskelumateriaali

Virtuaalimateriaali

Yksilölliset oppimisväylät

Työviikkopohjainen oppimisväylä:
Opetuksessa opit teoriaa,harjoittelet ohjelmiston käyttöä. Vahvistat ja kertaat oppimaasi viikottaisilla harjoituksilla, jotka palautetaan moodleen ja arvioidaan.
Harjoituksia teet myös omalla ajalla, ja tähän tarvitset omaa tietokonetta.

Opintoja nopeuttava oppimisväylä:
Jos työskentelet alan yrityksessä, organisaatiossa tai tarjoamassa projektissa, voit suorittaa opintojakson työpaikallasi/projektissa joko kokonaan tai osittain. Olet yhteydessä opintojakson alussa opintojakson opettajaan ja sovit työpaikallesi/ projektille tehtävästä kehittämistehtävästä. Perehdyt opintojakson osaamistavoitteisiin ja osoitat osaamisesi osaamisen näyttönä, jonka laajuus määräytyy opintojakson oppimistavoitteiden mukaisesti.
Kehittämistehtävä korvaa lähiopetuksessa tapahtuvan oppimisen. Kehittämistehtävän lisäksi osaamisen näyttöön kuuluvat opintojakson kokeet.
Lisätietoa Studentissa: Osaamisen tunnistaminen
Englanniksi

Tentit ja muut määräajat

Uusintatentteihin osallistuttava vuoden sisään toteutuksen alkamisesta.

Opiskelijan työmäärä

Lähiopetusta 60 h.
Kotona tehtäviä harjoituksia ja tenttiin kertausta 75 h

Lisätietoja opiskelijoille

Opiskelijan on osallistuttava ensimmäille lähiopetuskerralle, tai jos hän on estynyt, on otettava opettajaan yhteyttä ennen ensimmäistä lähiopetuskertaa.
Tarkempi opetuksen sisältö käydään läpi ensimmäisellä lähiopetuskerralla.

Arviointiasteikko

1-5

Esitietovaatimukset

Mekaniikkasuunnittelun perusteet

Arviointiasteikko

1-5

Tavoitteet

Tiedät yritystalouden perusteet
Ymmärrät tuotantotalouden perusperiaatteet
Osaat suunnitella, toteuttaa ja raportoida investointihankkeita

Sisältö

Mitkä ovat yrityksen taloustoimintoja?
Mitä ovat talouslaskelmat ja miten kirjanpito toteutetaan?
Mitä on budjetointi?
Miten suunnitellaan yrityksen investointeja ja arvioidaan niiden kannattavuutta?

Opiskelumateriaali

Ilmoitetaan opintojakson alussa

Yksilölliset oppimisväylät

Ilmoitetaan opintojakson alussa

TKI ja työelämäyhteistyö

Yritysesimerkkejä

Tentit ja muut määräajat

Ilmoitetaan opintojakson alussa

Arviointiasteikko

1-5

Tavoitteet

Osaat lujuusopin perusteet
Osaat mitoittaa akseleita, ruuveja, vaihteita ja muita koneenosia
Osaat valita oikeankokoisen koneenosan oikeaan kohteeseen
Ymmärrät materiaalinvalinnan luonteen lujuusteknisessä mitoituksessa
Osaat mitoittaa ja laskea suunnittelemasi koneenosan siten, että se kestää
Ymmärrät väsymismitoituksen perusteet
Osaat mitoittaa osien välisiä liitoksia

Sisältö

Kuinka suunnittelen kestäviä rakenteita?
Millaisia rasituksia kappaleisiin vaikuttaa?
Miten valitsen oikeankokoisen koneenosan oikeaan kohtaan?
Kuinka voin optimoida materiaalinvalinnan, aineenvahvuuden ja kappaleen muodon siten, että saan kustannustehokkaan rakenteen.

Opiskelumateriaali

Learn-materiaali

Yksilölliset oppimisväylät

Työviikkopohjaisessa väylässä
Ilmoittautuessasi tälle opintojakson toteutukselle osallistut työjärjestyksen mukaiseen opetukseen ja ohjaukseen. Opiskelusi rytmittyy työjärjestyksen mukaisten ryhmätapaamisten ja itsenäisesti tehtävien oppimistehtävien mukaan.


Työhön integroidussa väylässä
Työhön integroitu oppimisväylä on mahdollinen, jos voit työtehtävissäsi kehittää opintojakson tavoitteissa ja sisällöissä mainittua osaamista. Ota opintojakson opettajaan yhteyttä hyvissä ajoin ennen opintojakson alkua sen määrittämiseksi
• onko työhön integroitu oppimisväylä omassa työtehtävässäsi mahdollinen.
• millaisia näyttöjä osaamisestasi sinun on mahdollista antaa.
• mitä opintojakson osia sinun tulee mahdollisesti lisäksi suorittaa opetukseen osallistuen.

Opintoja nopeuttavana vaihtoehtona
- voit esimerkiksi ilmoittautua aikaisemmin opintonsa aloittaneelle ryhmälle tarjottavalle vastaavalle toteutukselle.
Opintoja nopeuttavassa väylässä

TKI ja työelämäyhteistyö

Vierailijaluentoja

Opiskelijan työmäärä

Luennot ja harjoitukset 55h
Omalla ajalle tehtävät harjoitukset ja projektityöt 55
Tentti ja valmistautuminen 17h

Arviointiasteikko

1-5

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Harjoitustyö (40%) Ja tentti (60%)

Tavoitteet

Ymmärrät sulautetun elektroniikan ja IoT:n periaatteet
Ymmärrät sulautetun järjestelmän toteuttamiseksi vaaditun kokonaisuuden
Osaat valita tarkoitukseen soveltuvat komponentit
Osaat koota piirilevystä ja komponenteista ohjelmoitavan laitteen
Osaat mikrokontrollerin perusohjelmoinnin soveltuvalla ohjelmointikielellä

Sisältö

Mitä on sulautetut järjestelmät ja elektroniikka?
Mitä tarkoittaa Internet of Things?
Mitä komponentteja tarvitaan sulautetun järjestelmän toteutuksessa?
Kuinka rakennetaan ohjelmoitava laite?
Miten mikrokontrolleria ohjelmoidaan?

