Témata
Reklama

CAD/CAM ve výuce na středních odborných školách strojnických

16. 11. 2004

Rozvoj výuky v technickém středním a vyšším školství vedl a vede k nasazení CAX technologií do odborných předmětů. V oblasti výuky strojírenské technologie jsou to především CAD/CAM systémy, a to jako druhý stupeň po ručním programování CNC strojů.

Technický rozvoj ve strojní výrobě vyvolal velkou poptávku po profesi technologa-programátora. Na to reagovaly školy zavedením výuky CAD/CAM systémů a nákupem softwaru, ve většině případů za nemalou částku. Cílem výuky je naučit žáky zvládnout problematiku CAD/CAM, i když ne zcela profesně, neboť tomu je může naučit pouze praxe. Je však třeba, aby studující zvládli filozofii ovládání softwaru a uměli využít jeho možností při stanovení správné strategie obrábění a stanovit informativní řezné podmínky tak, aby byli v praxi připraveni pracovat i s jiným softwarem, než který znají ze školy. Zde záleží na školách, na jejich odborných učitelích, na jejich vědomostech, jak efektivně budou zakoupené různorodé systémy využívat pro výuku. Vzhledem k rychlému vývoji na poli IT je i software stále náročnější na vědomosti nejen pro technology-programátory, ale i pro pedagogy či studenty.
Reklama
Reklama
Reklama

Problematika nasazení softwaru do výuky

Pedagogové na nasazení CAD/CAM systémů do výuky reagují různě, objevuje se celá řada přístupů. Kladným příkladem je zvládnutí celé problematiky, což je obvyklé u pedagogů, kteří jsou zapáleni pro danou oblast výuky a mají k tomu vytvořeny vhodné podmínky, například tím, že vyučují pouze toto a ještě jeden nebo dva předměty, které profesně znají. Opačným extrémem je, když učitel po krátkém seznámení se se softwarem jej odmítá s odůvodněním, že je nevhodný a požaduje nákup jiného a posléze dalšího atd. Také jsem se setkal s postojem kantora, který chtěl vidět velké množství softwarových produktů a po krátkém seznámení vynášel rychlé úsudky o kvalitě. Ovšem ani tak nebyl vyslyšen, jelikož jeho nadřízení bez ohledu na něj rozhodli sami, co je nejlepší, zřejmě podle svého úsudku nebo snad cílené reklamy.
A jak se k problému staví nadřízení učitele, to jest ti, kteří rozhodují o nákupu? Také oni někdy mívají extrémní přístup. Například chtějí od kantora, aby dobře rozhodl na základě předvádění prodávající firmy, po návštěvě veletrhu apod., a to v domnění, že software je tak jednoduché zboží, že stačí toto posouzení, nejnižší cena a může se uzavřít smlouva o koupi. Často je k vidění i postoj, který nebere ohled na náročnost výuky a přípravy učitele v domnění, že ten po jednom školení vše umí a může plnohodnotně vyučovat. Časté jsou ve školách i takové postoje, že se CAD/CAM nakoupí, tím se splní požadavek, výuka je pak minimální a kvalita žádná.
Ve své podstatě je pro studenty i vyučující přínosem, pokud je ve škole k dispozici více druhů softwaru. Pokud je k tomu i dostatečný časový prostor na výuku, mohou se studenti seznámit s různými přístupy v ovládání CAD/CAM systémů. To se jistě kladně projeví i v praxi, jelikož je poměrně malá pravděpodobnost, že software, který student zná, budou mít i ve firmě, do níž nastoupí.

Výuka a tematické plány

Vyučující si staví tematické plány, které mají dosáhnout určitých cílů výuky. Tyto plány jsou podmíněny různými faktory, především typem školy (učiliště, integrované školy, průmyslové školy), počtem výukových hodin, souvisejícími znalostmi studentů a obtížností výukové látky. Mezi další vlivy patří počet studentů ve výuce, znalosti učitele aj. To vše spoluvytváří nároky na výuku a z toho následně vyplývají znalosti studentů využitelné v praxi či dalším studiu. Z uvedeného nutně vyplývají rozdíly v kvalitě výuky nejen mezi různými typy škol, ale i mezi jednotlivými kantory na téže škole.

