Praktyczne doświadczenie sprzyja sukcesowi w najlepszym programie inżynieryjnym
California Polytechnic State University ma na celu uczynienie studentów solidnymi, praktykującymi inżynierami od momentu ukończenia studiów.
Szybkie fakty
- Używane produkty: Pakiet edukacyjny, Dynamic Motion, Mill, Art
- Branża: Edukacja
Szczegóły projektu
- Wyzwanie: Rozwijanie krytycznych umiejętności w zakresie projektowania pod kątem możliwości produkcyjnych (DFM) wśród studentów najlepszego w kraju uniwersyteckiego programu inżynierii produkcji.
- Rozwiązanie: Mastercam, wiodące na świecie oprogramowanie CAD/CAM.
- Korzyści:
- Studenci inżynierii zdobywają praktyczne doświadczenie z najpopularniejszym oprogramowaniem CAD/CAM używanym w branży i wymaganym przez potencjalnych pracodawców.
- Solidny system CAM zapewnia studentom wiele wieloosiowych ścieżek narzędzia, aby spełnić szereg potrzeb związanych z obróbką.
- Intuicyjna natura produktu i zwiększona kontrola poprawiają instrukcje, umożliwiają większą personalizację.
Niewiele uniwersytetów ma lepsze kwalifikacje do kształcenia odnoszących sukcesy inżynierów niż California Polytechnic State University (Cal Poly) w San Luis Obispo w Kalifornii. Cal Poly’s College of Engineering został uznany za ósmy najlepszy program studiów licencjackich w kraju w 2019 roku przez U.S. News & World Report. W corocznym przewodniku po najlepszych uczelniach w Ameryce wydział inżynierii przemysłowej i produkcyjnej (IME) uczelni został uznany za numer jeden w kraju. Filozofia programu “ucz się poprzez działanie” ma na celu uczynienie studentów solidnymi, praktykującymi inżynierami od momentu ukończenia studiów.
“W Cal Poly naprawdę chodzi o praktyczną naukę” – powiedział Trian Georgeou, wykładowca inżynierii produkcji. “Zanurzamy studentów w sytuacjach laboratoryjnych, które będą odpowiadały temu, co zobaczą w przemyśle”.
Georgeou kieruje wprowadzającymi kursami obróbki skrawaniem dla początkujących i prowadzi zaawansowane kursy IME, w tym Computer-Aided Manufacturing, które obejmują szkolenie z oprogramowania CAD / CAM przy użyciu Mastercam.
“Cal Poly wierzy, że każdy inżynier powinien mieć styczność z produkcją. Każdy student pierwszego roku inżynierii, niezależnie od tego, czy jest to inżynieria lotnicza, inżynieria materiałowa, inżynieria produkcji, inżynieria przemysłowa, mechaniczna, czy nawet inżynieria ogólna, musi przejść kurs obróbki CNC” – powiedział Georgeou. Studenci Cal Poly studiujący inżynierię mechaniczną ze specjalizacją w produkcji muszą wziąć udział w sześciu kursach inżynierii produkcji wyższego poziomu.
Program IME obejmuje 15 laboratoriów skoncentrowanych na projektowaniu, w tym laboratorium zaawansowanej produkcji Gene Haas, laboratorium usuwania materiału / obróbki skrawaniem oraz dwa laboratoria CAD / CAM z dziesiątkami stanowisk Mastercam w każdym. Laboratorium Gene’a Haasa zawiera tokarkę narzędziową Haas, tokarkę ST 20 w osi Y z oprzyrządowaniem na żywo, trzy pionowe centra obróbkowe VF-2, sześć symulatorów i rzadkie laserowe centrum obróbkowe ZM-1. Laboratorium usuwania świeżego materiału obejmuje kilka ręcznych tokarek LeBlond wraz z siedmioma minifrezarkami CNC Haas, centrum tokarskim Haas ST-10, wtryskarką Morgan Press, wycinarką laserową Universal i strumieniem wody Omax ProtoMax.
“Nie szkolimy mechaników, ale szkolimy inżynierów, którzy rozumieją zasady projektowania pod kątem możliwości produkcyjnych (DFM) i włączają je do swojego zestawu umiejętności inżynierskich. W idealnym przypadku pomoże im to być lepszymi projektantami, aby nie podejmowali złych decyzji projektowych, gdy pracują dla prawdziwych klientów” – powiedział Georgeou.
“Mamy około 100% staż dla naszych absolwentów inżynierii produkcji, ponieważ wszyscy chcą inżynierów z praktycznym doświadczeniem, w przeciwieństwie do tych, którzy tylko uczyli się teorii na swoich programach uniwersyteckich” – powiedział Georgeou.
Praktyczność “prawdziwego świata” rozciąga się na wybór oprogramowania CAD/CAM przez Georgeou.
“Wybrałem Mastercam, ponieważ jest to najlepsze oprogramowanie CAM na świecie, a my chcemy, aby nasi inżynierowie mogli zobaczyć to, co zobaczą w branży. Chcemy, aby mieli solidny pakiet CAM, który sprosta wszystkim ich potrzebom w zakresie obróbki skrawaniem” – powiedział Georgeou. “Kiedy wchodzimy w obróbkę wieloosiową, inne systemy CAM nie mają tak wielu różnych ścieżek narzędzia, aby wykonać zadanie. Jeśli spojrzeć na oferty pracy, na które wybierają się studenci produkcji i inżynierii mechanicznej, często wymieniają oni doświadczenie z Mastercam jako wymóg zawodowy”.