Opiskelumateriaali

Opintojakson kirjallisuus kerrotaan aloitusluennolla
Muu materiaali jaetaan luennoilla

Yksilölliset oppimisväylät

Työviikkopohjainen oppimisväylä: Osallistut työjärjestyksen mukaisesti lähi- ja verkko-opetukseen.

Työelämään integroitu oppimisväylä: Laadi suunnitelma tämän opintojakson sisällön ja tavoitteiden suorittamisesta työpaikallasi. Laadi suunnitelma myös suoritteiden todistamisesta (näyttö/dokumentointi). Sovi suorituksen toteuttamisesta työnantajan edustajan kanssa ja varaa sähköpostilla aika keskusteluun opettajan kanssa.

Opintojakson hyväksilukeminen: Kokoa aiemmin korkeakoulussa suoritetun opintojakson keskeiset tiedot eli suoritetun opintojakson sisältö, tavoitteet, laajuus sekä todistus suorituksesta valmiiksi ja varaa sähköpostilla aika keskusteluun opettajan kanssa.

Aiemmin hankitun osaamisen tunnustaminen tai näyttö: Perehdy tämän opintojakson sisältöön ja tavoitteisiin, kirjoita selvitys aiemmin hankitusta muusta osaamisesta, joka vastaa opintojakson sisältöä sekä tavoitteita. Varaa sähköpostilla aika keskusteluun opettajan kanssa.

TKI ja työelämäyhteistyö

Opintojaksolla vierailee työelämän edustajia luennoimassa.
Opintojaksolla järjestetään ekskursioita mahdollisuuksien mukaan.

Tentit ja muut määräajat

Arvioitavat tehtävät ja tentit sovitaan opintojakson aloitusluennolla.
Kaikki arvioitavat oppimistehtävät on suoritettava ennen tenttiin osallistumista.
Opintojakson tentti suoritetaan ennen opintojakson päättymistä.
Uusintatentittien suorittaminen sallittua tutkintosäännön mukaisesti, mikäli muut opintojakson arvioitavat tehtävät on suoritettu määräaikaan mennessä.

Opiskelijan työmäärä

Keskimääräinen opiskelijan työkuorma on 135 tuntia, joista:
20-50 tuntia itsenäistä opiskelua kirjallisuudesta.
20-50 tuntia tehtäviä ja ryhmätehtäviä.
10-30 tuntia tenttiin valmistautuminen.

Arviointiasteikko

1-5

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Arviointi perustuu oppimistehtävien arviointiin sekä tenttiin. Tehtävien ja tentin pisteiden painoarvosta kokonaisarvosanassa sovitaan opintojakson aloituksessa. Tentin ja uusintatenttien läpäisyraja on 50%.

Tavoitteet

Opintojakson suoritettuasi osaat
• esittää tuotantolaitoksen prosessiautomaatiojärjestelmän rakenteen ja komponentit
• kuvata prosessioperoinnin tärkeimmät tehtävät ja käyttää käyttöliittymiä
• analysoida automaation peruspiirejä PI-kaavion perusteella ja suunnitella järjestelmäriippumattomia toimintakuvauksia ja -kaavioita
• selostaa keskeisten kenttäväylien ja -protokollien käytön teollisuuden automaatioverkoissa
• kuvata tekoälyn hyödyntämistä prosessiautomaatiossa
• ohjelmoida ja ottaa käyttöön voimalaitosautomaation instrumentointi- ja moottoripiirejä.
• ohjelmoida ja ottaa käyttöön älykkäitä lähettimiä ja kenttäväyliä.

Sisältö

Mitä laitekomponentteja tarvitaan prosessiautomaatiojärjestelmään?
Miten tieto siirtyy vaikkapa kattilalaitoksen mittausanturilta voimalaitoksen etävalvomoon ja operaattorin komennosta ohjattavalle laitteelle?
Miten suunnitellaan mittaus-, ohjaus-, säätö, on-off-venttiili- ja on-off-moottoripiirit järjestelmäriippumattomasti prosessiautomaatiojärjestelmää varten? Miten liitetään älykkäät instrumentit ja moottorinohjausyksiköt teollisilla kenttäväylillä ja -protokollilla?
Miten väylästandardit, pilvipalvelut ja digitaalisaatiokehitys vaikuttavat teollisuuden sovelluksiin?
Miten ohjelmoidaan mittaus-, ohjaus-, säätö-, on-off-venttiili- ja on-off-moottoripiiri automaatiojärjestelmässä?
Miten liitetään käytännössä älykkäät kenttälaitteet automaatiojärjestelmään käyttäen kenttäväyliä?

Opiskelumateriaali

- Learn
- Learning Environment for Papermaking and Automation, KnowPap, AEL ja Prowledge 2021.
- Learning Environment for Chemical Pulping and Automation, KnowPulp, AEL ja Prowledge 2021.
- https://www.valmet.com/
- https://www.siemens.com/global/en.html
- https://www.honeywell.com/en-us/industries/industrial-manufacturing
- https://new.abb.com/uk
- ValmetDNA manuals, Valmet Automation
- Martinsuo, M., Kärri, T., ed. Teollinen Internet uudistaa palveluliiketoimintaa ja kunnossapitoa, Kunnossapitoyhdistys Promaint ry. 2017, 238 s.
- Heimburger, et.al., Valvomo – Suunnittelun periaatteet ja käytännöt. Suomen Automaatioseura ry., 2010. 268 s.
- Automaatiosuunnittelun prosessimalli. Yhteiset käsitteet verkottuneen suunnittelun perustana. Suomen Automaatioseura ry., Helsinki, 2007. 43 s.
- Bolton, W. Instrumentation and control systems, Elsevier, UK, 2004, 339 p.
- Dorf, R. C., Bishop, R. H., Modern Control Systems, Prentice Hall, 2005, 881 p.
- Früh, K.F. Handbuch der Prozessautomatisierung, Prozessleittechnik für verfahrenstechnische Anlagen. München 2000, Oldenbourg Verlag. 636 s.

