Bringen Sie Industrierobotik mit dem vex CTE WORKCELL-AUTOMATISIERUNGSKURS in Ihr Klassenzimmer
Der CTE-Workcell-Automatisierungskurs bietet den Studierenden die Möglichkeit, die grundlegenden Konzepte der Robotik in der Fertigung von ihren eigenen Klassenzimmern aus zu erkunden. Dieser Kurs baut auf der Einführung in den 6-Achsen-Arm-Kurs auf, da die Teilnehmer das EXP-GEHIRN hinzufügen, um als programmierbare Logiksteuerung zu fungieren. Sie fügen ihrem Workcell während des gesamten Kurses nach und nach Komponenten und Funktionen hinzu, da sie wertvolle Erfahrungen sammeln, die sie in ihre zukünftige Karriere mitnehmen können.
Darüber hinaus erhalten die Lehrer umfangreiche Unterstützungsmaterialien, die den Workcell-Automatisierungskurs ergänzen und ihn nahtlos und einfach zu implementieren machen.
Reale Konzepte im Workcell-Automatisierungskurs
- Das EXP-GEHIRN als programmierbarer Logik-Controller In Einheit 1 des Kurses fügen die Teilnehmer das EXP-Gehirn zu ihrer ARBEITSZELLE hinzu und beginnen zu lernen, es so zu programmieren, dass es als SPS funktioniert. Sie legen den Grundstein für zukünftige Kurserfahrungen, indem sie das Gehirn so programmieren, dass es den 6-Achsen-Arm bewegt, um Festplatten an einem bestimmten Ort aufzunehmen und abzugeben.
- In der Industrial Safety Unit 2 des Kurses dreht sich alles um Sicherheit. Die Schüler sind wesentlichen Sicherheitsvorrichtungen und -verfahren ausgesetzt, wie z. B. kontrollierten Haltestellen und Signaltürmen.
- Sensoren werden zuerst in Einheit 3 eingeführt, wo die Schüler den optischen Sensor zu ihrem Aufbau hinzufügen und ihn codieren, um Festplatten nach Farbe zu palettieren. In späteren Einheiten werden sie der Arbeitszelle auch einen Objektsensor und einen Abstandssensor hinzufügen und Erfahrungen aus erster Hand bei der Verwendung von Sensoren zur Automatisierung der Produktsortierung und des Materialtransports sammeln.
- Förderer und deren Betrieb werden in Einheit 4 eingeführt. Die Schüler lernen, den Betrieb mehrerer Förderer mit zeitbasierten Bewegungen zu synchronisieren, wie es in einer realen Umgebung erforderlich wäre.
- Pneumatiksysteme sind ein weiteres Schlüsselelement in der Industrierobotik. Die Schüler tauchen zunächst tief in die Funktionsweise des pneumatischen Systems auf der CTE-Workzelle ein, indem sie in Einheit 5 ein Pneumatik-Testfeld erstellen. Sobald sie diese Erfahrung abgeschlossen haben, programmieren und verwenden sie während des restlichen Kurses weiterhin Pneumatik.
- Die Einheiten 6-8 des Kurses betonen Automatisierung und Systemintegration. Die Schüler beginnen nun, gemeinsam eine Reihe von realen, offenen Herausforderungen zu lösen, bei denen sie als Automatisierungstechniker in der Pack ‘N Ship Company tätig sind. Sie haben die Aufgabe, die Sortierung von Produkten an ihre korrekten Ladedock-Standorte mithilfe von Versandmanifesten zu automatisieren. Die Herausforderungen in jeder dieser Einheiten erfordern, dass die Schüler ihr gesamtes Wissen aus diesem Kurs (sowie der Einführung in den 6-Achsen-Arm-Kurs) anwenden. Sie müssen die Interaktionen zwischen den verschiedenen Systemen der Workcell erfolgreich koordinieren, um die Sortierung der Produkte zu optimieren. Die Herausforderungen werden komplexer, wenn sie durch die Einheiten vordringen, so dass sie am Ende von Einheit 8 Sensoren verwenden müssen, um zufällig geordnete Produkte nach Farbe in drei Ladedocks zu sortieren.
Capstone- und Erweiterungsherausforderungen
Der Kurs endet in einer komplexen Capstone Challenge , bei der die Schüler alles zusammenführen, was sie gelernt haben, um die Sortierung von drei Arten von Produkten zu drei verschiedenen Laderampen so schnell und genau wie möglich zu automatisieren. Der Capstone sowie die vorherigen offenen Herausforderungen erfordern, dass die Schüler nicht nur das Wissen über die industrielle Fertigung nutzen, das sie während des Kurses erworben haben, sondern auch die Soft Skills, die Arbeitgeber schätzen. Um diese offenen Herausforderungen erfolgreich zu meistern, müssen sie in der Lage sein, erfolgreich mit ihren Teams zu kommunizieren und zusammenzuarbeiten, Schwierigkeiten zu meistern, einem Problemlösungsprozess zu folgenund flexibel zu denken.
