UTBILDNINGSPLAN Teknologie masterprogram i Produktutveckling med inriktning Produktutveckling och material, 120 högskolepoäng

Transkript

1 UTBILDNINGSPLAN Teknologie masterprogram i Produktutveckling med inriktning Produktutveckling och material, 120 högskolepoäng Programstart: Hösten 2015 Tekniska Högskolan, Box 1026, Jönköping BESÖK Gjuterigatan 5, Högskoleområdet TEL (vx) FAX E-POST info@ju.se

2 1(6) UTBILDNINGSPLAN Teknologie masterprogram i Produktutveckling med inriktning Produktutveckling och material, 120 högskolepoäng Master of Science in Product Development spec. Product Development and Materials Engineering, 120 credits Programkod: TAMP3 Fastställd av: VD Version: 3 Diarienummer: JTH 2015/ Programstart: Hösten 2015 Utbildningsnivå: Avancerad nivå Examensbenämning Teknologie Masterexamen med huvudområdet Produktutveckling, inriktning Produktutveckling och material. Degree of Master of Science (120 credits) with a major in Product Development, specialisation in Product Development and Materials Engineering. Programbeskrivning Bakgrund Antalet varor på den numera globala marknaden ökar ständigt, och i och med den konkurrens detta innebär, ställs det allt högre krav på produktutvecklande och tillverkande företag. Både nationellt och internationellt finns därmed ett ökat behov av att ta fram konkurrenskraftiga produkter, i allt kortare cykler. Den ständigt ökande användningen av datorhjälpmedel möjliggör ett parallellt arbetssätt i hela produktutvecklingskedjan. Med hjälp av avancerade datorverktyg inom konstruktion, material och design kan både virtuella och verkliga prototyper tas fram allt snabbare. Därför behövs ingenjörer med avancerade kunskaper inom detta tvärvetenskapliga teknikområde. Industrin, både små och stora företag, har ett ökande behov av att integrera olika steg i produkt- och produktionskedjan, och därmed ett behov av ingenjörer med specialistkunskaper men även med förståelse för hela produktutvecklingsprocessen. Sverige har en framgångsrik verkstadsindustri, och en fordonsindustri i världsklass. I Jönköpingsregionen finns ett mycket stort antal mindre företag, vilka är leverantörer till verkstads- och fordonsindustrin. De behöver alla produkt-, produktions- och materialkunnande, för att vara konkurrenskraftiga. Syfte Masterprogrammet i Produktutveckling och material syftar till att utveckla de kunskaper, färdigheter och erfarenheter som krävs för att kunna utveckla och konstruera avancerade produkter med utnyttjande av modern informationsteknologi för kunskapshantering och modellering. Vidare syftar programmet till att ge färdighet i att utföra tekniska beräkningar för att optimera produkter avseende funktion, prestanda, materialval och tillverkningsprocesser. Programmet syftar även till att ge fördjupade kunskaper gällande tekniska materials framställning, strukturella uppbyggnad, egenskaper och användning i produkter. Programmet är även forskningsförberedande inom områdena produktutveckling, material och tillverkning samt simulering och optimering. Arbetsområden efter examen Utbildningen ger en plattform för att kunna arbeta med produktutveckling och konstruktion vid företag som behöver en modern produktutveckling med effektiva utvecklingsverktyg. Utbildningen ger även

3 Teknologie masterprogram i Produktutveckling med inriktning Produktutveckling och material, 120 2(6) förutsättningar att arbeta med forskning inom t ex konstruktionsteknik, material- och processutveckling, samt simulering vid produktframtagning. Programstödjande forskning I nära samarbete med masterprogrammet bedrivs forskning inom områdena Produktutveckling (inriktning Datorstödd konstruktion samt Simulering och optimering) och Material och tillverkning - gjutning. Produktutveckling Datorstödd konstruktion Kunskap som konkurrensfaktor i tillverkningsindustrin Bakom framgångsrika företag ligger djupa kunskaper om de produkter och tillverkningsprocesser man arbetar med. Kunskapen finns hos medarbetare, nedskrivna i dokument eller inbakade i datorprogram. Det här är en kunskapsstruktur som ofta är företagets viktigaste tillgång. Med modern informationsteknik kan denna struktureras och lagras för att sedan återanvändas med viss automatik vid utveckling av nya