ebook Inżynieria produkcji przyszłości – integracja nowoczesnych technologii i zrównoważonego rozwoju w gospodarce 4.0

Rok wydania: 2026

Dynamiczny rozwój współczesnych technologii produkcyjnych, rosnąca presja środowiskowa oraz konieczność efektywnego zarządzania złożonymi procesami przemysłowymi sprawiają, że inżynieria produkcji wkracza w nową fazę intensywnej transformacji. Gospodarka 4.0, oparta na integracji automatyzacji, cyfryzacji i innowacyjnych technologii materiałowych, redefiniuje sposób projektowania, wytwarzania i organizacji procesów, nadając im większą elastyczność, efektywność oraz odporność na zmieniające się warunki rynkowe. W tym kontekście szczególnego znaczenia nabierają rozwiązania, które łączą wysoką sprawność technologiczną z odpowiedzialnością środowiskową i społeczną, tworząc fundament nowoczesnych i zrównoważonych systemów produkcyjnych.
Niniejsza monografia stanowi zbiór opracowań przygotowanych na podstawie wystąpień i prac zaprezentowanych podczas 47. Studenckiej Konferencji Naukowej „Potencjał innowacyjny w inżynierii materiałowej i zarządzaniu produkcją”, która odbyła się 28 maja 2026 roku na Wydziale Inżynierii Produkcji i Technologii Materiałów Politechniki Częstochowskiej. Obejmuje łącznie dwadzieścia osiem rozdziałów, w których zaprezentowano szerokie spektrum badań z obszaru nowoczesnych technologii wytwarzania, cyfrowej transformacji procesów produkcyjnych, zrównoważonego rozwoju oraz współczesnych metod zarządzania produkcją.
Każdy z rozdziałów ukazuje złożoność współczesnych wyzwań technologicznych, środowiskowych i organizacyjnych, podkreślając znaczenie interdyscyplinarnego podejścia oraz integracji wiedzy z wielu dziedzin w tworzeniu systemów produkcyjnych zdolnych do odpowiedzialnego, trwałego i innowacyjnego rozwoju.

Spis treści ebooka Inżynieria produkcji przyszłości – integracja nowoczesnych technologii i zrównoważonego rozwoju w gospodarce 4.0

Wstęp

Część I. Nowoczesne technologie wytwarzania i inżynieria produkcji

Rozdział 1. Produkcja addytywna w przemyśle kosmicznym. Od procesów
naziemnych do operacyjnego wytwarzania w kosmosie
Łukasz Menderak

Rozdział 2. Wykorzystanie technologii laserowej w obróbce metali
jako nowoczesnej alternatywy dla tradycyjnych warsztatowych
makiet architektonicznych
Zofia Kamela, Żaklina Mrówka, Wojciech Sobociński, Julia Wybraniec

Rozdział 3. Urządzenie do precyzyjnego uzwajania cewek do celów
pomiarowych oraz do zastosowań w harwesterach energii
Jerzy Piotrowski, Paweł Kotajny, Dawid Uciecha, Bartosz Danowski,
Jakub Mędrak, Tomasz Dreja, Patryk Krysta, Kordian Dudzik,
Adam Pilśniak, Paweł Kowol

Rozdział 4. Analiza wpływu geometrii wyrobu na przebieg procesu
jednopunktowego kształtowania przyrostowego z wykorzystaniem
metody elementów skończonych
Michał Kondaszewski

Rozdział 5. Opracowanie kształtu narzędzi łączonych wciskowo
(wcisk termiczny) do kucia matrycowego z wykorzystaniem
ramienia robotycznego
Paulina Grabka, Łukasz Lisiecki

Rozdział 6. Problemy kształtowania wyrobów wielkogabarytowych
dla przemysłu energetycznego, naftowego i gazowego
Krzysztof Haluch, Paulina Grabka, Łukasz Lisiecki

Rozdział 7. Analiza numeryczna rozkładu naprężeń w strefie regeneracji
tłoczyska siłownika górniczego z wykorzystaniem technologii LMD
Tomasz Wilczyński

Część II. Cyfrowa transformacja procesów produkcyjnych w gospodarce 4.0

Rozdział 8. Analiza porównawcza algorytmów uczenia maszynowego
na podstawie danych eksperymentalnych uzyskanych w procesie
druku 3D w technologii FDM
Jakub Hubka, Elżbieta Gawrońska

Rozdział 9. Modelowanie równań ruchu statku powietrznego
z wykorzystaniem sieci neuronowych
Przemysław Gryt

Rozdział 10. Adaptacja oprogramowania CAM do projektowania
ścieżek ruchu narzędzia w procesie jednopunktowego przyrostowego
formowania blach (SPIF)
Jan Abramowicz