Yksilölliset oppimisväylät

Työviikkopohjainen oppimisväylä:
1. Järjestelmälaitteistot
Hajautetut automaatiojärjestelmät (DCS)
- Verkkokomponentit, esimerkkeinä Valmet DNA, Honeywell Experion PKS, Siemens PCS7
- Ethernet TCP IP -pohjaiset järjestelmäväylät ja verkottuminen Internetiin
- Kenttäväylät ja verkottuminen Internetiin
Logiikkajärjestelmät (PLC) ja niiden komponentit, esimerkkinä Siemens Simatic S7 -sarja

2. Automaatiojärjestelmien käyttöliittymät ja laitosoperointi
Järjestelmien käyttöliittymät
- Visualisointi ja prosessilaitosten perusoperointi
- Visualisointigrafiikan ergonomia ja turvallisuuden varmistaminen
Optimointi ja tehokas laitoksen ajaminen

3. Automaatioprojektit
Automaation elinkaari
- Sovellusten lähtötiedot ja määrittely
- Sovellusten jaottelu osastoihin ja positioihin
- Graafinen lohko-ohjelmointi
Älykkäät ohjaus- ja säätösovellukset – Missä mennään?
- Kehittyneiden säätöalgoritmien käyttö ja tekoäly

4. Kenttäväylät instrumentoinnin ja sähkökäyttöjen liittämiseen
Kenttäväylästandardit
- HART, Profibus PA, Foundation Fieldbus H1, ja Profinet instrumentoinnin liittämiseen
- Profinet ja Profibus DP sähkökäyttöjen liittämiseen
- Wireless-kenttäväylät
Liitettävien laitteiden yhteensopivuus käytettäviin automaatiojärjestelmiin

5 Digitalisaation eteneminen automaatiossa
Internet of Things (IoT) ja pilvipalveluiden hyödyntäminen
- Etäoperointi
- Etäohjelmointi ja -testaus
- Järjestelmän etädiagnosointi ja tukipalvelut
- Instrumentoinnin etäkäynnissäpito
- Koneiden ja prosessilaitteiden etäkäynnissäpito

Opintoja nopeuttava oppimisväylä:
5 osatenttiä

Työhön integroitu oppimisväylä:
5 työpaikkaprojektia

TKI ja työelämäyhteistyö

Opintojakso voidaan suorittaa työelämän tai TKI:n projekteihin integroituna.

Tentit ja muut määräajat

Opintojaksossa pidetään 5 osatenttiä.

Opiskelijan työmäärä

36 h luentoja
12 h osatenttejä
87 h omatoimista opiskelua sisältäen interaktiivisia harjoituksia, valmiiksi tallennettuja istuntoja ja kirjallisia materiaaleja

Lisätietoja opiskelijoille

Suositellaan ennakkotietoina opintojaksot:
- Ohjelmoitavat logiikat ja teollisuusväylät
- Mittaus-, ohjaus- ja säätötekniikan perusteet
tai vastaavat tiedot.
Täydentävä opinto:
- Automaation ohjelmointiprojekti

Arviointiasteikko

1-5

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

5 osatenttiä, arviointiasteikko 0-5.

Tavoitteet

Tiedät kuinka käytetään ja ohjelmoidaan numeerisesti ohjattuja koneita
Ymmärrät kuinka valmistustekniikassa voidaan hyödyntää robotteja
Tunnet nykyaikaiset valmistusjärjestelmät ja niiden automaation
Tiedät kuinka suunnitellaan ja tehdään tehdasmalleja

Sisältö

Millaisia numeerisesti ohjattuja työstöjärjestelmiä on olemassa?
Miten esitän laajempia tehdaskokonaisuuksia tietokoneavusteisesti?
Kuinka optimoin koneenosia valmistettavuuden kannalta?
Mitä Lean tarkoittaa ja miten hyödynnän sitä työssäni?

Opiskelumateriaali

Virtuaalimateriaali

Yksilölliset oppimisväylät

Työviikkopohjainen oppimisväylä:
Opetuksessa opit teoriaa,harjoittelet ohjelmiston käyttöä. Vahvistat ja kertaat oppimaasi viikottaisilla harjoituksilla, jotka palautetaan moodleen ja arvioidaan.
Harjoituksia teet myös omalla ajalla, ja tähän tarvitset omaa tietokonetta.

Opintoja nopeuttava oppimisväylä:
Jos työskentelet alan yrityksessä, organisaatiossa tai tarjoamassa projektissa, voit suorittaa opintojakson työpaikallasi/projektissa joko kokonaan tai osittain. Olet yhteydessä opintojakson alussa opintojakson opettajaan ja sovit työpaikallesi/ projektille tehtävästä kehittämistehtävästä. Perehdyt opintojakson osaamistavoitteisiin ja osoitat osaamisesi osaamisen näyttönä, jonka laajuus määräytyy opintojakson oppimistavoitteiden mukaisesti.
Kehittämistehtävä korvaa lähiopetuksessa tapahtuvan oppimisen. Kehittämistehtävän lisäksi osaamisen näyttöön kuuluvat opintojakson kokeet.
Lisätietoa Studentissa: Osaamisen tunnistaminen
Englanniksi

Tentit ja muut määräajat

Uusintatentteihin osallistuttava vuoden sisään toteutuksen alkamisesta.

Opiskelijan työmäärä

Lähiopetusta 60 h.
Kotona tehtäviä harjoituksia ja tenttiin kertausta 75 h

Lisätietoja opiskelijoille

Opiskelijan on osallistuttava ensimmäille lähiopetuskerralle, tai jos hän on estynyt, on otettava opettajaan yhteyttä ennen ensimmäistä lähiopetuskertaa.
Tarkempi opetuksen sisältö käydään läpi ensimmäisellä lähiopetuskerralla.

Arviointiasteikko

1-5

Esitietovaatimukset

Mekaniikkasuunnittelun perusteet

Tavoitteet

Osaat tunnistaa ohjelmoitavan logiikkajärjestelmän ja siihen liittyvät io- ja väylämoduulit.
Osaat tehdä logiikan laitekonfiguraation.
Osaat logiikan muistialueet.
Osaat tunnistaa logiikan LAD ja FBD ohjelmointikielet.
Osaat logiikan ohjelmoinnin perusteet: ohjelman latauksen, muokkauksen ja testauksen.
Osaat tehdä verkkokonfiguroinnin hajautetulle I/O:lle, sähkömoottorikäytölle ja näyttöpaneelille.
Osaat liittää logiikan PC-valvomoon sekä lukea ja kirjoittaa logiikan muistialueita valvomon näytölle.