produkter. Automatisering av konstruktionsarbete. Funktioner för att lagra konstruktionsregler i datorer och dra slutsatser från dessa är grundläggande för konstruktionssystem avsedda för syntesarbete. Förutsättningarna att bygga sådana system för automatiserad konstruktion har förbättrats dramatiskt. Från tekniken för artificiell intelligens hämtas såväl regelbaserade programmeringsmetoder som mer implicita metoder inom kategorin "computational intelligence". I kombination med parametriska CAD-system lämpar sig dessa tekniker för att fånga erfarenheter och tumregler såväl som traditionella algoritmiska konstruktionsregler. Inom denna tekniska domän söks allmängiltiga riktlinjer för hur Intelligenta Konstruktionssystem ska sättas samman för olika typer av konstruktionsuppgifter. Hur kostnad och nytta kan balanseras i olika tillämpningar och hur livslängd, transparens och kvalitet hos dessa system ska säkras. Försök att penetrera teknikens möjligheter och begränsningar görs på ett systematiskt sätt så att företag som vill tillämpa tekniken finner optimala lösningar. Eftersom utgångspunkten är verkliga industriella behov och exempel, har det tekniska innehållet i de olika tillämpningarna en naturlig bredd. Simulering och optimering Området simulering har under de senaste åren haft en fantastisk utveckling, speciellt inom olinjär FEA (finit element analys). Genom att programmera in grundläggande principer i datorer har virtuella försök av exempelvis bilkrock och plåtformning möjliggjorts. Idag är simuleringsdriven produktutveckling med FEA industristandard hos våra stora företag. Utvecklingen har kommit så pass långt att olinjär FEA även börjar bli industristandard för våra små- och medelstora företag. Virtuell produktutveckling med olinjär FEA minskar både kostnader och ledtider geno att reducera antalet fysiska prototyper och fysiska försök. Den virtuella processen kan även automatiseras genom att kombinera FEA med metoder från optimeringsläran. En sådan automatiserad process kallas för optimeringsdriven produktutveckling. Införandet av optimeringsdriven design är nästa kliv för de stora företagen. Forskningen inom Simulering och optimering fokuserar på utveckling av metodik inom olinjär FEA, topologioptimering och surrogatoptimering och simulering och optimering. Material och tillverkning - gjutning Forskningen inom Material och tillverkning är tvärdisciplinär och kan omfatta områden från produktutveckling, komponenters egenskaper, komponenters inre materialuppbyggnad och egenskaper till produktion/tillverkning. Forskningen har stöd i ämnesområden som flödesdynamik, teknisk mekanik, hållfasthetslära, materialvetenskap och materialteknik, materialfysik och kemi samt simulering och optimering. I produktframtagningskedjan finns huvuddelen av forskningen mellan gränssnittet mot konstruktion och tillverkning/användning med beaktande av särskilt produktegenskaper. Verksamhetens mål är att genomföra grundläggande forskning för att lösa problem inom material och tillverkning av avancerade gjutna komponenter, i nära samarbete med industrin och forskningsinstitut. De olika stegen i produktframtagningsprocessen, från design/konstruktiv utformning till materialval och tillverkningsmetod, har alla en avgörande betydelse för komponentens slutliga egenskaper, detta gäller speciellt vid gjutning av metaller och polymerformning. Detta innebär att simulering och optimering idag är nödvändigt vid framtagningen av komplexa komponenter av avancerade material. Tekniska Högskolans utbildningskoncept

4 Teknologie masterprogram i Produktutveckling med inriktning Produktutveckling och material, 120 3(6) Samtliga utbildningar vid Tekniska Högskolan i Jönköping (JTH) följer ett utbildningskoncept. Konceptet ger ett helhetsperspektiv, där näringslivsanknytning, internationalisering och entreprenörsanda är nyckelord. Vid sidan av tekniska kunskaper inom utbildningsprogrammets område är ledarskap och kommunikation, affärsmässighet samt hållbar utveckling andra viktiga delar av konceptet. Näringslivsanknytning innebär att JTH har en etablerad samverkan med näringslivet i olika former genom hela utbildningen. Ett exempel är den näringslivsförlagda kursen (NFK), som ingår i alla utbildningsprogram. Syftet med