Инженерные кадры и их роль в Индустрии 4.0

Содержание

Слайд 2

ОСНОВНОЙ ПРОМЫШЛЕННЫЙ ВЫЗОВ – ИНДУСТРИЯ 4.0 Индустрия 4.0 характеризуется сочетанием технологий,

ОСНОВНОЙ ПРОМЫШЛЕННЫЙ ВЫЗОВ – ИНДУСТРИЯ 4.0

Индустрия 4.0 характеризуется сочетанием технологий,

«которые размывают границы между физической, цифровой и биологической сферами» (с) Клаус Шваб, основатель и бессменный президент Всемирного экономического форума в Давосе.
Развитие промышленности в современном мире ведет к постепенному переходу к цифровому производству – Индустрии 4.0. Как следствие, возникает необходимость перестройки современного производства и рынка труда и решения ряда задач.
Слайд 3

Цель: создание инфраструктуры цифрового производства. Основные задачи: Подготовка кадров. Адаптация существующих

Цель: создание инфраструктуры цифрового производства.
Основные задачи:
Подготовка кадров.
Адаптация существующих технологий и оборудования

к требованиям цифрового производства.
Создание виртуальной производственной среды, в том числе цифровых (виртуальных) моделей технологического оборудования и связей между отдельными единицами оборудования

ОСНОВНОЙ ПРОМЫШЛЕННЫЙ ВЫЗОВ – ИНДУСТРИЯ 4.0

Слайд 4

СПЕЦИФИКА ЦИФРОВОГО ПРОИЗВОДСТВА Массовое производство различных индивидуализированных изделий в количестве от

СПЕЦИФИКА ЦИФРОВОГО ПРОИЗВОДСТВА

Массовое производство различных индивидуализированных изделий в количестве от единицы

до мелкой серии с быстрой перестройкой технологического процесса под текущие требования.
Автоматизация большинства предпроизводственных и производственных процессов, таких как конструкторская разработка, технологическая подготовка производства, планирование, изготовление продукции.
Наличие на промышленном предприятии единого информационного пространства, которое обеспечивает управление производственным процессом на основе информационных и логистических связей между технологическим оборудованием и виртуальной моделью производства.
Слайд 5

СТРУКТУРА ЦИФРОВОГО ПРОИЗВОДСТВА Универсальные трансформируемые производственно-технологические модули с цифровым управлением. Квалифицированный

СТРУКТУРА ЦИФРОВОГО ПРОИЗВОДСТВА

Универсальные трансформируемые производственно-технологические модули с цифровым управлением.
Квалифицированный персонал
Единое информационное

пространство, включающее полную виртуальную модель производства
Слайд 6

ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ МОДУЛИ НА ОСНОВЕ ЛАЗЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ Основное достоинство лазерных технологий -

ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ МОДУЛИ НА ОСНОВЕ ЛАЗЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Основное достоинство лазерных технологий - гибкость

и универсальность, поэтому лазерное оборудование может стать основой универсальных технологических модулей цифрового производства.
Слайд 7

ПОДГОТОВКА ПЕРСОНАЛА ЦИФРОВОГО ПРОИЗВОДСТВА Характер труда. Динамическая перестройка производства в реальном

ПОДГОТОВКА ПЕРСОНАЛА ЦИФРОВОГО ПРОИЗВОДСТВА

Характер труда.
Динамическая перестройка производства в реальном времени

влечет за собой изменение рабочих процессов и условий труда. Поэтому для работы на цифровом производстве необходимы специалисты с особой профессиональной подготовкой.
Образование и повышение квалификации.
Задачи и сферы компетентности сотрудников цифрового производства претерпят значительные изменения, благодаря чему остро стоит задача подготовки и повышения квалификации сотрудников. Необходима ранняя профориентация будущих кадров цифрового производства.
Слайд 8

СТРУКТУРА ПОДГОТОВКИ КАДРОВ

СТРУКТУРА ПОДГОТОВКИ КАДРОВ

Слайд 9

СОЗДАНИЕ НАУЧНО-ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ЦЕНТРА (НОЦ) Пилотный проект: объединение компетенций, необходимых для молодых

СОЗДАНИЕ НАУЧНО-ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ЦЕНТРА (НОЦ)

Пилотный проект: объединение компетенций, необходимых для молодых кадров

цифрового производства
Профориентация учащихся
Привязка дополнительного образования к школьному курсу
Взгляд на дополнительное образование школьников через призму ВУЗ.
Слайд 10