Sisältö

Miten ohjelmoitavien logiikoiden kehitys toteutuu?
Mikä on logiikan rakenne, ominaisuudet ja ohjelmointi?
Mitä ovat ohjelmointikielet, muistialueet, I/O- ja väyläliityntä?
Kuinka toimii ja toteutetaan teollisuusväylään hajautettu I/O, sähkömoottorikäyttö ja näyttöpaneeli?
Kuinka toteutetaan logiikan valvomo-yhteys?

Yksilölliset oppimisväylät

Työviikkopohjainen oppimisväylä:
Opetuksessa opit teoriaa,harjoittelet ohjelmiston käyttöä. Vahvistat ja kertaat oppimaasi viikottaisilla harjoituksilla, jotka palautetaan moodleen ja arvioidaan.
Harjoituksia teet myös omalla ajalla, ja tähän tarvitset omaa tietokonetta.

Opintoja nopeuttava oppimisväylä:
Jos työskentelet alan yrityksessä, organisaatiossa tai tarjoamassa projektissa, voit suorittaa opintojakson työpaikallasi/projektissa joko kokonaan tai osittain. Olet yhteydessä opintojakson alussa opintojakson opettajaan ja sovit työpaikallesi/ projektille tehtävästä kehittämistehtävästä. Perehdyt opintojakson osaamistavoitteisiin ja osoitat osaamisesi osaamisen näyttönä, jonka laajuus määräytyy opintojakson oppimistavoitteiden mukaisesti.
Kehittämistehtävä korvaa lähiopetuksessa tapahtuvan oppimisen. Kehittämistehtävän lisäksi osaamisen näyttöön kuuluvat opintojakson kokeet.
Lisätietoa Studentissa: Osaamisen tunnistaminen

Opiskelijan työmäärä

Lähiopetusta 60 h.
Kotona tehtäviä harjoituksia ja tenttiin kertausta 75 h

Lisätietoja opiskelijoille

Opiskelijan on osallistuttava ensimmäille lähiopetuskerralle, tai jos hän on estynyt, on otettava opettajaan yhteyttä ennen ensimmäistä lähiopetuskertaa.
Tarkempi opetuksen sisältö käydään läpi ensimmäisellä lähiopetuskerralla.

Arviointiasteikko

1-5

Esitietovaatimukset

Ohjelmoinnin ja tietoliikennetekniikan perusteet

Tavoitteet

Tunnet sähköalaa säätelevän lainsäädännön ja siihen liittyvät yritys- ja henkilövastuut sekä velvoitteet
Osaat työskennellä turvallisesti sähköjärjestelmien sekä -laitteiden kanssa
Ymmärrät sähkösuunnittelun perusteet sekä osaaat lukea ja tuottaa sähköteknisiä dokumentteja
Ymmärrät periaatteet yksinkertaisten sähköasennusten toteutettamisesta suunnitelmadokumentaation perusteella
Ymmärrät sähköjärjestelmän turvallisuustarkastukset ja osaat laatia siitä dokumentoinnin

Sisältö

Mitkä ovat sähköturvallisuussäädökset?
Kuinka sähkötyöturvallisuus toteutuu?
Kuinka sähkönjakelujärjestelmät toimivat?
Kuinka suunnitellaan sähköjärjestelmiä ja miten sähköteknisiä piirustuksia luetaan?
Kuinka sähköjärjestelmien suojausmenetelmät toteutetaan?
Miten sähkölaitteta mitoitetaan, valitaan ja asennetaan?
Mitä tarkistuksia rakennetulle sähkölaitteistoille tehdään?
Kuinka sähköjärjestelmän turvallisuus dokumentoidaan?

Opiskelumateriaali

Jaetaan ja osoitetaan oppituntien aikana.

Yksilölliset oppimisväylät

Työviikkopohjainen oppimisväylä

Opintoja nopeuttava oppimisväylä:
- AHOT menettelyllä osoitettu sisällön hallinta.

TKI ja työelämäyhteistyö

Opintojaksoon ei sisälly TKI- ja työelämäyhteistyötä.

Arviointiasteikko

1-5

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Tentti ja esitelmä.

Tavoitteet

Ymmärrät robotin ohjausjärjestelmien periaatteet
Tiedät robotin turvallisuutta koskevat säädökset sekä standardit ja cobottien periaatteet
Osaat määritellä robotin paikoituksen virheiden lähteet
Osaat ratkaista robotin kinematiikkaan liityviä yhtälöitä
Osaat mallintaa yksinkertaisia ohjausjärjestelmiä erityyppisille roboteille
Osaat simuloinnin avulla analysoida robotin ohjausjärjestelmän toimintaa

Sisältö

Miten robotin ohjain toimii?
Mitä ovat geometriset, ei-geometriset ja anturivirheet robotin ohjauksessa?
Kuinka robotin kinematiikkaa mallinnetaan?
Miten robotin ohjaimen ja toimilaitteiden toimintaa voidaan simuloida?

Opiskelumateriaali

Opintojakson kirjallisuus kerrotaan aloitusluennolla
Muu materiaali jaetaan luennoilla

Yksilölliset oppimisväylät

Työviikkopohjainen oppimisväylä: Osallistut työjärjestyksen mukaisesti lähi- ja verkko-opetukseen.

Työelämään integroitu oppimisväylä: Laadi suunnitelma tämän opintojakson sisällön ja tavoitteiden suorittamisesta työpaikallasi. Laadi suunnitelma myös suoritteiden todistamisesta (näyttö/dokumentointi). Sovi suorituksen toteuttamisesta työnantajan edustajan kanssa ja varaa sähköpostilla aika keskusteluun opettajan kanssa.

Opintojakson hyväksilukeminen: Kokoa aiemmin korkeakoulussa suoritetun opintojakson keskeiset tiedot eli suoritetun opintojakson sisältö, tavoitteet, laajuus sekä todistus suorituksesta valmiiksi ja varaa sähköpostilla aika keskusteluun opettajan kanssa.