kursen är att ge studenterna en förståelse för kommande arbetsuppgifter och hur dessa är relaterade till den egna utbildningen. Internationalisering innebär att det t.ex. ges möjlighet att träna språk och interkulturell kommunikation genom studentutbyte med utländska universitet. JTH har ett 70-tal partneruniversitet i olika delar av världen, och deltar i flera internationella utbytesprogram för studenter. Det finns möjlighet att tillbringa en del av studietiden utomlands och tillgodoräkna utlandsstudierna i examen. Beroende på detta studentutbyte ges även ett stort antal kurser inom JTH på engelska. Entreprenörsanda erhåller studenterna med hjälp av helheten i utbildningsprogrammet. Av avgörande betydelse är inslagen från näringslivet, från ledarskapsmoment, från verklighetsanknytningen bl.a. i projektbaserade kurser och inte minst från ekonomiinslagen. Ledarskap och kommunikation innefattar till exempel träning i muntlig och skriftlig kommunikation, att arbeta i projektform, att leda och motivera människor samt att förstå beslutsprocesser i företag och organisationer. Affärsmässighet skapas via grundkunskaper i ekonomi, marknadsföring och affärsplanering. Kunskaperna vidareutvecklas sedan integrerat i sitt tekniska sammanhang. Ingenjörer och tekniker med dessa erfarenheter är användbara inom ett stort antal områden i näringslivet. Hållbar utveckling omfattar kunskap om vad som är förenligt med ett uthålligt samhälle samt miljömässiga och mänskliga aspekter i framtidens produktionskedjor och produkter. Undervisningen är helt integrerad i sitt tekniska sammanhang och behandlar sociala, ekonomiska och ekologiska aspekter av hållbar utveckling. Projektbaserad undervisning är också en del av utbildningskonceptet. Att i grupp eller individuellt ta ansvar för större eller mindre sammanhängande projekt är vanligt förekommande i arbetslivet. För att förbereda studenterna för detta, genomförs skarpa projekt i direkt samarbete med näringslivet inom en del av programkurserna. Studentinflytande är en stor och viktig del i JTH:s kontinuerliga kvalitetsutveckling. Genom att studentrepresentanter finns i alla nämnder, råd och beslutande organ, är studenterna med och kan aktivt påverka utbildningen. Mål Efter genomgånget program skall studenten uppfylla lärandemålen som anges i högskoleförordningen gällande masterexamen (m) samt lärandemålen som JTH (j) formulerar: Gemensamma lärandemål Kunskap och förståelse 1. visa kunskap och förståelse inom huvudområdet för utbildningen, inbegripet såväl brett kunnande inom området som väsentligt fördjupade kunskaper inom vissa delar av området samt fördjupad insikt i aktuellt forsknings- och utvecklingsarbete och,(m) 2. visa fördjupad metodkunskap inom huvudområdet för utbildningen.(m) Färdighet och förmåga 3. visa förmåga att kritiskt och systematiskt integrera kunskap och att analysera, bedöma och hantera komplexa företeelser, frågeställningar och situationer även med begränsad information,(m) 4. visa förmåga att kritiskt, självständigt och kreativt identifiera och formulera frågeställningar, att planera och med adekvata metoder genomföra kvalificerade uppgifter inom givna tidsramar och därigenom bidra till kunskapsutvecklingen samt att utvärdera detta arbete,(m) 5. visa förmåga att i såväl nationella som internationella sammanhang muntligt och skriftligt klart redogöra för och diskutera sina slutsatser och den kunskap och de argument som ligger till grund för dessa i dialog med olika grupper och,(m) 6. visa sådan färdighet som fordras för att delta i forsknings- och utvecklingsarbete eller för att

5 Teknologie masterprogram i Produktutveckling med inriktning Produktutveckling och material, 120 4(6) självständigt arbeta i annan kvalificerad verksamhet.(m) 7. visa förmåga att självständigt tillämpa förvärvade kunskaper i praktiskt arbete och ha insikt i sin kommande yrkesroll,(j) Värderingsförmåga och förhållningssätt 8. visa förmåga att inom huvudområdet för utbildningen göra bedömningar med hänsyn till relevanta vetenskapliga, samhälleliga och etiska aspekter samt visa medvetenhet om etiska aspekter på forskningsoch utvecklingsarbete,(m) 9. visa insikt om vetenskapens möjligheter och begränsningar, dess roll i samhället och människors ansvar för hur den används och,(m) 10.visa förmåga att identifiera sitt behov av ytterligare kunskap och att ta ansvar för sin kunskapsutveckling.(m) 11. visa insikt i ingenjörens roll och ansvar i samhället, utgående från människors förutsättningar och behov och samhällets mål för ekonomiskt, socialt och ekologiskt hållbar utveckling (j) 12. visa fördjupad förmåga till ett tvärvetenskapligt förhållningssätt och att tillämpa ett systemperspektiv,(j). Programspecifika lärandemål Efter genomgånget program skall studenten även uppfylla de programspecifika lärandemålen: Kunskap och förståelse 13. ha kännedom om generella egenskaper hos metaller, polymerer och keramer, samt kunna göra en koppling till strukturen på atomär och mikroskopisk nivå. 14. visa kunskap om hur olika tillverkningsprocesser, med särskild fokus på gjutning, inverkar på materialets struktur och därmed produktens egenskaper. Färdighet och förmåga 15. visa förmåga att självständigt använda avancerade beräkningsprogram, konstruktionsverktyg och metoder för att modellera, analysera och optimera olika tekniska lösningar avseende funktion, prestanda, materialval och kostnad. 16. visa förmåga att tillämpa en strukturerad och effektiv process för såväl utveckling av nya produkter som vid produktvård, samt att utnyttja moderna datorbaserade metoder för detta arbete. Innehåll Programprinciper Programmet innehåller kurser som ger fördjupade kunskaper inom produktutveckling, material och tillverkning samt simulering och optimering. Dessa tre grenar i svarar mot den forskning som bedrivs inom området vid JTH. Samtliga kurser i programmet ges på engelska. År 1 Programmet inleds med introduktionskurs för att ge en samsyn på vad som avses med industriell produktframtagning med tillhörande metodik och ledarskap. Kurserna inom produktutveckling: integrerad produktutveckling och programmering för automatiserad konstruktion handlar om hur utvecklingsarbete bedrivs och kan stödjas och utvecklas. De som saknar flerdimensionell matematisk analys måste välja kursen Flervariabelanalys, övriga väljer kursen Avancerad CAD. I kurserna material och design samt funktionella material och ytor behandlas materialval och ytbehandling. Studenterna får också fördjupa sina kunskaper i att analysera och optimera produkter i olika stadier under framtagningsprocessen. I kurserna olinjär FEA samt optimeringsdriven design används moderna analysverktyg för detta. Stor vikt läggs vid att ge en fördjupad förståelse för teorin bakom dessa verktyg. År 2 Fördjupningen inom material, datorstöd för produktutveckling och analys fortsätter år 2 genom kurserna avancerad materialteknik, datorstöd för konstruktion och modellering simulering av gjutning. Under termin 3 har studenterna nått en sådan grad av avancemang att de kan prova på sin framtida expertroll inom kursen näringslivsförlagd kurs, NFK. Denna innebär praktiskt arbete ute hos företag och organisationer inom det som förberetts tidigare under utbildningen. Den andra terminen år 2 ägnas åt examensarbete där studenten använder den kunskap och de erfarenheter som erhållits under utbildningen för att genomföra ett forsknings- eller utvecklingsarbete baserat på en industriellt eller samhällelig relevant

6 Teknologie masterprogram i Produktutveckling med inriktning Produktutveckling och material, 120 5(6) problemställning. Programmets progression Kurserna som ges inom de tre delområdena löper parallellt genom hela utbildningen och stärker på så sätt ett brett kunnande inom huvudområdet. Inom respektive område sker en successiv fördjupning där de inledande kurserna är av mer grundläggande karaktär, för att därefter öka i svårighetsgrad. Kurserna i programmets senare del handlar i större utsträckning om att ge en fördjupad förståelse för teorin bakom och den praktiska användningen av datorbaserade metoder och simuleringsverktyg i produktutvecklingsarbetet. De avslutande kurserna berör också i högre grad aktuell forskning. Under utbildningen förekommer projektarbeten med syfte att successivt träna studenten i självständigt arbete och ett vetenskapligt förhållningssätt samt att applicera uppnådd kunskap på verkliga problem. Detta skapar den plattform som utgör grunden för det avslutande examensarbetet, då