KOUPIL, M. Model zmatňujícího spreje pro 3D skenování pro predikci tloušťky nanesené vrstvy [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2023.

Posudek vedoucího

Koutecký, Tomáš

Hodnocená diplomová práce se zabývá problematikou zmatňujících nástřiků používaných pro účely 3D skenování se zaměřením na automatizaci procesu nanášení takových nástřiků, konkrétně tvorbou výpočtového modelu. Práce přináší velmi podařený výsledek v podobě softwaru, který umožňuje simulovat proces nanášení pro konkrétní nástřikovou pistoli a pro libovolné parametry (rychlost, vzdálenost ústí a počet přejezdů) v definovaném rozsahu. Přehled současného stavu poznání je relativně vhodně zpracovaný, chybí mi ale větší počet zdrojů, které by byly v této části analyzovány. Dílčí kapitoly by mohly být lépe uvedeny v kontextu celé práce, případně toto uvedení by mohlo být na začátku práce. Na druhou stranu, dobře zpracovány mi přijdou kapitoly 2.3 – 2.5 shrnující poznatky z rešerše a vymezující mezeru v poznání. Výzkumná část práce mi přijde poměrně dobře zpracovaná, jasně popisuje použité metody i dosažené výsledky. Koncepční návrh představuje celkem 2 a 2 varianty řešení, přičemž popis jednotlivých variant (zejména rozdíl v distribučních modelech) by mohl být podrobnější. V předběžném návrhu (v matematickém modelu) navrhl student poměrně jednoduchý, ale funkční způsob výpočtu jednotkového nástřiku a také výpočet rozestupu trajektorií. Obě navržená řešení se dle dosažených výsledků zdají být funkční. Detailní návrh dobře popisuje jednotlivé moduly vzniklého SW, někdy až příliš detailně a tento popis by bylo vhodnější dát do přílohy. Nedostatek u navrženého řešení vidím v nemožnosti definovat si snadno libovolnou trajektorii nástřiku. Vytvořené řešení je pak vhodně prověřeno sadou porovnávacích měření. Výsledky z těchto měření jsou velmi podrobně popsané a množství předložených výsledků je mnohdy na úkor přehlednosti a srozumitelnosti. Závěr vhodným způsobem sumarizuje a hodnotí dosažené výsledky práce. Celkově kvalitu práce trochu zhoršují některé chybně uvedené faktické věci (použitý měřicí objem, MV60 místo skutečně použitého MV170; řád polynomu v obr. 5-6 a 5-7, atd.), často pak hůře srozumitelný popis nebo nejasné formulace. Hlavní cíl práce, tedy tvorba výpočtového modelu, i jednotlivé dílčí cíle, byly splněny. Vznikl nástroj, který při dalším rozšíření na tvarově složitější povrchy může být využit jako součást softwaru pro automatizaci procesu zmatňování, což je značný potenciál vzniklý díky této práci. Diplomovou práci doporučuji k obhajobě.