Studenci IME wyższego poziomu uczą się programowania ręcznego, zanim zajmą się Mastercam i SOLIDWORKS®. Przechodzą do prostego programowania tokarek, a następnie do pracy w wielu osiach. Punktem kulminacyjnym szkolenia jest zaprojektowanie przez studentów małego koła wirnikowego z pięcioma łopatkami piaskowymi, trudnej do obróbki części, przy użyciu różnych 5-osiowych ścieżek narzędzi do wycinania różnych kształtów łopatek.
Jedna z klas IME obejmuje bardziej wieloosiową pracę. “Mamy małą część z pozycjonowaniem 3+1. Uczniowie muszą zlokalizować swój układ współrzędnych na środku obrotu i dowiedzieć się, jak zindeksować część, kierując Z w górę do orientacji narzędzia w oparciu o regułę prawej ręki” – mówi Georgeou.
“Wierzymy, że studenci powinni znać wszystkie rodzaje ścieżek narzędzia i powinni być w stanie wyobrazić sobie, jak efektywnie wykonać część przy użyciu tych narzędzi lub ścieżek narzędzia” – powiedział Georgeou.
Niektórzy studenci używają również Mastercam Art do projektowania własnych wzorów do odlewania. Narzędzia wizualizacyjne i funkcje edycji Mastercam Art pozwalają uczniom tworzyć rzeźbione części ze szkiców 2D, clipartów, zdjęć i plików CAD, tworząc je na ekranie i wycinając za pomocą specjalnych ścieżek narzędzi. Nie jest wymagana specjalistyczna wiedza z zakresu modelowania powierzchni.
Stypendium robocze w wysokości 40 000 USD z Fundacji Gene’a Haasa finansuje zachętę “zarabiaj poprzez działanie”, która uzupełnia podejście Cal Poly “ucz się poprzez działanie”. Dotacja wspiera studentów techników laboratoryjnych, takich jak Emad Haddad, student piątego roku inżynierii produkcji, który pracuje w Laboratorium Zaawansowanej Produkcji Haas, pomagając początkującym studentom obsługiwać maszyny CNC i projektując projekty na zajęcia z zaawansowanego programowania CNC.
Haddad wykorzystał Mastercam do stworzenia całkowicie trójwymiarowej głowy konia reprezentującej maskotkę szkoły – Cal Poly Mustang – na 5-osiowej maszynie Haas, co przyciągnęło uwagę potencjalnego pracodawcy SpaceX.
“To był znacznie bardziej zaawansowany projekt niż wszystko, co robiłem wcześniej. Obejrzałem filmy o programowaniu 5-osiowym, które udostępnia Mastercam i to nauczyło mnie, jak kontrolować ścieżki narzędzia” – powiedział Haddad. “Dzięki Mastercam mam znacznie większą kontrolę i mogę dostosować sposób cięcia, co jest trudniejsze w przypadku innych programów.
“Program inżynieryjny w Cal Poly jest fenomenalny. Żadna inna szkoła, o której wiem, nie ma takiej ilości technologii i dostępu do pracy z maszynami 5-osiowymi”, powiedział Haddad. “W Cal Poly uczą zarówno handlu, jak i inżynierii. Pierwszego lub drugiego dnia jako świeżo upieczony student już pracujesz na maszynie”.
Absolwenci inżynierii Cal Poly są regularnie rekrutowani przez znane firmy, takie jak Lockheed Martin, Boeing, Apple i Tesla Motors, które twierdzą, że szczególnie poszukują absolwentów Cal Poly, ponieważ mogą “od razu zacząć działać”. Podejście Cal Poly do edukacji polegające na uczeniu się przez działanie przynosi korzyści wielu utalentowanym studentom i pracodawcom, którzy otwierają przed nimi swoje drzwi.
Cytat klienta
“Powiedziałbym, że Mastercam jest bardziej solidny niż jakikolwiek inny system CAM. W miarę jak wchodzimy w obróbkę wieloosiową, inne systemy nie mają tak wielu różnych ścieżek narzędzia, aby wykonać zadanie. Jeśli spojrzeć na oferty pracy, na które wybierają się studenci produkcji i inżynierii mechanicznej, często wymieniają oni doświadczenie z Mastercam jako wymóg zawodowy”.
-Trian Georgeou, wykładowca inżynierii produkcji, Cal Poly, San Luis Obispo, Kalifornia
Oferta dla odsprzedawców
“Obejrzałem filmy o programowaniu 5-osiowym, które udostępnia Mastercam i to nauczyło mnie, jak kontrolować ścieżki narzędzia. Mam znacznie większą kontrolę nad Mastercam i mogę dostosować sposób cięcia, co jest trudniejsze w przypadku innych programów”.
-Emad Haddad, technik laboratoryjny – kierunek inżynieria produkcji, Cal Poly, San Luis Obispo, Kalifornia
