Dnešní díl seriálu věnovaného společnému projektu, který je realizován studenty čtvrtého ročníku oboru strojírenství ve spolupráci s ŽĎAS, a.s., věnujeme koncepci týmově řešeného projektu a vstupním znalostem.
V minulém díle našeho seriálu jsme se detailně věnovali úvodním fázím projektu a metodice jeho realizace v širších pracovních skupinách. Jedná se o způsob realizace, který přibližuje výuku reálné situaci v praxi, kdy je často vlastní konstrukční řešení projektu rozděleno mezi více pracovních týmů působících v rámci jedné, nebo více organizací. Výraznou úlohu v této fázi hraje především sjednocení požadavků na konstrukci a přesné rozdělení práce.
Význam práce v týmu je v našem školství prakticky opomíjen. Snažíme se studenty stavět při výuce převážně do individuální polohy, ale při tom v praxi se stávají téměř vždy součástí malých, či velkých řešitelských kolektivů řešících své stanovené úkoly, pravidla a přístupy. O umění domluvit se na postupech a najít společné řešení ani nemluvě. Jistý podíl na těchto trendech má také výrazné preferování individuálního testování studentů s minimalizací reálné diskuse o problému.
Týmové projekty u nás a v zahraničí
Před několika lety jsme navštívili v menší skupině kolegů Silicon Valley. V rámci grantového projektu jsme se věnovali pozornost problematice výuky technologických předmětů a jejich návaznosti na budoucí praxi studentů. Týmově realizované projekty byly zastoupeny v odborné výuce na školách v okolí San Francisca výrazným podílem. Ať se jednalo o řešení triviální skládačky pomocí CNC techniky, nebo o rozsáhlejší konstrukci vznášedla poháněného k našemu překvapení ofukovačem chodníku. Vždy šlo o projekt s pevně daným složením týmu a jeho úkolů. Pokud se jednalo o nějaký druh „samohybu“ byly součástí realizovaných projektů často vzájemné soutěže finálních výrobků. Přístup k řešení projektů netradiční, ale s vysokým podílem motivace a nutnosti maximálního vyladění finálního výrobku.
Reálný pohled na školství v USA, řešení týmových projektů od návrhu až po realizaci
Milpitas High School, Silicon Valley, 2003
Úroveň znalosti vyjadřovacích prostředků
Součástí našeho projektu bylo seznámení pokročilejších uživatelů CAD aplikací s produktem NX. Tato aplikace patří do kategorie moderních CAx aplikací založených na principech hybridního modelování. Je možné tedy použít při tvorbě modelu jak částečně, tak plně parametrizovaných prvků. Postupy hybridního modelování akcelerují především fázi prvotního návrhu, kdy se uživatel zabývá více podstatou řešení, než konstrukčními detaily. Z důvodu snadné kontroly součástí jsme ovšem přistoupili k požadavku na primární využití plné parametrizace. Vlastní projekt není řešen z důvodu času variantně, ale cíleně se zcela jasnou koncepcí již od prvopočátku.
Progresivní konstrukce ve strojírenství je stále více založena na konvergenci 3D a 2D dokumentace
Studenti čtvrtého ročníku již mají zvládnuty stěžejní postupy a metodiku práce s 2D a 3D konstrukčními systémy, a proto se zaškolení NX soustředilo především na ukázkové příklady a postupy v dané verzi aplikace. Zaškolení modelování proběhlo na dvou malých sestavách kdy byl kladen důraz na:
- specifika NX v oblasti modelování
- tvorbu součástí pomocí konstrukčních prvků
- tvorbu součástí pomocí náčrtů
- modifikace součástí (sražení, zaoblení, tvorba děr)
- skládání součástí do sestav
- metodika tvorby svařovaných sestav pomocí odvozené geometrie
- tvorba výkresové dokumentace
Při zaškolení pokročilých uživatelů 3D aplikací se ukazuje ve škole zcela stejné pravidlo jak je tomu při komerčním nasazení produktu. Pokud je uživatelům znám princip a základní metodika práce s danou kategorií aplikace, je vhodné školení od počátku stavět na konkrétních příkladech a soustředit se na řešení specifických otázek. Velkou chybou by bylo volit přístupy založené na detailním výkladu funkčností. I ve výuce samozřejmě hraje výraznou roli čas a je dobré se soustředit opravdu na podstatné problémy.
Nastavení prostředí aplikace nebylo se studenty prakticky řešeno. Veškerá nastavení a konfigurace barev, hladin a dalších výchozích parametrů byla převzata z referenčního nastavení NX využívaného přímo v konstrukci ŽĎAS, a.s.
První krůčky k řešení projektu
Zvolená skupina pro náš první projekt není konstrukčně ani technicky příliš složitá. Jedná se o konstrukci obsahující samostatné součásti, případně jednoduché svařence, které jsou v komerční oblasti stále více oblíbené pro svou snadnou a rychlou výrobu. Koncepce a malý rozsah skupiny dovoluje ve výuce i poměrně detailní rozbor všech technologických problémů, mezi které patří především správná volba materiálů, tolerancí a případná analýza technologie výroby. Důraz již od počátku realizace projektu je nutné klást na přesnost a kvalitu provedení s přesným dodržením termínů odevzdání a kontroly.
Návrh a tvorba jednotlivých dílů sestavy budoucího výrobku
VOŠ a SPŠ, Žďár nad Sázavou, 2007
|