Posudek oponenta

Mendřický, Radomír

Hlavním cílem diplomové práce byla tvorba modelu pro predikci tloušťky nanesené vrstvy zmatňujícího spreje, který je používán pro úpravu problematických povrchů při optickém 3D skenování. Práce obsahuje v optimálním poměru tři základní části – teoretickou (rešeršní část), experimentální (výzkumnou část) i návrhovou (vývojovou) část. V první části, věnující se popisu současného stavu poznání, student prokázal, že dokáže pracovat se zdroji a analyzovat nově získané informace. Dle mého názoru však do rešerše mohlo být zahrnuto větší množství literatury, omezení na pouhých 10 pramenů je spíše průměrné. Některé pasáže (ne jen této části) jsou poněkud nepřehledné, některé obraty, slovní spojení, či vysvětlující formulace jsou relativně neobratně napsány, z čehož plyne horší čitelnost a porozumění textu. Ve výzkumné části autor navrhuje a ověřuje metody pro měření parametrů reálného nástřiku. V související kapitole 5 jsou uvedeny hlavní výsledky provedených měření, posuzována je též opakovatelnost měřicí soustavy nebo hledány vztahy mezi tloušťkou nánosu a počtem a rychlostí přejezdu nástřikové pistole. Přínosná je myšlenka aproximace závislosti amplitudy a šířky nástřiku na vzdálenosti vzorku od ústí nástřikové pistole a rychlosti pohybu pistole. Zde mám připomínku především k části „4.4.1 Metoda získávání dat“, která je s ohledem na důležitost pro obsah práce nedostatečně popsána a vysvětlena (viz též doplňující dotaz). V celém kontextu DP je významná a inovativní především kapitola 7 a 8, která se věnuje návrhu matematického modelu pro definici tzv. jednotkového nástřiku, který je dále základem pro vytvořený výpočtový simulační model pro predikci tloušťky nanesené vrstvy v libovolném bodě zmatované plochy, stejně tak jako pro určení optimálního rozestupu trajektorií. K práci mám řadu drobnějších připomínek a nejasností, které ale nemusí vždy nutně znamenat výtku směrem k autorovi práce, naopak, nezodpovězené otázky jsou často dány šíří a aktuálností tématu, které je třeba dále řešit a rozvíjet: • Obr. 2-5, 2-6: z titulku obrázku by mělo být zřejmé, co je na části a) a b). • Obr. 2-8: nevidím funkci 1, 2, 3, jak je uváděno v popisu výše. Obecně související text k obrázkům 2-7 až 2-9 je poněkud zmatečný. • Špatná čitelnost některých obrázků (např. tab. 2-2). • Bylo by vhodné tloušťky nástřiku ověřit i jinou metodou. Přesnost systému ATOS III je v nejlepším případě v jednotkách µm, měřit tedy µm nebo dokonce desetiny µm může být poněkud zavádějící. • V kontextu s výše uvedeným je zarážející míra shody do 0,5 µm na obr. 5-2. Zkoušeli jste měření opakovat např. po několika dnech, aby se projevil vliv deformace desky, okolních podmínek, kalibrace systému, …). Nemyslím, že by bylo možno dosáhnout takové míry shody jednotlivých dat. • Na Obr. 5-1 nikde nevidím uváděné zkreslení 30% pro krok 10 mm. • Obr. 5-5: není uvedeno, pro kolik vrstev je měření provedeno. Pokud pro 1 vrstvu, proč pro rychlost 600 mm/s je max. amplituda cca 0,03 mm a na Obr. 5-4 pouze cca 0,015 mm? Taktéž je to v rozporu s daty v příloze 3, kdy pro rychlost 600 mm/s a úsťovou vzdálenost 220 mm je uvedena amplituda cca 0,023 mm. Mimochodem, proč tabulka naměřených hodnot parametrů uvedena v příloze 3 není součástí DP? Taktéž mi chybí hodnoty pro šířku (Sigma) nánosu. • Na Obr. 8-21, 8-22 chybí legenda, pro jednotlivé křivky grafu. • Nerozumím, proč např. na Obr. 8-22, kde se pravděpodobně jedná (není z popisu příliš zřejmé) o dva vedle sebe jdoucí nástřiky s určitým rozestupem, je celková šířka nánosu pod 100mm. Přičemž v práci bylo uváděno, že šířka jedné stopy má pro danou konfiguraci šířku cca 100 mm (poloměr nástřikového kužele 50 mm). • Co je myšleno veličinou “odchylka amplitud” na grafech 8-22 až 8-25 (jedná se o průměrnou odchylku amplitud v celé délce?). • Co je myšleno parametrem “Poměr výšek simulace / jedna trasa reálného nánosu [mm]” v tabulkách 8-1 a 8-2? • Možná by bylo vhodné blíže popsat používané termíny. Z práce často není zřejmé, co je myšleno jednotlivými veličinami (např. “Směrodatná odchylka amplitudy nánosu, směrodatná odchylka tloušťky po celé délce, průměrná směrodatná odchylka tlouštěk po celé délce” atd. • Nebude simulace ovlivněna faktem, že během času u sublimačních nástřiků vrstva postupně klesá, bylo toto ověřeno? I přes uvedené připomínky je třeba říci, že v celkovém kontextu je práce řešena na více než aktuální téma a přináší mnoho nových a inovativních myšlenek. Výborného hodnocení však nedosahuje především z důvodu velkého množství nezodpovězených otázek, horší srozumitelnosti a odbornost samotného zpracování. Práce připravila kvalitní základ pro pokračující výzkum, jehož cílem by mohl být návrh softwaru pro predikci nanesených vrstev na dílech obecných tvarů, resp. program pro automatické plánování trajektorie nanášení s cílem celý proces plně automatizovat. Závěrem konstatuji, že předložená diplomová práce splňuje v plném rozsahu požadavky zadání a vytyčené cíle a student přesvědčivým způsobem prokázal, že má schopnosti pro tvůrčí práci. Konstatuji, že diplomová práce splňuje požadavky na udělení akademického titulu, a proto ji doporučuji k obhajobě.

eVSKP id 149911