Spolupráce se softwarovou firmou

Možným řešením, jak zkvalitnit výuku CAD/CAM systémů, je spolupráce se softwarovou firmou. Jako příklad lze uvést Sdružení uživatelů AlphaCAMu, které vzniklo na půdě firmy Licom Systems Ltd. z iniciativy škol z Plzně, Sezimova Ústí a Brna. Jeho hlavním cílem je sjednotit výuku na školách na vzájemně srovnatelnou úroveň a současně dosažení co nejvyšší úrovně znalostí žáků. Ostatně jde o prospěch celého oboru strojírenství.
Mimo obvyklých prostředků, které nabízejí všechny firmy, jako jsou odpovědi na dotazy k ovládání softwaru a různá školení, je cílem sdružení:
    1. Společná týmová práce učitelů, jejímž smyslem je vytváření pravidel a kritérií pro dosažení požadované úrovně školy v oboru CAD/CAM. Úroveň znalostí se stanovuje dle cílů výuky na základě příkladů součástek rozdílně náročných na programování a také na teoretické znalostí z oblasti CNC strojů, nástrojů a programování. Tím jsou též stanovena minima znalostí učitelů.
    2. Získání certifikace školy a učitelů na základě vědomostí vyučujícího. Získání certifikace je pro učitele a školu motivující tím, že potvrzuje jeho vysokou úroveň vědomostí a také umožňuje v rámci SIPVZ provádět školení i pro své okolí (učitele z jiných škol a pracovníků z praxe).
    3. V závěru výuky na základě této certifikace provádět přezkoušení studentů v oboru programování CNC a CAD/CAM s tím, že pokud budou splněna stanovená kritéria, student obdrží Osvědčení základní nebo při vyšších znalostech Osvědčení pokročilé, značící zejména pro praxi, že dotyčný oboru rozumí a umí nabyté znalosti prakticky používat.
    4. Pořádání různých soutěží mezi školami. Soutěže jsou motivačním faktorem jak pro žáky, tak i pro učitele. Příští taková soutěž dotovaná hodnotnými cenami je plánována na duben 2005.
    5. Další aktivity se nabízejí ve spolupráci při vydávání skript pro pomoc učitelům ve výuce. Již vydaná skripta obsahují postupy při řešení příkladů - představitelů jednotlivých strategií a způsobů obrábění, další pojednávají o CNC strojích.
    6. Ze strany softwarové firmy byly učiněny kroky pro výhodnější poskytování nového softwaru. Dalším přínosem je organizování setkání uživatelů s cílem výměny názorů a poznatků, pomáhajícím při přípravě učitelů k výuce.

Závěr

Praxe připouští zdravý konkurenční boj mezi firmami a následkem je i vznik různého softwaru v oblasti CAD/CAM. Tento software je sice principiálně určen k téže práci, ale často se výrazně liší v přístupu k řešení daného pracovního úkolu a v ovládání. Do škol se tak dostaly zcela rozdílné systémy, více či méně vhodné z hlediska výuky studujících. Zásadní rozdíl, který je třeba respektovat, je rozdíl mezi studenty, kteří se tomuto oboru věnují jen několik hodin týdně, a programátory, pro něž jde o celodenní profesní náplň. Proto je velmi důležité posoudit jak vhodnost nasazení nakoupeného softwaru do výuky, tak i jeho náročnost na přípravu učitele k výuce. Jistěže se z uvedených důvodů nepodaří vypracovat detailní metodiku výuky společnou pro všechny studenty, všechny školy.
Výhodou softwaru AlphaCAM, který je určen především pro běžnou strojírenskou výrobu a umožňuje i výrobu forem, je to, že svým logickým uspořádáním a přístupem k ovládání je pro výuku mládeže velice příjemný. Školám i učitelům mohu doporučit navázat s firmou Licom Systems a přes ni se Sdružením kontakt a případně stát se jeho členy. Vítáni jsou zejména ti, kteří s výukou CAD/CAM začínají. Nejde o žádné sdružení lobbistů, neplatí se žádné příspěvky, pouze se využívá prostředí firmy Licom pro činnost. Účast na práci ve Sdružení umožňuje vzájemně si pomáhat, vzdělávat se a předávat si vědomosti v oboru, který se neustále vyvíjí. Nakonec jde přece o prospěch školy i jejích žáků.
Ing. Miloslav Štulpa, SPŠ Brno
Reklama
Vydání #11
Kód článku: 41192
Datum: 16. 11. 2004
Rubrika: Informační technologie / CAD/CAM/CAE
Autor:
Firmy
Související články
Zvyšte potenciál svého 2D CAD softwaru!

Stále příliš mnoho firem přichází o své finanční prostředky tím, že sice využívají nové technologie, ale ty nezvyšují jejich celkový potenciál. V takovém případě pomůže aplikace DraftSight od Dassault Syst?mes. Pomocí tohoto softwaru lze spouštět stávající DWG soubory a vytvářet nové za zlomek nákladů oproti jiným CAD řešením.

Aerospace - vlajkový průmysl s extrémními nároky

Letecký průmysl je ve Francii významným oborem, a tak není divu, že společnost Missler Software získala v této oblasti jedinečné zkušenosti díky spolupráci s většinou subdodavatelů v oboru. To ji spolu s tisíci díly obráběnými pomocí TopSolidCam řadí mezi špičky v leteckých technologiích.