СТРУКТУРА НОЦ Сектора НОЦ: Научный сектор – разработка концепции цифрового производства

СТРУКТУРА НОЦ

Сектора НОЦ:
Научный сектор – разработка концепции цифрового производства
Инженерный сектор –

техническая реализация концепции цифрового производства
Образовательный сектор – подготовка квалифицированных кадров цифрового производства: методическое сопровождение, повышение квалификации преподавателей, обучение.
Слайд 11

СЕКТОР ОБРАЗОВАНИЯ НОЦ Направления работы сектора образования НОЦ: Ознакомление учащихся 8-11

СЕКТОР ОБРАЗОВАНИЯ НОЦ

Направления работы сектора образования НОЦ:
Ознакомление учащихся 8-11 классов

с фотонными и лазерными технологиями и их местом в цифровом производстве.
Сквозной процесс подготовки конкурентоспособных специалистов для работы в области лазерных технологий: школа – колледж – университет – промышленность и наука.
Интеграция образования, промышленности и науки.
Слайд 12

ФУНКЦИИ СЕКТОРА ОБРАЗОВАНИЯ НОЦ Выявление технически одаренных учащихся, их дополнительная теоретическая

ФУНКЦИИ СЕКТОРА ОБРАЗОВАНИЯ НОЦ

Выявление технически одаренных учащихся, их дополнительная теоретическая и

практическая подготовка в области организации и технологий цифрового производства.
Формирование профессиональной ориентации, а также производственно-технологических навыков и компетенций в условиях развития цифрового промышленного производства на базе углубленного изучения разделов курсов «Физика», «Информатика», «Математика» и «Иностранный язык» и применения полученных знания для реализации собственных проектов.
Разработка принципов построения производственно-технологических модулей цифрового производства на базе лазерных технологий.
Слайд 13

ЗАДАЧИ СЕКТОРА ОБРАЗОВАНИЯ НОЦ Углубленное изучение раздела физики «Оптика» и предмета

ЗАДАЧИ СЕКТОРА ОБРАЗОВАНИЯ НОЦ

Углубленное изучение раздела физики «Оптика» и предмета «Информатика»

применительно к работе лазерных технологических комплексов и управления цифровыми производственными технологическим процессами.
Дополнительное образование по курсам «Математика», «Физика», «Информатика», «Иностранный язык»
Макетирование и управление цифровыми производственными модулями.
Освоения начального уровня САПР.
Организация работы в условиях цифрового производства.
Слайд 14

СТРУКТУРА СЕКТОРА ОБРАЗОВАНИЯ НОЦ Специализированное образовательное пространство, в котором учащиеся приобретут

СТРУКТУРА СЕКТОРА ОБРАЗОВАНИЯ НОЦ

Специализированное образовательное пространство, в котором учащиеся приобретут теоретические

знания, а также начальные профессиональные компетенции и практический опыт работы в сфере информационных и лазерных технологий цифрового производства
Структура образовательного пространства.
Сектор дополнительного образования «Физика и Оптика лазеров»;
Сектор цифрового проектирования и моделирования;
Производственный сектор «Цифровое производство & Технология» на базе роботизированного лазерного производственно-технологического модуля;
Сектор цифрового контроля и оценки выполнения проекта.
Слайд 15

СТРУКТУРНАЯ СХЕМА КЛАССА ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

СТРУКТУРНАЯ СХЕМА КЛАССА ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

Слайд 16

СЕКТОР ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ФИЗИКА И ОПТИКА ЛАЗЕРОВ» Содержание дополнительной теоретической подготовки:

СЕКТОР ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ФИЗИКА И ОПТИКА ЛАЗЕРОВ»

Содержание дополнительной теоретической подготовки:
Интерактивные лекции

в объеме 14 академических часов;
Практические работы выявляющие связь теории и практики;
Макетирование лазерно-оптических систем технологического назначения.
Слайд 17

СЕКТОР ЦИФРОВОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ И МОДЕЛИРОВАНИЯ Содержание: Начальное обучение системе автоматического проектирования

СЕКТОР ЦИФРОВОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ И МОДЕЛИРОВАНИЯ

Содержание:
Начальное обучение системе автоматического проектирования на базе

программных продуктов «Компас» и «SW»;
Основы программирования роботизированных лазерных технологических комплексов;
Базовая подготовка в области процессов организации и цифрового управления роботизированными лазерными производственно-технологическими модулями
Слайд 18

ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ СЕКТОР «ЦИФРОВОЕ ПРОИЗВОДСТВО & ТЕХНОЛОГИЯ» Оборудование организовано и технологически связано

ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ СЕКТОР «ЦИФРОВОЕ ПРОИЗВОДСТВО & ТЕХНОЛОГИЯ»

Оборудование организовано и технологически связано

в роботизированный лазерный производственно-технологический модуль.
Состав оборудования сектора:
Лазерный резательно-гравировальный технологический комплекс F-Mark;
Лазерный технологический комплекс прецизионной размерной обработки неметаллических материалов ULS;
Промышленный робот-рука;
Механообрабатывающий центр с ЧПУ;
Система видеоконтроля производственного процесса.
Слайд 19

СЕКТОР ЦИФРОВОГО КОНТРОЛЯ И ОЦЕНКИ ВЫПОЛНЕНИЯ ПРОЕКТА Сектор обеспечивает объективный контроль

СЕКТОР ЦИФРОВОГО КОНТРОЛЯ И ОЦЕНКИ ВЫПОЛНЕНИЯ ПРОЕКТА

Сектор обеспечивает объективный контроль качества

выполнения деталей и изделия проекта.
Оборудование сектора:
Цифровая система измерения геометрических параметров изготовленных деталей;
Контрольно-измерительный стенд оценки рабочих параметров изделия проекта;
Набор ручного контрольно-измерительного инструмента.
Слайд 20

ПОЛУЧЕННЫЕ НАВЫКИ И КОМПЕТЕНЦИИ Профориентация, получение опыта, достаточного для осознанного выбора

ПОЛУЧЕННЫЕ НАВЫКИ И КОМПЕТЕНЦИИ

Профориентация, получение опыта, достаточного для осознанного выбора профессии
Расширенные

знания по предмету Физика (разделы Оптика и Термодинамика), Информатика (Программирование), Математика, Иностранный язык
Начальные навыки проектирования в Системах Автоматизированного Проектирования
Возможность участия в предметных олимпиадах и чемпионатах WordSkills (уровень Junior)
Установление контакта между одаренными учениками и предприятиями
Слайд 21

САМОСТОЯТЕЛЬНЫЙ ПРОЕКТ Итогом комплексной теоретической и практической подготовки является выполнение учащимся

САМОСТОЯТЕЛЬНЫЙ ПРОЕКТ

Итогом комплексной теоретической и практической подготовки является выполнение учащимся

самостоятельного проекта.
Содержание Проекта.
Самостоятельная разработка в среде САПР конструкции изделия.
Инженерно-технологическая подготовка и конфигурация оборудования сектора «Цифровое производство & Технология» для оптимального изготовления деталей изделия проекта.
Изготовление деталей и сборка изделия проекта.
Контроль качества выполнения изделия проекта на оборудовании сектора цифрового контроля.
Слайд 22

ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ ПРОЕКТА Проект: «Часы с кукушкой» Выполнение чертежей деталей часов

ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ ПРОЕКТА

Проект: «Часы с кукушкой»
Выполнение чертежей деталей часов в программной

среде «Компас» и АвтоКад.
Разработка цифровой модели изготовления деталей часов на и конфигурация оборудования сектора «Цифровое производство & Технология». Программирование оборудование.
Изготовление деталей и роботизированная сборка часов.
Оценка качества исполнения проекта.
Слайд 23

ИТОГ Для учащихся школы: Начальная профессиональная подготовка и профориентация учащихся с

ИТОГ

Для учащихся школы:
Начальная профессиональная подготовка и профориентация учащихся с перспективой продолжения

обучения в профильных ВУЗах и дальнейшей работы в условиях цифрового производства - Индустрии 4.0
Социальная адаптация, привлечение к созидательной научно-инженерной деятельности и развитие креативных способностей.
Дополнительное образование по курсам физики, математики, информатики и иностранного языка.
Высокие стандарты в области начального научно-технического образования
Интерактивное погружение во все стадии образовательно-производственного процесса
Слайд 24

ИТОГ Для высшей школы: Профориентированные, мотивированные абитуриенты, обладающие начальной квалификацией по

ИТОГ

Для высшей школы:
Профориентированные, мотивированные абитуриенты, обладающие начальной квалификацией по профильному направлению
Для

представителей производства:
Участие в формировании профильных кадров
Привлечение молодых специалистов к выполнению актуальных задач производства
Установление контактов между представителями производства и технически одаренными учащимися