Rengöring av tillverkningsindustrins image
Utmaningen för skolor med tillverkningstekniska program är att de för att rekrytera fler elever effektivt måste sudda ut föreställningen om en smutsig, sotfylld fabrik och utbilda både barn och föräldrar om rena moderna maskinverkstäder fyllda med högteknologisk utrustning som kostar lika mycket som en lyxbil. Avdelningen för avancerad tillverkningsteknik på South Texas Colleges campus i McAllen, Texas, interagerar direkt med administratörer, rådgivare, lärare och andra intressenter i offentliga skolor och utbildar dem om verkligheten i 2000-talets tillverkning genom att visa dem en högteknologisk, ren tillverkningsmiljö med hög precision. Därefter investerar många distrikt mer i sina program och utexaminerar framgångsrika studenter som är förberedda för arbetslivet.
Snabba fakta
- Produkt som används: Utbildning, SOLIDWORKS
- Industriell verksamhet: Utbildning
Projektdetaljer
- Utmaningen: Utveckla en kurs med praktiska studier som främjar tillverkning som ett attraktivt och uppnåeligt karriärval genom att fokusera på modern teknik.
- Lösningen: Mastercam CAD/CAM-programvara
- Fördelar:
- Lätt att lära ut och lära sig
- Förenklad programmering av verktygsbanor
- Möjliggör 3D-bearbetning av metalldelar
- Tar med delar från design till produktion för enkel visualisering
South Texas College erbjuder flera certifikat och examina som är skräddarsydda efter studenternas individuella behov. Enligt Daniel Morales, en av pionjärerna bakom programmet och tidigare instruktör i precisionstillverkning, har college ett stort program för dubbelregistrering genom sitt samarbete med cirka nio lokala gymnasieskolor. För att allt ska vara konsekvent och alla elever ska få samma examen eller certifikat måste varje skola köpa in samma CNC-maskiner (Haas från Haas Automation, Oxnard, CA) och CAD/CAM-programvara (Mastercam® från CNC Software, Inc., Tolland, CT) som finns i collegets egen verkstad.
“Vi har varit tvungna att gå till skolstyrelsens möten och göra framställningar till medlemmarna om vad vi gör med de här 50.000 USD för CNC-maskiner och Mastercam-licenser”, säger Morales. “Du måste ha en plan för att integrera studenterna så att de kan ta examen med ett certifikat i tillverkningsteknik.” Early College-programmet är ett sådant alternativ. Till skillnad från det traditionella tillverkningsprogrammet som börjar under en elevs junior- eller seniorår är Early College-banan öppen för accepterade förstaårsstudenter som fortsätter att arbeta under sina fyra gymnasieår för att få en associate degree.
Det finns ingen fastställd nationell eller delstatlig läroplan för South Texas Colleges program. “Vi får sätta upp reglerna för vad som är bäst för våra studenter – mjukvaran, programmen och utrustningen som bäst passar den industriella miljön och inlärningsmiljön”, säger Morales. Teamet förlitar sig starkt på sin rådgivande styrelse, som består av sju lokala tillverkningsföretag, för att säkerställa att barnen lär sig de färdigheter de behöver för att få jobb och behålla dem. Fabrikscheferna granskar och reviderar programmen en gång per termin och ger förslag om det behövs.
När fakulteten skulle bestämma vilken programvara som skulle användas för att lära ut CAM-delen av programmet ville de ha en stark, etablerad programvaruprodukt som var standard i de flesta verkstäder, hade bra teknisk support, var lätt att lära sig och hade en bra läroplan bakom sig. De valde Mastercam eftersom det i slutändan överträffade deras grundläggande kriterier. “Den läroplan som finns tillgänglig är mycket bra, och det är även den tekniska supporten”, säger Morales. I programmet används inte bara de allmänna Caminstructor-böckerna, utan man förlitar sig också i hög grad på Mastercam University-biblioteket med material, praktiska projekt och kurser samt emastercam.com In-House Solutions-läroböckerna.
Varje deltagande gymnasieskola har mellan tre och tolv platser för Mastercam. Just denna CAM-programvara passar South Texas College-programmet eftersom den är enkel att använda och, trots förbättringar och uppdateringar som introduceras regelbundet, inte stör inlärningen. Programvarans Dynamic Motion-teknik tar de praktiska lektionerna till en helt ny nivå. Egenutvecklade algoritmer som är programmerade i programvaran gör att den kan upptäcka materialförändringar i detaljen i stället för att bara följa geometrin, vilket gör att verktyget hela tiden är i kontakt med detaljen, vilket minskar luftskärningstiden och verktygsbrotten och resulterar i en konstant spånbelastning. Morales säger att när de tar ett steg på 0,00125 tum över ett djup på 3/4 tum och bearbetar genom en aluminiumbit – och spånorna sedan börjar flyga – blir barnen helt överväldigade. “Det är en ögonöppnande upplevelse”, säger han. “Man måste vänja barnen vid ljuden från maskinerna, för CAM-programmen är riktigt bra på att visa vad som ska hända i en virtuell miljö, men när det gäller att visa det är det en hel upplevelse som vi också måste kunna erbjuda.”
Eleverna lär sig att rita en detalj i en CAD-miljö med hjälp av SOLIDWORKS och tilläggsprogrammet Mastercam för SOLIDWORKS och måste sedan svara på frågorna Hur skulle du bearbeta den här detaljen? Vilken typ av fräs är lämplig? Ska den här detaljen svarvas och sedan fräsas? Ska den här delen fräsas rakt? Hur många uppställningar kommer det att krävas? “De måste använda sig av alla sina erfarenheter från de senaste två till tre terminerna för att tillverka detaljen”, säger Morales.
Programmets framgångar är mätbara genom studenternas prestationer i den verkliga världen.
McAllen med omnejd ligger i Hidalgo County, på andra sidan Rio Grande från den mexikanska staden Reynoso, och har en livlig migrantbefolkning som främst arbetar med låginkomst- eller jordbruksjobb. Certifikatprogrammen och de tidiga collegeprogrammen har varit avgörande för att ge dessa barn möjligheter som de annars aldrig skulle ha vetat existerade. Morales har sett sina elever ta examen, få en lön som går att leva på, köpa hus, ta kandidatexamen och gå vidare till ganska högteknologiska jobb, som att tillverka komponenter till racerbilar eller stridsflygplan.
Redaktörens anmärkning: Daniel Morales överlämnade nyligen det program han hjälpt till att bygga upp till sina kollegor för att starta sitt eget tillverkningsföretag och visa sina studenter ytterligare en av de fantastiska sakerna med en karriär inom tillverkningsindustrin – möjligheten att starta eget och vara sin egen chef.