Aiemmin hankitun osaamisen tunnustaminen tai näyttö: Perehdy tämän opintojakson sisältöön ja tavoitteisiin, kirjoita selvitys aiemmin hankitusta muusta osaamisesta, joka vastaa opintojakson sisältöä sekä tavoitteita. Varaa sähköpostilla aika keskusteluun opettajan kanssa.

TKI ja työelämäyhteistyö

Opintojaksolla vierailee työelämän edustajia luennoimassa.
Opintojaksolla järjestetään ekskursioita mahdollisuuksien mukaan.

Tentit ja muut määräajat

Arvioitavat tehtävät ja tentit sovitaan opintojakson aloitusluennolla.
Kaikki arvioitavat oppimistehtävät on suoritettava ennen tenttiin osallistumista.
Opintojakson tentti suoritetaan ennen opintojakson päättymistä.
Uusintatentittien suorittaminen sallittua tutkintosäännön mukaisesti, mikäli muut opintojakson arvioitavat tehtävät on suoritettu määräaikaan mennessä.

Opiskelijan työmäärä

Keskimääräinen opiskelijan työkuorma on 135 tuntia.
20-40 tuntia itsenäistä opiskelua kirjallisuudesta.
20-40 tuntia tehtäviä ja ryhmätehtäviä.
10-20 tuntia tenttiin valmistautuminen.

Arviointiasteikko

1-5

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Arviointi perustuu oppimistehtävien arviointiin sekä tenttiin. Tehtävien ja tentin pisteiden painoarvosta kokonaisarvosanassa sovitaan opintojakson aloituksessa. Tentin ja uusintatenttien läpäisyraja on 50%.

Esitietovaatimukset

Robotiikan toimilaitetekniikka

Tavoitteet

Ymmärrät hydrauliikka- ja pneumatiikkakaaviota
Tunnet hydrauliikka- ja pneumatiikkajärjestelmien peruskomponentit
Osaat valita ja mitoittaa toimilaitteita hydrauliikka- ja pneumatiikkajärjestelmiin
Tunnet pyörimisliikkeen ja lineaariliikkeen sähköiset peruskomponentit
Osaat valita ja mitoittaa sähköisiä toimilaitteita automaatiojärjestelmään
Ymmärrät säätötekniikan periaatteet hydraulisten, pneumaattisten ja sähköisten toimilaitteiden käytössä

Sisältö

Millaisia toimilaitteita ja niitä ohjavia komponentteja hydraulisissa järjestelmissä on?
Millaisia toimilaitteita ja niitä ohjavia komponentteja pneumaattisissa järjestelmissä on?
Millaisia sähköenergialla toimivia pyörivän liikkeen ja lineaariliikkeen toimilaitteita on?
Kuinka mitoitan ja valitsen hydrauliikkajärjestelmän komponentit?
Kuinka mitoitan ja valitsen pneumatiikkajärjestelmän komponentit?
Kuinka mitoitan ja valitsen sähköiset toimilaitteet?

Yksilölliset oppimisväylät

Työviikkopohjainen oppimisväylä:
Opetuksessa opit teoriaa,harjoittelet ohjelmiston käyttöä. Vahvistat ja kertaat oppimaasi viikottaisilla harjoituksilla, jotka palautetaan moodleen ja arvioidaan.
Harjoituksia teet myös omalla ajalla, ja tähän tarvitset omaa tietokonetta.

Opintoja nopeuttava oppimisväylä:
Jos työskentelet alan yrityksessä, organisaatiossa tai tarjoamassa projektissa, voit suorittaa opintojakson työpaikallasi/projektissa joko kokonaan tai osittain. Olet yhteydessä opintojakson alussa opintojakson opettajaan ja sovit työpaikallesi/ projektille tehtävästä kehittämistehtävästä. Perehdyt opintojakson osaamistavoitteisiin ja osoitat osaamisesi osaamisen näyttönä, jonka laajuus määräytyy opintojakson oppimistavoitteiden mukaisesti.
Kehittämistehtävä korvaa lähiopetuksessa tapahtuvan oppimisen. Kehittämistehtävän lisäksi osaamisen näyttöön kuuluvat opintojakson kokeet.
Lisätietoa Studentissa: Osaamisen tunnistaminen

TKI ja työelämäyhteistyö

”Opintojakson toteutukseen ei sisälly TKI- ja työelämäyhteistyötä.”,

Tentit ja muut määräajat

Uusintatentteihin osallistuttava vuoden sisään toteutuksen alkamisesta. Uusintatentit järjestetään määrättyinä tenttipäivinä, jotka ilmoitetaan ensimmäisellä luennolla.

Opiskelijan työmäärä

Lähiopetusta 60 h.
Kotona tehtäviä harjoituksia ja tenttiin kertausta 75 h

Lisätietoja opiskelijoille

Opiskelijan on osallistuttava ensimmäille lähiopetuskerralle, tai jos hän on estynyt, on otettava opettajaan yhteyttä ennen ensimmäistä lähiopetuskertaa.
Tarkempi opetuksen sisältö käydään läpi ensimmäisellä lähiopetuskerralla.

Arviointiasteikko

1-5

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Arviointi perustuu sekä viikottaisiin harjoituksiin, joista on suoritettava tietty prosenttiosuus kotitehtävinä
Sekä suoritettavaan tenttiin
Lisäksi arviointiin vaikuttaa harjoitustyö
Vaihtoehtoinen arviointi paperitentti (0-5).

Tavoitteet

Osaat tunnistaa teollisen prosessin virtaus- ja PI-kaavion perusteella sekä sen positiointitavat
Osaat kuvata koneautomaation ja prosessiteollisuuden yleiset mittalaitteet ja toimiyksiköt sekä niiden toimintaperiaatteet
Osaat kuvata kenttälaitteiden kytkennän ohjausjärjestelmiin
Osaat selittää keskeisten mittaus- ja ohjaus- ja säätötoimintojen roolin ja ajotahot (moodit) erilaisten ohjattavien prosessien hallinnassa
Osaat toteuttaa takaisinkytketyn säädön
Osaat analysoida prosessidynamiikan ja PID-säätimen virityksen yhteyden.