Rozdział 11. Zastosowanie koncepcji Digital Twin w procesie obróbki skrawaniem CNC
Kacper Kuczyński, Kacper Karwowski, Łukasz Dragun

Rozdział 12. Zestaw robotów minisumo przeznaczony do celów dydaktycznych i popularyzacji robotyki
Piotr Duda, Damian Niepala, Daniel Rataj

Rozdział 13. Aspekty projektowania i wykonywania urządzeń do archiwizacji
parametrów geometrycznych obiektów w procesie dydaktycznym Project Based Learning
Kordian Dudzik, Patryk Krysta, Karol Labus, Piotr Przybył, Mateusz Wołczyk,
Michał Marchacz, Agata Chmielarz, Joanna Pastusińska, Zuzanna Kubok,
Marcin Legierski

Część III. Zrównoważony rozwój i technologie środowiskowe w przemyśle

Rozdział 14. Ocena poziomu akceptacji społecznej technologii wodorowych
w kontekście transformacji energetycznej – analiza badań ankietowych
Zuzanna Cichoń, Jakub Nogal, Renata Włodarczyk

Rozdział 15. Valorization of Expansive Plant Biomas Through Composting:
Evaluation of Physicochemical and Agronomic Properties
Sabina Wróbel, Dawid Rzitka, Max Lewandowski

Rozdział 16. Potencjalna cytotoksyczność odcieków ze składowiska odpadów komunalnych
Agata Jabłońska-Trypuć, Maciej Gil, Urszula Wydro, Elżbieta Wołejko,
Marzena Ewa Smolewska, Dawid Szutko, Maria Włodarczyk-Makuła

Rozdział 17. Toksyczność odcieków ze składowisk odpadów komunalnych –
analiza właściwości fizykochemicznych i wpływu na komórki nowotworowe
Jakub Łapicz, Agata Jabłońska-Trypuć, Elżbieta Wołejko, Urszula Wydro,
Marzena Ewa Smolewska, Maria Włodarczyk-Makuła

Rozdział 18. Zapobieganie eutrofizacji wód poprzez wykorzystanie
materiałów kompozytowych na bazie alginianu wapnia z dodatkiem tlenku grafenu
Julia Smoter

Rozdział 19. Analiza potencjału oksydacyjnego aerozolu atmosferycznego
w strefie oddziaływania ruchu drogowego i w tle miejskim w Krakowie
Anna Nowak, Dominika Uchmanowicz, Katarzyna Styszko

Część IV. Zarządzanie produkcją, jakością i procesami w przedsiębiorstwach 4.0

Rozdział 20. Limitations of Paper-Based Single-Use Containers in the Context of Circular Economy
Dawid Rzitka, Max Lewandowski, Sabina Wróbel

Rozdział 21. Zastosowanie zasad Lean Manufacturing w warunkach produkcji małoseryjnej i jednostkowej
Kacper Karwowski, Kacper Kuczyński, Łukasz Dragun

Rozdział 22. Analiza procesu produkcyjnego odlewu z wykorzystaniem
narzędzi zarządzania jakością
Zuzanna Dziedzic, Agnieszka Bala-Litwiniak

Rozdział 23. Analiza efektywności procesu produkcji mleka z wykorzystaniem
metodyki DMAIC na podstawie parametru BCS
Bartosz Brzeźny, Aneta Rudnicka

Rozdział 24. Proces badawczy wyznaczania parametrów akustycznych w komorze pogłosowej
Tomasz Bębenkowski, Katarzyna Gajewska, Błażej Korzeniak, Dawid Machura,
Marta Chmielińska, Jakub Skrzyp, Oleksandr Andrushko, Hanna Maciejewska, Michał Marchacz

Rozdział 25. Wkorzystanie dźwięku w monitorowaniu stanu technicznego maszyn
Paweł Zmorkowski

Rozdział 26. Ciągła transformata falkowa wielokanałowych sygnałów
inercyjnych w interpretacji zdarzeń upadku
Grzegorz Jeziorowski, Piotr Przystałka

Rozdział 27. Projekt wdrożenia systemu Power BI jako narzędzia
wspierającego podejmowanie decyzji strategicznych na przykładzie
przedsiębiorstwa produkcyjnego
Adrianna Trzaskowska-Dmoch, Mariusz Salwin, Karolina Parzychowska

Rozdział 28. Postawy konsumentów wobec możliwości zastosowania
opakowań aktywnych i inteligentnych w produkcji ziołowych
suplementów diety
Wiktoria Sobczak, Klaudiusz Kanzy, Wojcieh Malańczuk, Maja Sobol, Ewa Biazik