Le soluzioni Siemens PLM Software preparano gli studenti a entrare nel settore manifatturiero con una formazione di alto livello

Situata nella periferia a nord-ovest di Pechino, la Tsinghua University è una delle università più prestigiose della Cina; costituisce una base importante per lo sviluppo di programmi di ricerca scientifica e la preparazione di talenti accademici di alto livello. In risposta alla continua evoluzione e ai cambiamenti tecnologici in atto nel settore manifatturiero, le risorse sono in costante aumento. Inoltre la struttura, il livello e il sistema didattico per la formazione dei talenti continuano a migliorare, permettendo di compiere ulteriori progressi nello sviluppo delle competenze di manufacturing. L'iniziativa "Made in China 2025" attira l'attenzione sul sistema di formazione dei talenti destinati a ricerca e sviluppo (R&D, Research and Development), trasformazione, produzione e gestione per il settore manifatturiero, oltre che sullo sviluppo di talenti con lo scopo di trasformare la Cina da "Fabbrica del mondo" a superpotenza industriale globale.

Siemens PLM Software sta integrando la digitalizzazione in vari settori e continua a collaborare con le aziende cinesi per promuovere l'iniziativa "Made in China 2025". Siemens PLM Software è impegnata anche in campo didattico e sociale. Il programma di Siemens PLM Software per i partner accademici (Academic Partner Program) è un progetto strategico globale per l'insegnamento delle competenze tecniche digitali. Il programma per i partner accademici si svolge all'interno delle facoltà di ingegneria cinesi con lo scopo di promuovere l'insegnamento di progettazione, produzione, ingegneria e altro, con l'intento di formare talenti digitali di alto livello.

"La tecnologia digitale rappresenta la direzione intrapresa dallo sviluppo nel futuro dell'industria, pertanto occorre introdurre il software di progettazione nella formazione e combinare la virtualizzazione con la realtà durante l'insegnamento", afferma Jianmei Wang, professore presso il Fundamental Industry Training Center della Tsinghua University.

Migliorare per mantenersi al passo con i tempi

A fronte di un boom economico caratterizzato da nuove tecnologie, nuove tipologie di business e nuove industrie, le università devono essere in grado di formare gli studenti e fornire una conoscenza superiore di procedure ingegneristiche, innovazione e integrazione interdisciplinare.

Nel dicembre 2016, il Ministero dell’Istruzione, il Ministero delle Risorse Umane e della Sicurezza Sociale e il Ministero dell’Industria e dell’Informatica cinesi hanno pubblicato congiuntamente una guida allo sviluppo dei talenti per il settore manifatturiero. Nel febbraio 2017, il Ministero dell’Istruzione ha emanato una notifica sull'implementazione delle nuove procedure e attività di ricerca in campo ingegneristico. Questi ministeri puntano a riformare la formazione ingegneristica e a migliorare la knowledge base degli studenti di tecnologia in relazione a problemi di formazione ingegneristica, settori emergenti, nuovi sviluppi economici ed esigenze delle aziende reali.

Con l'ingresso degli studenti nel settore manifatturiero, la struttura, il livello e il sistema didattico per la formazione dei talenti ingegneristici continuano a migliorare, perché le aziende manifatturiere svolgono un ruolo chiave nell'insegnamento delle competenze di alto livello. A tale scopo, la Tsinghua University collabora con Siemens PLM Software.

La Tsinghua University promuove la formazione e lo sviluppo dei corsi in collaborazione con le aziende. Il Fundamental Industry Training Center della Tsinghua University studia il miglioramento complessivo delle competenze pratiche, delle capacità di innovazione e della formazione interdisciplinare degli studenti alla luce dei nuovi trend economici. Il lavoro più importante del centro di formazione include l'introduzione continua di nuove tecnologie nei contenuti didattici, l'esplorazione di nuovi campi, come l'additive manufacturing, la robotica e i Big Data, e l'integrazione delle informazioni attraverso l'insegnamento pratico. Le nuove procedure didattiche possono ispirare idee innovative e stimolare una risposta migliore da parte degli studenti.

Il centro promuove una cultura ingegneristica e una formazione di qualità per gli studenti della Tsinghua University, prevedendo una formazione ingegneristica completa, una formazione generale e una formazione sull'innovazione, allo scopo di preparare ingegneri di altissimo livello.

Per quanto riguarda il sistema didattico, il centro di formazione ha adottato i "quattro modelli di integrazione" della Tsinghua University e la sua filosofia di innovazione e imprenditorialità incentrata sul concetto di “one body and two wings”. Sotto la leadership della divisione per le questioni accademiche, vari istituti e dipartimenti hanno stabilito una partnership con lo scopo di dare vita a un programma di specializzazione in innovazione tecnologica nel settembre 2016, il primo programma di specializzazione per l'insegnamento della doppia innovazione in Cina che prevede una formazione sistematica all'insegna di innovazione e imprenditorialità.

"Sfruttando i vantaggi dei prodotti Siemens PLM Software nel campo dell'automazione, il centro è in grado di offrire una soluzione attuabile per l'insegnamento della virtualizzazione presso la Tsinghua University", spiega Wang.

Siemens PLM Software è all'avanguardia nelle tecnologie Industry 4.0 e promuove il Digital Twin per la fusione del mondo fisico con quello virtuale. I suoi prodotti includono un ampio portfolio di soluzioni per l'intero processo di sviluppo, dalla progettazione alla fabbricazione dei prodotti. Il Fundamental Industry Training Center ha introdotto i prodotti Siemens PLM Software per la prima volta nel 2016, con lo scopo di illustrare la value chain del ciclo di vita, dalla progettazione alla produzione. Partendo da prodotti specifici, il centro offre agli studenti la possibilità di partecipare al processo di ricerca e sviluppo e considera sistematicamente il processo di produzione.

