Współczesne wyzwania w inżynierii materiałowej i zarządzaniu produkcją

Globalna konkurencja, wyzwania cywilizacyjne, zmiany w otoczeniu czy rosnące oczekiwania konsumentów to tylko niektóre z czynników motywujących do poszukiwania nowych rozwiązań technologicznych, materiałów oraz możliwości doskonalenia metod badawczych i procesów produkcyjnych. Wiele działań podejmowanych przez przedsiębiorców ma na celu ograniczenie zużycia zasobów, zwiększenie konkurencyjności na globalnym rynku gospodarczym i zmniejszenie oddziaływania na środowisko, w tym realizację celów zrównoważonego rozwoju, zarówno ekologicznych, jak i ekonomicznych. W monografii skoncentrowano się na omówieniu ściśle powiązanych ze sobą obszarów zwiększania konkurencyjności gospodarczej, takich jak nowoczesne technologie i materiały, zrównoważony rozwój czy systemy zarządzania i inżynierii produkcji. Materiał badawczy stanowią wyniki prac studentów, członków kół naukowych oraz doktorantów z polskich uczelni, zaprezentowane na 46. Studenckiej Konferencji Naukowej pt. „Potencjał innowacyjny w inżynierii materiałowej i zarządzaniu produkcją”, która odbyła się 5 czerwca 2025 roku na Wydziale Inżynierii Produkcji i Technologii Materiałów Politechniki Częstochowskiej. Opracowanie składa się z trzech części, w których zaprezentowano współczesne trendy i problemy występujące w wybranych obszarach badawczych, nawiązując jednocześnie do realnych potrzeb współczesnej nauki i przemysłu oraz uwzględniając szczególnie istotne kwestie wzajemnego oddziaływania technologii i idei zrównoważonego rozwoju.

Wstęp I. Wyzwania i trendy w inżynierii materiałowej – materiały i metody Rozdział 1. Stopy niklowo-tytanowe – struktura, zastosowanie Oliwia Kukuła Rozdział 2. Masywne materiały amorficzne – metody wytwarzania stopu o składzie chemicznym (Fe92,5Si2,5Hf2,5Nb2,5)80B20 Sebastian Stambuła Rozdział 3. Ocena właściwości mieszanek butylowych modyfikowanych odpadem z gumy do żucia Edyta Kądzielawa, Jakub Czakaj Rozdział 4. Kinetyka przemian fazowych przechłodzonego austenitu staliwa wysokowęglowego klasy ledeburytycznej Julia Pawlicka, Edyta Rożniata Rozdział 5. Wpływ dodatku montmorylonitu na właściwości i krystaliczność kompozytów na osnowie polietylenu Dawid Smorąg, Renata Caban, Dominika Caban Rozdział 6. Testowa konstrukcja nośna pojazdu z wykorzystaniem aluminium wzmocnionego kompozytem polimerowym Marianna Krzemińska, Marcel Błażejewski, Hubert Kościński Rozdział 7. Synteza biomateriałów porowatych na bazie bioszkła oraz węglanu wapnia Olga Kędzia, Małgorzata Lubas, Agata Dudek Rozdział 8. Erozja stali nierdzewnej w procesie magnetronowego rozpylania Jakub Jadczyk, Kajetan Wojciuk, Konrad Kąsiel, Seweryn Szpak, Barbara Kucharska II. Współczesne wyzwania w biotechnologii i zrównoważonym rozwoju Rozdział 9. Analiza cieplno-przepływowa wymiennika ciepła stosowanego do chłodzenia pakietu baterii Kacper Stasiewicz, Paweł Czaban, Bartłomiej Milewski Rozdział 10. Żywa technologia w służbie zdrowia: od biodruku do inteligentnych hydrożeli Julia Godzwon, Oliwia Pająk, Joanna Szczepańska, Martyna Rodak Natalia Pałka, Urszula Klimczak Rozdział 11. Klasyfikacja pacjentów z zaburzeniami równowagi przy wykorzystaniu sieci LSTM na podstawie danych z czujników IMU Mateusz Janecki, Roch Fedorowicz, Dominik Spinczyk, Jacek Jurkojć Piotr Wodarski Rozdział 12. Biomateriał ze słomy jęczmiennej jako alternatywne źródło energii Michał Nabiałczyk, Dorota Musiał, Agnieszka Bala-Litwiniak Rozdział 13. Koncepcja pracy elektrowni wodorowo-biogazowej z wykorzystaniem OZE Kacper Kempa, Michał Wichliński Rozdział 14. Rola biogazowni w strategii zrównoważonego rozwoju i zarządzaniu odpadami Daria Sławczyk, Estera Baor, Beata Bień, Anna Grobelak Rozdział 15. Recykling materiałów opakowaniowych i ich modyfikacje biododatkami Wiktor Wyderkiewicz, Marcin Masłowski Rozdział 16. Piroliza w recyklingu chemicznym tworzyw sztucznych – aspekty środowiskowe, ekonomiczne i technologiczne Gabriela Poznańska, Beata Jabłońska III. Współczesne wyzwania i trendy w zarządzaniu i inżynierii produkcji Rozdział 17. Modelowanie procesu produkcyjnego celem identyfikacji i eliminacji wąskich gardeł – studium przypadku Bartosz Brzeźny Rozdział 18. Analiza problemów logistyki kryzysowej z zastosowaniem wybranych metod zarządzania jakością Jessica Nems Rozdział 19. Analiza problemów w globalnym łańcuchu dostaw skór Marzena Mruklik Rozdział 20. Implementacja metody 5 Why w przedsiębiorstwie z branży obuwniczej Kordian Banaś, Krzysztof Knop Rozdział 21. Usprawnienia procesu dystrybucji na przykładzie przedsiębiorstwa z branży przetwórstwa spożywczego Adrianna Trzaskowska-Dmoch, Kinga Kowalik, Mariusz Salwin Rozdział 22. Implementacja filozofii Kaizen w doskonaleniu jakości procesów rejestracji i poboru próbek surowców polimerowych w technologii produkcji kauczuku Kinga Dygudaj, Monika Górska Rozdział 23. Optymalizacja procesu produkcyjnego na przykładzie produkcji urządzeń sanitarnych Paulina Olczak, Edyta Kardas Rozdział 24. Analiza właściwości elementów metalowych otrzymanych w technologii druku 3D Jakub Socha, Marcin Kwapisz Rozdział 25. Architektura przyszłości na wyciągnięcie dyszy – zastosowania druku 3D w budownictwie Łukasz Menderak Rozdział 26. Koncepcja stanowiska dydaktycznego Lean 5S wspieranego drukiem 3D dla studentów inżynierii produkcji – studium przypadku Sara Seifert, Michał Wieczorek Rozdział 27. Automatyczna detekcja anomalii podczas testów wytrzymałościowych pneumatycznych zaworów hamulcowych Łukasz Jurczyk Rozdział 28. Architektura i implementacja interpretera w Pythonie Aleksander Szarek Rozdział 29. Preferencje konsumentów odnośnie przetworzonych ziół dostępnych na rynku polskim Wiktoria Sobczak, Małgorzata Szczutowska, Jagoda Malinowska Klaudiusz Kanzy, Maja Sobol, Wojciech Melańczuk, Ewa Biazik Rozdział 30. Trendy w zastosowaniu ziół przyprawowych i ich preparatów w sektorze spożywczym Wiktoria Sobczak, Małgorzata Szczutowska, Jagoda Malinowska Klaudiusz Kanzy, Maja Sobol, Wojciech Melańczuk, Ewa Biazik Rozdział 31. Analiza możliwości wykorzystania wodoru RFNBO w warunkach polskich Zuzanna Cichoń, Jakub Nogal, Renata Włodarczyk Rozdział 32. Sprężone powietrze jako gaz asystujący w cięciu laserowym stali Dariusz Perkowski Rozdział 33. Analiza spektralna sygnałów drganiowych jako narzędzie diagnostyki predykcyjnej w eksploatacji maszyn wirujących Paweł Zmorkowski Rozdział 34. Badania wybranych układów silnika spalinowego pojazdu zabytkowego pod kątem jego eksploatacji i diagnostyki Kajetan Wiśniewski, Marcin Milewski Rozdział 35. Analiza sztywności skrętnej ramy pojazdu typu gokart własnej konstrukcji z silnikiem spalinowym Dawid Koźlik Rozdział 36. Charakterystyka parametrów energetyczno-siłowych mobilnego robota diagnostycznego Wojciech Królikowski, Wiktor Stachurski, Tomasz Garstka