studenten genomför ett forsknings- eller utvecklingsarbete baserat på en relevant problemställning. Kurser Obligatoriska kurser Kursbenämning Hp Huvudområde Fördjupning Kurskod Avancerad materialteknik 6 Produktutveckling A1N TAMR24 Datorstöd för konstruktion 9 Produktutveckling A1F TDKS24 Examensarbete i Produktutveckling 30 Produktutveckling A2E TEUV24 Funktionella material och ytor 6 Produktutveckling A1F TFYS24 Industriell produktframtagning, process - metod - ledarskap Valbara kurser 9 Produktionssystem, Produktutveckling A1N TIFR23 Integrerad produktutveckling 12 Produktutveckling A1F TIPS25 Material och design 6 Produktutveckling A1N TMDR23 Modellering och simulering av gjutning 6 Produktutveckling A1F TMSS24 Näringslivsförlagd kurs i Produktutveckling 9 Produktutveckling A1F TNFS24 Olinjär FEA 9 Produktutveckling A1N TOLR24 Optimeringsdriven design 6 Produktutveckling A1F TODS25 Programmering för automatiserad konstruktion 6 Produktutveckling A1N TPAR24 Kursbenämning Hp Huvudområde Fördjupning Kurskod Avancerad CAD 1 6 Produktutveckling A1N TACR24 Flervariabelanalys 1 6 G1F TFVK14 Programöversikt Årskurs 1 Termin 1 Termin 2 Period 1 Period 2 Period 3 Period 4 Industriell Material och design, 6 Funktionella material och Optimeringsdriven design, 6 produktframtagning, process - ytor, 6 metod - ledarskap, 9 Avancerad CAD 1, 6 Olinjär FEA, 9 Integrerad produktutveckling, 12 Flervariabelanalys 1, 6 Programmering för automatiserad konstruktion, 6

7 Teknologie masterprogram i Produktutveckling med inriktning Produktutveckling och material, 120 6(6) Årskurs 2 Termin 3 Termin 4 Period 1 Period 2 Period 3 Period 4 Avancerad materialteknik, 6 Datorstöd för konstruktion, 9 Examensarbete i Produktutveckling, 30 Näringslivsförlagd kurs i Produktutveckling, 9 Modellering och simulering av gjutning, 6 Undervisning och examination Läsåret är uppdelat i två terminer och normalt läses två kurser parallellt. Examination anordnas i varje kurs eller delkurs. Examinationsformer och betygsättning framgår av respektive kursplan. Programöversikten visar programmets principiella upplägg för samtliga årskurser, och kan ändras vid behov under programmets gång. För uppdaterad programöversikt se, Förkunskapskrav Examen om minst 180 med lägst 90 i huvudområdet maskinteknik eller motsvarande svensk eller utländsk utbildning. Dessutom krävs 21 i matematik samt kunskaper i engelska kurs A eller motsvarande. Villkor för fortsatta studier För uppflyttning till åk 2 ska minst 30 inom programmets åk 1 vara godkända. Examenskrav För Teknologie masterexamen i Produktutveckling, inriktning Produkutveckling och material krävs fullgjorda kurser om minst 120 högskolepoäng () enligt gällande utbildningsplan varav minst 60 inom huvudområdet Produktutveckling samt 21 Matematik. Dessutom krävs avlagd Högskoleingenjörs/Teknologie kandidatexamen eller motsvarande svensk eller utländsk examen. Kvalitetsutveckling Ledningsgrupper, programansvariga, lärare och studenter samverkar i arbetet med program- och kursutveckling. Alla studenter ges tillfälle att skriftligt utvärdera genomgången kurs i samband med kursslut och hela programmet i anslutning till sista terminens avslutning. Resultatet av enkäterna återförs till avdelningschef, programansvarig, kursansvarig och utbildningschef för fortsatt utvecklingsarbete. Avdelningschef, eller motsvarande, och programansvarig tar upp frågor om programutveckling i ledningsgruppen för programmet. Fyra gånger per år samlas representanter för studenterna, utbildningschef och studievägledare för att diskutera kring nyligen genomförda programkurser. Ordförande i studentföreningens utbildningsutskott är ordinarie ledamot i Utbildningsråden. Övrigt Information angående behörighet Kurs ingående i programmet kan läsas som fristående kurs i mån av plats. Respektive behörighetskrav framgår av kursplanen. Avgiftsskyldiga studenter betalar studieavgift enligt gällande taxa. Ytterligare information se Tuition and Application Fees. Antagning sker enligt "Antagningsordning för utbildning på grundnivå och avancerad nivå" vid Högskolan i Jönköping. Urvalsgrupper: Grupp 1: Examen om minst 180. Rangordning sker efter antal avklarade poäng. Grupp 2: Ragnordning sker efter antal avklarade poäng.