Introduzione di soluzioni software all'avanguardia

Il Fundamental Industry Training Center pianifica e implementa l'insegnamento delle attività di ricerca scientifica correlate ed esplora continuamente le opportunità per introdurre piattaforme digitali e tecnologie di simulazione virtuale. Attraverso la combinazione di virtualizzazione e realtà, il centro presta una notevole attenzione alla combinazione di esperienza pratica e simulazione. Con la simulazione, i concetti astratti possono aiutare gli studenti a comprendere i principi operativi e ad assimilare le nozioni teoriche. L'esperienza pratica consente agli studenti di applicare le conoscenze acquisite per migliorarne le comprensione. Grazie a questa combinazione, gli studenti possono raddoppiare la formazione pratica ed evitare gli errori dovuti all'inesperienza. La Tsinghua University ha introdotto le piattaforme software di Siemens PLM Software per soddisfare le esigenze di preparazione degli studenti per gli impianti digitali.

La Tsinghua si avvale dei prodotti Siemens PLM Software, inclusi il software NX™, il portfolio Teamcenter® e il portfolio Tecnomatix®, come componenti integrati. Il software NX integra progettazione, ingegneria e produzione, offrendo una soluzione completa, flessibile ed efficace per lo sviluppo dei prodotti. Essendo una piattaforma per la gestione del ciclo di vita dei prodotti, Teamcenter combina in modo ottimale persone, processi e informazioni per accelerare lo sviluppo, migliorare la produttività e rafforzare la collaborazione all'interno e all'esterno delle aziende. La soluzione Tecnomatix per il digital manufacturing associa varie discipline di manufacturing, dalle fasi di pianificazione e progettazione del layout del processo fino a quelle di simulazione e verifica del processo, esecuzione e ingegneria della produzione. Queste tre fasi si combinano permettendo di simulare e verificare la progettazione, la fabbricazione, la simulazione e il layout del reparto produzione, oltre alle condizioni operative delle apparecchiature durante il ciclo di vita del prodotto.

Il Fundamental Industry Training Center si avvale dei prodotti Siemens PLM Software fin dal 2016. Il software di simulazione robotica Tecnomatix di Siemens viene utilizzato per le procedure di fabbricazione meccanica degli studenti. Altri corsi basati su questa piattaforma software sono attualmente in fase di sviluppo. Il software Tecnomatix è installato nei sistemi della sala computer e della sala espositiva del centro di formazione. Gli studenti possono utilizzarlo per svolgere varie attività di ricerca scientifica, come attività dei corsi, progetti di ricerca, competizioni, oltre ad attività imprenditoriali e di innovazione.

Il centro ha realizzato un'unità di simulazione robotica industriale e sperimentazione. Utilizzando il software Tecnomatix, gli studenti hanno realizzato sistemi di controllo del movimento, pianificato percorsi di movimento e gestito le operazioni degli utensili dei robot industriali. Partendo da un semplice esempio, è possibile illustrare contenuti astratti in modo intuitivo, per aiutare gli studenti a comprendere concetti di base e metodi di implementazione, come sistemi di coordinate, postura, pianificazione dei percorsi e spazio operativo. A partire da questi concetti di base, gli studenti riescono a comprendere il funzionamento e l'uso dei robot, utilizzando la modalità di apprendimento e la programmazione offline.

Nell'ambito del progetto di formazione, Siemens PLM Software fornisce servizi di supporto completi che includono materiale didattico, note per le lezioni e corsi sviluppati da Siemens. Il centro insegna ai docenti a utilizzare le applicazioni software e fornisce documentazione che possono utilizzare per le proprie lezioni. Inoltre, Siemens e i suoi partner aiutano i docenti a sviluppare esempi basati sulla piattaforma software, fornendo anche materiali e supporto per lo sviluppo dei corsi.

Formazione degli ingegneri per gli impianti digitali

Con la fusione di digitalizzazione e industrializzazione, le tecnologie di manufacturing si sono evolute, passando dalla produzione di materiale alla produzione di informazioni. Il valore della conoscenza sta aumentando, perché si riflette sui prodotti e sul relativo ciclo di vita, soprattutto durante le fasi produttive. In un panorama che impone la formazione di nuovi talenti, le università stanno riformando corsi e discipline al fine di soddisfare questa esigenza.

Il Fundamental Industry Training Center riconosce l'importanza della collaborazione fra aziende e università e ha studiato varie modalità per promuoverla. Il centro invita le aziende a partecipare allo sviluppo dei corsi di ingegneria, attirando varie società di portata globale che hanno fornito supporto per l'insegnamento delle discipline hardware e software. Imprenditori famosi formano e guidano gli studenti nei corsi dedicati all'innovazione e all'imprenditoria. Gli studenti sono inoltre invitati a fare esperienza pratica nell'industria, attraverso varie visite alle aziende.

Oltre a seguire i corsi sui prodotti Siemens PLM Software, gli studenti hanno anche iniziato a utilizzarli per attività di ricerca scientifica indipendenti basate sulla piattaforma software. Si prevede che la partnership fra Siemens PLM Software e la Tsinghua University continuerà con lo studio di corsi correlati, come le tecnologie di rilevamento online di precisione e le applicazioni nel campo dello smart manufacturing, l'utilizzo di soluzioni PLM nel digital manufacturing e le tecnologie 3D nel settore medicale.