PŘÍKLAD DOBRÉ PRAXE PRO PODPORU VÝUKY PROGRAMOVÁNÍ CNC STROJů Prof. Ing. Naděžda Čuboňová, PhD., SF, ŽU v Žilině doc. Ing. Nataša Náprstková, Ph.D., FSI, UJEP Trendy ve vzdělávání 2018 Slatinice u Olomouce 16.5. – 18.5.2018

Výuka CNC programování V současnosti je vzdělání samozřejmou nutností, zároveň konkurenční výhodou a průmyslové výroby se to týká zcela jednoznačně. Pro tuto situaci by měly být také přizpůsobené vzdělávací postupy jak na VŠ tak v podnikové praxi. Oblast CNC programování je jednou z důležitých částí průmyslové výroby, a proto i této problematice je nutné věnovat pozornost. Počítačové systémy a jejich propojení dovolují aktívnější přenášení informací a tím poskytují také (a významně) zdroje dalšího vzdělávání. Vývoj nových informačních technologií umožňuje nový přístup k uložení a výběru informací a k využití možností e-vzdělávání, e-technologie jsou založeny na časově neomezeném přístupu k informacím, na cíleném zaměření vzdělávacích modulů a interaktivním přístupu k daným informacím. Znalosti v této oblasti mohou studentů velmi pomoci zejména v uplatnění na trhu práce, kdy je v této oblasti po pracovnících ovládajících tyto znalosti velmi vysoká poptávka. Zde je uveden konkrétní příklad dobré praxe, kdy vyhovující systém pro takto pojatou výuku byl vytvořen na Katedře automatizace a výrobních systémů Fakulty strojní Žilinské univerzity v Žilině. Trendy ve vzdělávání 2018 Slatinice u Olomouce 16.5. – 18.5.2018

Analýza možností vytvoření systému pro výuku CNC programování Na výše prezentovaném pracovišti byly zváženy a analyzovány možnosti vývoje komplexního interaktivního edukačního portálu pro podporu výuky programování CNC strojů a postup byl shrnut do následujících obecně platných kroků: Je vždy nutné analyzovat a specifikovat aktuální stav již existujících učebních textů, didaktických pomůcek, multimediálních programů, hypertextových elektronických publikací, web aplikací využívaných na daném pracovišti v oblasti programování CNC strojů. Je nutné vytipovat nové tematické okruhy v závislosti na doplnění již případně existujících výrobních zařízení na pracovišti, což je vždy závislé na konkrétních podmínkách toho kterého pracoviště. Je nutné navrhnout, které učební texty, didaktické pomůcky, hypertextové elektronické publikace a web aplikace resp. edukační programy bude nutné vytvořit pro potřeby nového pracoviště, či jeho rozšíření a aktualizace. Důležitým krokem řešení je také si promyslet a případně navrhnout (je-li to možné) vybudování či dobudování specializovaného školícího pracoviště pro programování CNC strojů (ne jen e-výuka, ale také možnost použít fyzicky přítomné stroje). Trendy ve vzdělávání 2018 Slatinice u Olomouce 16.5. – 18.5.2018

Materiálové zabezpečení pro tvorbu konkrétního systému pro výuku CNC programování Na zde prezentovaném pracovišti byly realizovány výše zmíněné kroky, byla provedena analýza stávajícího stavu a bylo rozhodnuto o rozšíření a modernizaci již existujícího základu. Realizovány byly nákupy položek, které rozšířily možnosti již existující laboratoře CNC programování (pořízení nového řídícího systému HEIDENHAIN TNC426/430, řídícího systému Sinumerik Operate pro dílenské programování, CAD/CAM systém Edgecam s konstruktérem postprocesorů) Na základě pořízených položek byly zpracovány nové webové aplikace, stávající aplikace byly aktualizovány a rozšířeny a následně byly propojeny do výukového portálu, který dovoluje seznámit se studentům s jednotlivými aspekty CNC programování i prostřednictvím internetu (jednotlivé prvky jsou prezentovány dále) a to v ucelené formě. : Trendy ve vzdělávání 2018 Slatinice u Olomouce 16.5. – 18.5.2018

Prezentovaná laboratoř CNC programování Původně byla laboratoř vybavena CNC frézkou a soustruhem a 10 PC stanicemi s ovládacími panely Sinumerik 840D a řídícím software Emco WinNC. Nově byla rozšířena o RS HEIDENHAIN pro frézovací stroj, byly aktualizovány softwary, byl pořízen CAD/CAM systém Edgecam Studenti zde nově mohou získat základní informace o způsobu přípravy vstupních dat pro různé řídící systémy (liší se ovládáním, použitým programovacím jazykem atp.), odladit vytvořený program na počítači a ověřit NC program při výrobě na CNC stroji (frézka, soustruh). Trendy ve vzdělávání 2018 Slatinice u Olomouce 16.5. – 18.5.2018

Prezentovaná laboratoř CNC programování Frézovací CNC stroj EMCO Concept Mill 105 v laboratoři CNC obrábění Trendy ve vzdělávání 2018 Slatinice u Olomouce 16.5. – 18.5.2018

Prezentovaná laboratoř CNC programování Soustružnický CNC stroj EMCO Concept Turn 55 v laboratoři CNC obrábění Trendy ve vzdělávání 2018 Slatinice u Olomouce 16.5. – 18.5.2018

Web aplikace pro ovládání nového řídícího systému HEIDENHAIN TNC426/430 Uživatelské prostředí web aplikace pro ovládání ŘS HEIDENHAIN TNC426/430 Pro zefektivnění výuky tohoto typu programování byla pro nově zakoupený ŘS HEIDENHAIN TNC426/430 vytvořena web aplikace, zahrnující základní informace o CNC stroji a pracovním prostředí řídícího software. Trendy ve vzdělávání 2018 Slatinice u Olomouce 16.5. – 18.5.2018

Úpravy, změny a doplnění existujících web aplikací Uživatelské prostředí upravené web aplikace pro CNC frézku EMCO Concept Mill105 Trendy ve vzdělávání 2018 Slatinice u Olomouce 16.5. – 18.5.2018

Úpravy, změny a doplnění existujících web aplikací Uživatelské prostředí upravené web aplikace pro CNC soustruh EMCO Concept Turn 55 Trendy ve vzdělávání 2018 Slatinice u Olomouce 16.5. – 18.5.2018

Úpravy, změny a doplnění existujících web aplikací Uživatelské menu web aplikce pro ovládání řídícího software EMCO WinNC pro CNC soustruh EMCO Concept Turn 55 Trendy ve vzdělávání 2018 Slatinice u Olomouce 16.5. – 18.5.2018

Úpravy, změny a doplnění existujících web aplikací Užívatelské prostředí upravené web aplikace pro ovládání řídícího software EMCO WinNC pro CNC frézku EMCO Concept Mill 105 Trendy ve vzdělávání 2018 Slatinice u Olomouce 16.5. – 18.5.2018

Web aplikace pro ovládání řídícího systému Sinumerik Operate – rozšíření o výuku dílenského programování Hlavní obrazovka a uživatelské menu web aplikace pro ovládání řídícího software EMCO WinNC Sinumerik Operate 7 Trendy ve vzdělávání 2018 Slatinice u Olomouce 16.5. – 18.5.2018

Aplikace pro tvorbu postprocesorů v systému Edgecam 2016 R2 Znázornění posloupnosti kroků při tvorbě postprocesoru pro ŘS Heidenhain v systému Edgecam vmodulu Konstruktér postprocesorů Trendy ve vzdělávání 2018 Slatinice u Olomouce 16.5. – 18.5.2018

Web aplikace pro ovládání 3D tiskárny Easy 3D Maker Uživatelské prostředí web aplikace pro ovládání 3D tiskárny Easy 3D Maker Trendy ve vzdělávání 2018 Slatinice u Olomouce 16.5. – 18.5.2018

Výstup ve formě vytvořeného prostředí edukačního portálu s vývojovým názvem eduportkavs Uživatelské prostředí vytvořeného edukačního portálu s pracovním názvem eduportkavs Trendy ve vzdělávání 2018 Slatinice u Olomouce 16.5. – 18.5.2018

Výstupy ve formě studijní literatury pro zahraniční studenty (v angličtině) Upravené interní učební texty „CNC machine programming, Computer Aided Manufacturing“ Trendy ve vzdělávání 2018 Slatinice u Olomouce 16.5. – 18.5.2018

Výstupy ve formě studijní literatury pro zahraniční studenty (v angličtině) Upravená web aplikace „EMCO training program“ Trendy ve vzdělávání 2018 Slatinice u Olomouce 16.5. – 18.5.2018

Závěr Prezentované řešení je velmi dobrým příkladem dobré praxe v dané oblasti. Zkvalitňování výuky a zlepšování přístupnosti vyučované látky pro studenty je důležitým prvkem současného edukačního procesu. Studenti v rámci prezentovaného řešení mají jedinečnou příležitost získat zkušenosti s různými systémy programování CNC strojů, což je problematika více než současná a v průmyslové praxi velmi používaná. Znalosti v této oblasti jsou pro absolventy technických škol velmi užitečné a zlepšují jim jejich možnosti pro uplatnění na trhu práce. Webové aplikace sloučené do edukačního portálu jsou výborným řešením, jak zlepšit a zpřístupnit výukové materiály studentům. Studenti dále díky vybavení laboratoře CNC programování získají praktické zkušenosti s programováním CNC strojů v oblasti soustružení a frézování, jsou schopni vypracovat CNC program pro konkrétní stroj a seznámí se se způsoby kódování jednotlivých řídících systémů, které jsou v rámci laboratoře CNC programování k dispozici. Tento příklad dobré praxe ve výuce CNC programování jako koncept je možné rozhodně doporučit jako inspiraci pro jiné vysokoškolská pracoviště. Pro prezentovaný výukový portál je v současnosti plánováno, že bude v budoucnosti zpřístupněn pro spolupracující vysokoškolská pracoviště, což významně rozšíří okruh jeho uživatelů. Trendy ve vzdělávání 2018 Slatinice u Olomouce 16.5. – 18.5.2018

Poděkování   Autoři děkují projektům a grantům KEGA No. 037ŽU-4/2014, No. CZ.1.05/4.1.00/11.0260 EDIMARE a SGS FSI UJEP v Ústí nad Labem pro rok 2018, s jejichž podporou příspěvek vznikl. Trendy ve vzdělávání 2018 Slatinice u Olomouce 16.5. – 18.5.2018

 Děkuji za pozornost Trendy ve vzdělávání 2018 Slatinice u Olomouce 16.5. – 18.5.2018