Sisältö

Miten erotat ja tunnistat erilaiset prosessi- ja automaatiolaitteet virtauskaavioissa ja PI-kaavioissa?
Miten kytket ohjausjärjestelmän ja ohjaat sitä automaation avulla?
Miten säädät prosessi- ja automaatiolaitteiden toimintaa (esimerkiksi säiliön pintaa, virtaamaa tai höyryn painetta)?
Miten käytät PID-säädintä toimilaitteen ohjauksessa ja määrittelet viritysparametrit?

Opiskelumateriaali

Luennoilla jaettava materiaali.

Yksilölliset oppimisväylät

Osallistut työjärjestyksen mukaisesti opetukseen, ohjaukseen ja harjoitustöihin.
Luennot, oppimistehtävät, verkkotyöskentely ja mahdollinen laboratoriotyöskentely.

Opintoja nopeuttava oppimisväylä:
n/a

Työhön integroitu oppimisväylä:
Keskustelu opettajan kanssa.

TKI ja työelämäyhteistyö

Opintojaksoon ei sisälly TKI- ja työelämäyhteistyötä.

Arviointiasteikko

1-5

Tavoitteet

Ymmärrät voiman luonteen
Osaat mekaniikkasuunnittelun perusteet
Osaat yhdistää voimia resultantiksi
Osaat jakaa voiman komponentteihin
Osaat tehdä vapaakappalekuvan ja ratkoa sen avulla tasapainotehtäviä
Osaat laskea mekanismeissä kappaleisiin vaikuttavia voimia
Osaat laskea dynaamikan avulla liikkeessä olevien kappaleiden voimia

Sisältö

Miten statiikan ja dynamiikan yhtälöiden avulla ratkaistaan ongelmia?
Kuinka voimat vaikuttavat kappaleisiin?
Kuinka yhdistän voimat resultantiksi?
Kuinka ratkaisen voimatasapainon vapaakappalekuvan avulla?
Kuinka lasken kappaleen painopisteen?
Kuinka voimat vaikuttavat eri mekaanisissa systeemeissä?
Kuinka ratkaistaan liikkessä olevan kappaleen voimia?

Opiskelumateriaali

Virtuaalimateriaali

Yksilölliset oppimisväylät

Työviikkopohjainen oppimisväylä:
Opetuksessa opit teoriaa,harjoittelet ohjelmiston käyttöä. Vahvistat ja kertaat oppimaasi viikottaisilla harjoituksilla, jotka palautetaan moodleen ja arvioidaan.
Harjoituksia teet myös omalla ajalla, ja tähän tarvitset omaa tietokonetta.

Opintoja nopeuttava oppimisväylä:
Jos työskentelet alan yrityksessä, organisaatiossa tai tarjoamassa projektissa, voit suorittaa opintojakson työpaikallasi/projektissa joko kokonaan tai osittain. Olet yhteydessä opintojakson alussa opintojakson opettajaan ja sovit työpaikallesi/ projektille tehtävästä kehittämistehtävästä. Perehdyt opintojakson osaamistavoitteisiin ja osoitat osaamisesi osaamisen näyttönä, jonka laajuus määräytyy opintojakson oppimistavoitteiden mukaisesti.
Kehittämistehtävä korvaa lähiopetuksessa tapahtuvan oppimisen. Kehittämistehtävän lisäksi osaamisen näyttöön kuuluvat opintojakson kokeet.
Lisätietoa Studentissa: Osaamisen tunnistaminen

TKI ja työelämäyhteistyö

Opintojakson toteutukseen ei sisälly TKI- ja työelämäyhteistyötä.

Tentit ja muut määräajat

Uusintatentteihin osallistuttava vuoden sisään toteutuksen alkamisesta. Uusintatentit järjestetään määrättyinä tenttipäivinä, jotka ilmoitetaan ensimmäisellä luennolla.

Opiskelijan työmäärä

Lähiopetusta 60 h.
Kotona tehtäviä harjoituksia ja tenttiin kertausta 75 h

Lisätietoja opiskelijoille

Opiskelijan on osallistuttava ensimmäille lähiopetuskerralle, tai jos hän on estynyt, on otettava opettajaan yhteyttä ennen ensimmäistä lähiopetuskertaa.
Tarkempi opetuksen sisältö käydään läpi ensimmäisellä lähiopetuskerralla.

Arviointiasteikko

1-5

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Arviointi perustuu sekä viikottaisiin harjoituksiin, joista on suoritettava tietty prosenttiosuus kotitehtävinä
Sekä suoritettavaan tenttiin
Lisäksi arviointiin vaikuttaa harjoitustyö
Vaihtoehtoinen arviointi paperitentti (0-5).

Tavoitteet

Ymmärrät tekoälyn toimintaperiaatteet
Tunnet alalle ominaisia teköälyn ja koneoppimisen menetelmiä
Ymmärrät tekoälyn rajoitteet ja mahdollisuudet
Ymmärrät tekoälyn käytön eettisiä näkökulmia

Sisältö

Mitä on tekoäly?
Miten tekoälyä voidaan soveltaa älykkäiden koneiden toteutuksessa?
Mitä tekoälyn soveltamisessa tulee huomioida?

Opiskelumateriaali

Opiskelumateriaali käydään läpi opintojakson aloitusluennolla.

Yksilölliset oppimisväylät

Työviikkopohjainen oppimisväylä: Osallistut työjärjestyksen mukaisesti lähi- ja verkko-opetukseen.

Työelämään integroitu oppimisväylä: Laadi suunnitelma tämän opintojakson sisällön ja tavoitteiden suorittamisesta työpaikallasi. Laadi suunnitelma myös suoritteiden todistamisesta (näyttö/dokumentointi). Sovi suorituksen toteuttamisesta työnantajan edustajan kanssa ja varaa sähköpostilla aika keskusteluun opettajan kanssa.

Opintojakson hyväksilukeminen: Kokoa aiemmin korkeakoulussa suoritetun opintojakson keskeiset tiedot eli suoritetun opintojakson sisältö, tavoitteet, laajuus sekä todistus suorituksesta valmiiksi ja varaa sähköpostilla aika keskusteluun opettajan kanssa.