Zlepšení produktivity navrhování a obrábění

O něco málo více než po roce je tu opět nová verze parametrického 3D modeláře Creo. Jak se povedlo vývojářům do již páté verze Creo zakomponovat požadavky trhu a jaké jsou hlavní směry inovací?

Související články
Příprava CAD modelu součásti pro výrobu

NC programátoři se velmi často potýkají s problémy týkajícími se různé kvality trojrozměrných modelů potřebné pro programování obrábění. Úpravy mohou být obtížné, protože 3D modely součástí často pocházejí z různých zdrojů.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Setkávání

Setkávání uživatelů konstrukčních a technologických softwarů má již dlouholetou tradici. Informace o novinkách, představení nejrůznějších tipů a triků, někdy i možnost si zasoutěžit a v neposlední řadě rovněž výměna zkušeností v neformální atmosféře patří k hlavním bodům programu takovýchto akcí.

Letadlo poháněné sluneční energií vyrazilo na cestu kolem světa

Solar Impulse je projekt mající za cíl vyrobit letadlo poháněné sluneční energií, které dokáže obletět Zemi. Letoun je dílem švýcarského psychiatra a vzduchoplavce Bertranda Piccarda, jednoho z pilotů prvního balonu, který obletěl celý svět bez jediné přestávky, a švýcarského inženýra a podnikatele Andrého Borschberga. Vývoj zastřešuje polytechnika v Lausanne a podílí se na něm několik desítek specialistů.

Konstrukce i technologie snadno, rychle a bezpečně

CAD/CAM systém TopSolid verze 7.9 přináší v návaznosti na technologickou část další rozšíření možností v oblasti obecné konstrukce.

Softwarový simulátor stavebního stroje nahrazuje nákladné prototypy

Vývoj stavebních strojů bývá spojen se stavbou fyzických prototypů nových zařízení. Ty však vyžadují vysoké finanční náklady a množství času. Efektivní řešení dnes nabízejí softwarové simulátory. Společnost Volvo Construction Equipment zařadila do vývoje simulátor „human-in-the-loop“, který vyvinula v nástrojích Matlab a Simulink firmy MathWorks.

Od správy nástrojů po simulaci NC programů

V oblasti integrované správy nástrojů u společnosti KHS hraje software pro správu nástrojových dat TDM zásadní úlohu. Tento software zde byl zaveden před čtyřmi lety a v současné době poskytuje 3D modely nástrojů a nástrojová a technologická data pro NC programování, simulaci výroby, seřizování nástrojů, jakož i pro správu skladových zásob.nástrojů, jakož i pro správu skladových zásob.

Softwarové řešení pro přípravu NC programů

Firma FANUC nabízí možnost rozšíření svých CNC řídicích systémů o grafické programovací prostředí nazvané Manual Guide i.

CAM pro CMM

V posledních letech se ve strojírenství stále více dbá na přesnost výroby a tím i na kvalitu a efektivnost měřicího procesu. Měřicí proces dnes zasahuje i do různých stadií výroby, nejen do závěrečného procesu kontroly výrobku.

Racionalizace obráběcích operací s podporou CAD/CAM systému

V roce 2010 společnost Montupet zahájila výrobu na nové obráběcí lince v Laigneville ve Francii s cílem optimalizovat výrobu hlav spalovacích motorů a dalších slévárenských dílců pro automobilový průmysl. Mladý tým zkušebního centra pro podporu a vývoj technologií, který se v průběhu let rozrostl ze dvou na deset lidí, si vybral Missler Software jako ideálního partnera na pomoc při racionalizaci pracovních procesů ve svých závodech. TopSolid CAD a CAM jsou velmi vhodné pro systemizaci procesů obrábění a přesné zdokumentování jednoho každého výrobního postupu.

Komplexní CAM systém s metrologickými nástroji

Je tomu již několik let, kdy se systém Surfcam zařadil do portfolia produktů společnosti Vero Software, která je součástí nadnárodního technologického koncernu Hexagon. Takováto součinnost softwarových gigantů zaručuje optimální kombinaci nejmodernějších technologií v oblasti výroby a špičkových metrologických nástrojů.

Nové funkce pro automatizaci obráběcího procesu

Nová verze CAD/CAM softwaru TopSolidAM V7.13 přináší především jednodušší programování s funkcemi, které se velmi snadno používají. Výsledkem je úspora času, které lze dosáhnout díky novému vysoce výkonnému režimu analýzy kolizí a možnosti provádět řadu úloh zcela automaticky, což přináší celkově vyšší úrovně automatizace obráběcích procesů. V nové verzi najdeme i novou strategii najíždění, která zajistí vyšší životnost obráběcích nástrojů.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit