Em uma pesquisa recente da YouScience, os líderes do setor dizem que seu desafio número um é um grupo de talentos cada vez menor. As tendências na contratação de STEM mostram que, devido aos rápidos avanços na tecnologia, as habilidades e atributos que os empregadores estão buscando em potenciais candidatos estão evoluindo para uma maior demanda por profissionais com experiência técnica e valiosas habilidades interpessoais, ou soft skills. Uma desconexão entre essas habilidades interpessoais e o conhecimento técnico deixou muitos empregadores frustrados com o atual conjunto de talentos dentro da indústria de manufatura industrial.

A Célula de Trabalho CTE foi projetada para preencher essa lacuna, fornecendo aos alunos exposição a aplicações reais de células de trabalho no contexto da automação industrial. Ao se envolver em atividades STEM autênticas, os alunos aprendem os fundamentos da robótica industrial e das operações de fabricação, incluindo transporte de objetos, classificação e paletização, além de desenvolver habilidades sociais valiosas, como pensamento crítico, adaptabilidade, resolução criativa de problemas, comunicação e colaboração. Vamos dar uma olhada mais de perto em como os vários recursos da CTE Workcell se conectam aos aplicativos do setor e equipam os alunos para ter sucesso pessoal e profissional.

Desenvolvendo os líderes de amanhã

Os alunos desenvolvem habilidades técnicas e interpessoais explorando os diferentes componentes da CTE Workcell, completando Unidades de Laboratório STEM e participando do Processo de Projeto de Engenharia. O design da CTE Workcell e as atividades no currículo do STEM Labs estão alinhados com os padrões atuais da indústria e permitem que os alunos explorem as aplicações reais das células de trabalho. 

Braço de 6 eixos e o sistema de coordenadas cartesianas 

Através da manipulação do Braço de 6 Eixos, os alunos ganharão valiosas habilidades matemáticas enquanto exploram a fabricação industrial. Como muitos braços robóticos na indústria de manufatura, o Braço de 6 Eixos opera usando o Sistema de Coordenadas Cartesianas, uma grade matemática de valores que inclui eixos x, y e z para um espaço tridimensional (3D). Muitos robôs industriais usam uma configuração cartesiana, incluindo impressoras 3D, bem como braços robóticos usados para operações de coleta e colocação, manuseio de materiais, montagem de produtos, soldagem, pintura, perfuração e paletização.

Ao aprender sobre o Sistema de Coordenadas Cartesianas, os alunos dominarão conceitos matemáticos, como entender planos de coordenadas; identificar locais de coordenadas; e calcular e codificar movimentos precisos do Braço de 6 Eixos. Os alunos também podem usar o Teach Pendant no VEXcode EXP, projetado para emular dispositivos portáteis do mundo real usados para controlar máquinas robóticas. Os alunos que normalmente acham a matemática intimidadora acharão a aprendizagem emocionante através da conclusão de atividades relevantes com base em casos de uso do mundo real.

Transportadores e a Torre de Sinalização

Além do braço de 6 eixos, a célula de trabalho CTE inclui transportadores serpentinos e lineares, os dois transportadores mais comumente usados na fabricação industrial. À medida que os alunos exploram esses transportadores, eles aprenderão sobre a importância do tempo durante o transporte de materiais e as aplicações do mundo real do uso de sensores para detectar e classificar objetos. Usando os transportadores e sensores CTE, os alunos podem transportar, classificar e paletizar discos e cubos com base em seus respectivos recursos, como cor e etiqueta de abril.

Além disso, a Torre de Sinal, uma estrutura usada para comunicar o status da operação usando luzes coloridas, também foi projetada para ensinar aos alunos aplicações autênticas da indústria. Os alunos aprenderão a codificar a Torre de Sinal para indicar erros, a necessidade de intervenção humana, condições seguras e muito mais. À medida que os alunos exploram essas aplicações, eles aprimoram suas habilidades de codificação. Os alunos também melhorarão sua capacidade de coletar e analisar dados e fortalecerão suas habilidades de investigação científica à medida que observam, preveem, registram e comunicam os resultados do projeto.

Autoavaliação do aluno

Os alunos usarão cadernos de engenharia para demonstrar sua aprendizagem ao longo das Unidades de Laboratório STEM por meio de instruções, perguntas de autorreflexão e atividades de avaliação. Os alunos registrarão os principais termos, perguntas, designs e novas ideias para catalogar seu aprendizado. Ao concluir as autoavaliações no ponto médio e no final das Unidades, os alunos avaliarão seu aprendizado, identificarão áreas de melhoria e demonstrarão crescimento.

Processo de Projeto de Engenharia

Através das atividades da CTE Workcell, os alunos aprenderão os principais componentes do Processo de Projeto de Engenharia, incluindo como definir um problema, desenvolver soluções e otimizar iterativamente as soluções. No processo, os alunos aprenderão que o fracasso é o caminho para o crescimento e que assumir riscos é a chave para a inovação. Essas qualidades são o que os empregadores estão buscando ativamente - candidatos que tenham a capacidade de resolver problemas de forma eficaz, adaptar-se a novos desafios e refletir sobre processos de melhoria e refinamento.

À medida que os alunos completam seus cadernos de engenharia e Unidades de Laboratório STEM, eles aprenderão a colaborar com seus colegas de forma eficaz para fornecer feedback e desenvolver soluções inovadoras para os desafios. Habilidades interpessoais, como pensamento crítico, comunicação e trabalho em equipe, beneficiarão os alunos não apenas na sala de aula, mas também no local de trabalho, tanto dentro como fora do campo STEM.

Alinhamento com os Padrões da Indústria

Os componentes da CTE Workcell e as Unidades de Laboratório STEM da CTE são projetados para atender aos padrões da indústria em automação industrial. As aulas estão alinhadas com a lista de verificação de habilidades robóticas fornecida pela Society for Manufacturing Engineering (SME) e incluem tópicos como Fundamentos de Fabricação, Aplicações Robóticas, Segurança, Hardware e Software de Robôs e Programação e Operações de Robôs. Os alunos aprenderão as mesmas habilidades essenciais exigidas de engenheiros e maquinistas, incluindo a capacidade de descrever sistemas de coordenadas, entender efetores finais e executar codificação online.

Os cursos CTE são um recurso sólido para qualquer aluno que deseje obter a certificação Robotics in Manufacturing Fundamentals (RMF). Para obter informações adicionais sobre conexões específicas do Padrão da Indústria, consulte o seguinte recurso: Padrões da Indústria de Células de Trabalho VEX CTE.

A Célula de Trabalho CTE tem o poder de inspirar a próxima geração de maquinistas, engenheiros, programadores e designers. De acordo com uma pesquisa da YouScience, 62% dos estudantes do ensino médio acreditam que a prontidão para a faculdade e a carreira é uma das responsabilidades de sua escola, mas apenas 41% se sentem preparados para fazer uma escolha de carreira na graduação. Para os alunos que se sentem incertos sobre seu futuro, desenvolver interesses de carreira dentro da automação industrial através da CTE Workcell pode ser transformador à medida que adquirem novas habilidades e descobrem suas aptidões naturais. Ao promover a experiência prática e despertar a paixão, a CTE Workcell não apenas aborda essa lacuna, mas também abre caminho para uma força de trabalho confiante e capaz, pronta para enfrentar os desafios das indústrias de amanhã.