Aiemmin hankitun osaamisen tunnustaminen tai näyttö: Perehdy tämän opintojakson sisältöön ja tavoitteisiin, kirjoita selvitys aiemmin hankitusta muusta osaamisesta, joka vastaa opintojakson sisältöä sekä tavoitteita. Varaa sähköpostilla aika keskusteluun opettajan kanssa.

TKI ja työelämäyhteistyö

Opintojaksolla voi vierailla työelämän edustajia luennoimassa.
Opintojaksolla järjestetään ekskursioita mahdollisuuksien mukaan.

Tentit ja muut määräajat

Arvioitavat tehtävät ja tentit sovitaan opintojakson aloitusluennolla.
Kaikki arvioitavat oppimistehtävät on suoritettava ennen tenttiin osallistumista.
Opintojakson tentti suoritetaan ennen opintojakson päättymistä.
Uusintatentittien suorittaminen sallittua tutkintosäännön mukaisesti, mikäli muut opintojakson arvioitavat tehtävät on suoritettu määräaikaan mennessä.

Opiskelijan työmäärä

Keskimääräinen opiskelijan työkuorma on 135 tuntia.
50-60 tuntia lähiopetusta.
20-40 tuntia itsenäistä opiskelua kirjallisuudesta.
20-40 tuntia tehtäviä ja ryhmätehtäviä.
10-20 tuntia tenttiin valmistautuminen.

Arviointiasteikko

1-5

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Arviointi perustuu oppimistehtävien arviointiin sekä tenttiin. Tehtävien ja tentin pisteiden painoarvosta kokonaisarvosanassa sovitaan opintojakson aloituksessa. Tentin ja uusintatenttien läpäisyraja on 50%.

Tavoitteet

Osaat olio-ohjelmoinnin peruselementit ja pystyt rakentamaan luokkia sekä instantioimaan niistä olioita.
Osaat kuvata luokkarakenteita ja olioita hyödyntäen reaalimaailman asioita sekä ongelmia.
Ymmärrät periyttämisen sekä luokkamuuttujien ja -metodien toiminnan.
Osaat toteuttaa olio-ohjelmoinnin periaatteita noudattavan yksinkertaisen ohjelmiston.
Tunnistat edistyneempiä olio-ohjelmoinnin rakenteita ja ominaisuuksia.

Sisältö

Mitä ovat luokat ja oliot?
Mitä ovat jäsenmuuttujat ja -metodit?
Miten konkreettisia reaalimaailman asioita voidaan kuvata olio-ohjelmoinnin keinoin?
Mitä ovat periyttäminen sekä luokkamuuttujien ja -metodien erot verrattuna jäsenmuuttujiin ja -metodeihin?
Miten olio-ohjelmoinnilla voidaan ratkaista käytännön ongelmia?
Mitä ovat moniperintä, kuormittaminen, virtuaalifunktiot, abstrakti kantaluokka?

Opiskelumateriaali

Opiskelumateriaalit ilmoitetaan opintojakson Learn-alustalla ja tarpeen mukaan opintojakson Teams-tiimissä.

Yksilölliset oppimisväylät

Työviikkopohjainen oppimisväylä:
Osallistut työjärjestyksen mukaiseen opetukseen ja ohjaukseen. Opiskelusi rytmittyvät työjärjestyksen mukaisten ryhmätapaamisten ja itsenäisesti tehtävien oppimistehtävien mukaan.

Opintoja nopeuttava oppimisväylä:
Suoritustavasta sovittava ennen opintojakson alkua. Jos työskentelet alan yrityksessä, organisaatiossa tai korkeakoulun tarjoamassa projektissa, voit suorittaa opintojakson tai moduulin työpaikallasi/projektissa joko kokonaan tai osittain.
Tällöin olet yhteydessä opintojakson alussa opintojakson opettajaan ja sovit työpaikallesi/projektille tehtävästä kehittämistehtävästä. Oppiminen edellyttää, että työssäsi perehdyt opintojaksolla käsiteltäviin teemoihin ja hallitset ne sekä teoriassa että käytännössä.

TKI ja työelämäyhteistyö

Vahvaa yhteistyötä peliohjelmointiin liittyvien TKI hankkeiden kanssa. Mahdollisuus hyödyntää opintojakson harjoitustöitä työelämätoimeksiannon tai oman tuotteen kehittämiseen.

Tentit ja muut määräajat

Kurssi päättyy toteutuksen tiedoissa ilmoitettuna aikana, johon mennessä opiskelija on palauttanut suoritukseen vaadittavat harjoitustehtävät, suorittanut mahdolliset tentit ja täyttänyt muut hyväksytyn suorituksen vaatimukset.

Kansainvälinen yhteistyö

Mahdollinen kansainvälinen yhteistyö ilmoitetaan toteutuksen alussa kurssin Learn-alustalla ja tarpeen mukaan opintojakson Teams-tiimissä.

Opiskelijan työmäärä

Opiskelijan työmäärä on 135t, josta n. 55t on työjärjestyksen mukaisesti luentoja ja ryhmätyöskentelyä opettajan ohjauksessa sekä n. 80t itsenäisesti työstettäviä kotitehtäviä ja harjoitustöitä.

Arviointiasteikko

1-5

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Palautettavat harjoitustehtävät, tentit ja lähiopetukseen osallistuminen.

Esitietovaatimukset

Ohjelmoinnin ja tietoliikennetekniikan perusteet tai vastaavat tiedot ja taidot.

Tavoitteet

Osaat ohjelmoinnin perusrakenteet ja pystyt rakentamaan yksinkertaisia proseduraalisia ohjelmia.
Osaat tehdä funktioita ja käyttää perustietotyyppejä sekä taulukoita ja muita perustietorakenteita.
Tunnistat edistyneempiä ohjelmoinnin rakenteita ja ominaisuuksia.
Tunnistat modernin tietoliikennetekniikan peruskomponentit, protokollat ja toiminnan periaatteet.
Osaat rakentaa yksinkertaisen tietoliikenneverkon pienen yrityksen tai organisaation käyttöön.
Ymmärrät pääsynhallinnan perusperiaatteet ja niiden käytön perusteet tietoliikenneverkossa.

Sisältö

Mitkä ovat perustietotyypit ja miten ne esitetään tietokoneessa?
Mitä ovat muuttujat ja funktiot sekä ehto- ja silmukkarakenteet?
Miten rakennetaan yksinkertainen ohjelma? Miten se käännetään, asennetaan ja ajetaan?
Mitkä ovat tietoliikennetekniikassa nykyisin käytetyt laitteet, komponentit, protokollat ja ohjelmistot?
Miten rakennetaan järkevä tietoverkko pienen yrityksen käyttöön?
Miten pääsynhallinta toimii ja miten sitä hallitaan?

Opiskelumateriaali

Opintojakson opiskelumateriaali määritetään aloitusluennolla

Yksilölliset oppimisväylät

Työviikkopohjainen oppimisväylä: Osallistut työjärjestyksen mukaisesti opetukseen ja ohjaukseen.
Opintoja nopeuttava oppimisväylä: Ei mahdollinen
Työhön integroitu oppimisväylä: Ei mahdollinen

TKI ja työelämäyhteistyö

-

Tentit ja muut määräajat

Kaikista tenteistä on sovittava opettajan kanssa ennen tenttiin ilmoittautumista ja uusintatentit sekä kaikki opintojakson suoritukset on suoritettava tutkintosäännön mukaisessa aikataulussa tai opintojakso on suoritettava kokonaan uudestaan.

Opiskelijan työmäärä

Yhden opintopisteen arvioitu työmäärä on 27 tuntia.

Arviointiasteikko

1-5

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Tentti ja/tai mahdolliset arviointiin vaikuttavat suoritukset sovitaan opintojakson johdantoluennolla.

Tavoitteet

Osaat mallintaa yksinkertaisia kappaleita 3d-mallinnusohjelmassa
Osaat valita oikean koneenosan oikeaan kohteeseen
Tiedät millaisia materiaaleja koneissa käytetään
Ymmärrät kuinka kappaleita valmistetaan
Osaat lukea ja laatia yksinkertaisia valmistuskuvia

Sisältö

Kuinka mallinnat suunnitteluohjelmistolla kappaleita?
Miten valitsen oikean materiaalin oikeaan kohteeseen?
Millaisia koneenosia mekaniikkasuunnittelussa käytetään?
Kuinka suunnittelemani kappale voidaan valmistaa?
Mistä etsin tietoa erilaisista materiaaliominaisuuksista, koneenosista tai vaatimuksista?
Mitä standardit tarkoittavat?

Opiskelumateriaali

Virtuaalimateriaali
Aimo Pere: Koneenpiirustus 1&2

Yksilölliset oppimisväylät

Työviikkopohjainen oppimisväylä:
Opetuksessa opit teoriaa,harjoittelet ohjelmiston käyttöä. Vahvistat ja kertaat oppimaasi viikottaisilla harjoituksilla, jotka palautetaan moodleen ja arvioidaan.
Harjoituksia teet myös omalla ajalla, ja tähän tarvitset omaa tietokonetta.

Opintoja nopeuttava oppimisväylä:
Jos työskentelet alan yrityksessä, organisaatiossa tai tarjoamassa projektissa, voit suorittaa opintojakson työpaikallasi/projektissa joko kokonaan tai osittain. Olet yhteydessä opintojakson alussa opintojakson opettajaan ja sovit työpaikallesi/ projektille tehtävästä kehittämistehtävästä. Perehdyt opintojakson osaamistavoitteisiin ja osoitat osaamisesi osaamisen näyttönä, jonka laajuus määräytyy opintojakson oppimistavoitteiden mukaisesti.
Kehittämistehtävä korvaa lähiopetuksessa tapahtuvan oppimisen. Kehittämistehtävän lisäksi osaamisen näyttöön kuuluvat opintojakson kokeet.
Lisätietoa Studentissa: Osaamisen tunnistaminen

TKI ja työelämäyhteistyö

”Opintojakson toteutukseen ei sisälly TKI- ja työelämäyhteistyötä.”,

Tentit ja muut määräajat

Uusintatentteihin osallistuttava vuoden sisään toteutuksen alkamisesta. Uusintatentit järjestetään määrättyinä tenttipäivinä, jotka ilmoitetaan ensimmäisellä luennolla.

Opiskelijan työmäärä

Lähiopetusta 60 h.
Kotona tehtäviä harjoituksia ja tenttiin kertausta 75 h

Lisätietoja opiskelijoille

Opiskelijan on osallistuttava ensimmäille lähiopetuskerralle, tai jos hän on estynyt, on otettava opettajaan yhteyttä ennen ensimmäistä lähiopetuskertaa.
Tarkempi opetuksen sisältö käydään läpi ensimmäisellä lähiopetuskerralla.

Arviointiasteikko

1-5

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Arviointi perustuu sekä viikottaisiin harjoituksiin, joista on suoritettava tietty prosenttiosuus kotitehtävinä
Sekä suoritettavaan tenttiin
Lisäksi arviointiin vaikuttaa harjoitustyö
Vaihtoehtoinen arviointi paperitentti (0-5).

Tavoitteet

Osaat eri sähkövirtapiirien ja peruskomponenttien toimintaperiaatteet
Osaat selvittää tasa- ja vaihtovirtapiirien eri osien virrat ja jännitteet
Tunnet tasa- ja vaihtosähköpiirien keskeiset yhtälöt ja osaat niiden ratkaisumenetelmät
Ymmärrät kolmivaihejärjestelmän perusteet ja osaat analysoida sen toimintaa
Ymmärrät ja osaat eri tehosuureet ja niiden merkityksen vaihtosähkötekniikassa

Sisältö

Mitä ovat piirien peruskomponentit ja miten ne toimivat?
Miten tasa- ja vaihtovirtapiirejä analysoidaan?
Kuinka symmetrinen kolmivaihejärjestelmä toimii?
Miten käytetään kompleksilukuja vaihtosähkösuureiden kuvaamisessa?

Opiskelumateriaali

Jaetaan ja osoitetaan oppituntien aikana.

Yksilölliset oppimisväylät

Työviikkopohjainen oppimisväylä

Opintoja nopeuttava oppimisväylä:
- AHOT menettelyllä osoitettu sisällön hallinta.

TKI ja työelämäyhteistyö

Opintojaksoon ei sisälly TKI- ja työelämäyhteistyötä.

Arviointiasteikko

1-5