Die Lehrer können den Kurs auch um eine zusätzliche offene Herausforderung erweitern. In der Erweiterungseinheit lernen die Schüler kollaborative Systeme kennen, indem sie zwei Arbeitszellen verbinden. Die Schüler arbeiten mit einer anderen Gruppe zusammen, um ein in hohem Maße kollaboratives Projekt zu erstellen, um Produkte von der Palette und dem Platteneinzug auf dem ersten System bis zu den Ladedocks auf beiden Systemen zu sortieren, was sowohl eine intensive Planung als auch eine präzise Kommunikation erfordert.
Lehrerunterstützung für den Workcell-Automatisierungskurs
Eine Vielzahl von unterstützenden Materialien steht Ihnen zur Verfügung, um den Workcell-Automatisierungskurs zu implementieren, unabhängig von Ihrer Erfahrung im Unterrichten von CTE.
- Der Workcell Automation Intro-Kurs in PD+ ist der ideale Ort für Lehrer, um mit der Vorbereitung auf die Implementierung des Workcell Automation-Kurses zu beginnen. Die vier Kurskapitel führen die Lehrer in die Hauptkomponenten der Arbeitszelle ein, einschließlich des EXP-Gehirns, der Förderbänder, der Sensoren und der Pneumatik. Die Begründung für den Unterricht mit offenen Herausforderungen wird ebenfalls dargelegt. Der Kurs ist selbstgesteuert, so dass er in den Zeitplan jedes vielbeschäftigten Lehrers passt. Die Einheiten können bei Bedarf kurz vor den Kursteilnehmern im Kurs Workcell Automation absolviert werden, sodass Sie Ihren Schülern einen Schritt voraus sind.
- Lehrerleitfäden werden für jede Einheit des Kurses zur Verfügung gestellt. Diese funktionieren wie ein Lehrerhandbuch und geben die Richtung für die Kursdurchführung vor. Sie finden sie im Lehrerportal oben auf der Seite CTE STEM Labs. Wesentliche Fragen, Einheitsverständnis, Implementierungsverfahren und Ratschläge für die Vorbereitung im Klassenzimmer werden bereitgestellt. Darüber hinaus enthalten die Moderationsleitfäden wichtige Informationen zur Implementierung einer schülerzentrierten Bewertung während des gesamten Kurses.
- Der CTE-Bereich der vex-Bibliothek ist eine weitere wesentliche Unterstützung für den Workcell-Automatisierungskurs. Egal, ob Sie nach technischen Informationen suchen, z. B. zur Verwendung eines bestimmten Sensors, oder nach Unterstützung im Klassenzimmer, z. B. zur gemeinsamen Erstellung von Lernzielen, es gibt eine Vielzahl von Artikeln.
- Die PD+ Community ist eine weitere reichhaltige Ressource für CTE Workcell-Lehrer. Alle Fragen, die auftreten können, während Sie den Kurs unterrichten, können hier gestellt werden, und eine Gemeinschaft von VEX-Experten und CTE-Lehrern wird da sein, um Anleitungen und Antworten zu geben.
Wenn Sie ein PD+ All Access-Mitglied sind, ist die Anmeldung zu einer 1-zu-1-Sitzung eine fantastische Möglichkeit, Fragen zur Implementierung des Workcell-Automatisierungskurses zu stellen. Einzelgespräche bieten eine maßgeschneiderte berufliche Weiterbildung, auf die Sie zugreifen können, um gezielte Hilfe bei allen Aspekten des Unterrichts mit dem vex CTE Workcell ZU erhalten. Melden Sie sich hier für eine 1-zu-1-Sitzung an.
Der vex CTE Workcell Automation Course verbindet praktisches Lernen mit den kritischen Denk- und Problemlösungsfähigkeiten, die für die moderne Belegschaft notwendig sind. Die Studierenden erwerben technische Kenntnisse und entwickeln unschätzbare Fähigkeiten wie Teamarbeit, Kommunikation und Ausdauer durch praktische Herausforderungen. Durch die Teilnahme an diesem umfassenden Kurs werden die Studenten mit den Werkzeugen und dem Wissen ausgestattet, um in zukünftigen Karrieren in der Industrierobotik und darüber hinaus zu glänzen.