O departamento de engenharia industrial e Systems da Oakland University prepara os alunos para o setor 4,0

Educar estudantes de engenharia para a era digital

Quando o departamento de engenharia industrial e Systems (ISE) da Oakland University foi fundado em 2005, a faculdade reconheceu a necessidade de selecionar um tema para o departamento. Os membros escolhem o gerenciamento do ciclo de vida do produto (PLM) porque abrange todos os aspectos de seus programas educacionais e de pesquisa, incluindo simulação, ergonomia, qualidade, manufatura magra, gerenciamento de projetos e muito mais. O departamento ISE juntou-se ao programa global de parceiros acadêmicos da Siemens em 2009.

Através do programa, o departamento obteve a Tecnomatix® portfólio de soluções de manufatura digital (incluindo a solução de simulação de fábrica, Jack™ software e a solução do processo Simulate) e Teamcenter™ ferramentas de software, bem como treinamento e suporte. Essas e outras ferramentas de PLM foram integradas em vários cursos existentes, como introdução à engenharia de sistemas e industrial, ergonomia e projeto de trabalho e simulação de computador de sistemas de eventos discretos.

Nesses cursos, os alunos recebem atribuições que requerem o uso de ferramentas de PLM. Por exemplo, em uma atribuição de laboratório na introdução ao curso de engenharia industrial e de sistemas, os alunos usam simulação de planta para simular uma linha de produção e coletar dados de tempo de ciclo de estações selecionadas. Eles usam esses dados para construir plotagens de probabilidade dos tempos de ciclo e analisar o desempenho do sistema. Os alunos recebem um manual do usuário detalhando como usar simulação de fábrica para concluir a atribuição específica.

Sobre o uso de Jack em seus cursos, Dr. Megan Conrad, professor assistente de engenharia de sistemas e industrial, notas: "O uso de Jack na sala de aula permite que nossos alunos visualizem problemas ergonômicos em outra cota. Os alunos não só veem como o trabalhador se encaixa no espaço de trabalho personalizado, mas simultaneamente podem comparar informações de tempo e throughput enquanto minimizam fatores de risco, como lesões lombares e posturas articulares inseguras. Ganhar experiência prática usando a Siemens PLM Software Solutions tornou nossos alunos desejáveis para muitas empresas. Vários dos nossos alunos do ISE encontraram posições trabalhando em modelagem humana digital, mesmo antes da graduação. "

O primeiro curso que a universidade desenvolveu focando diretamente no PLM é apropriadamente intitulado gerenciamento do ciclo de vida do produto. O curso fornece uma visão geral completa do valor de negócio do PLM. A descrição do curso declara: "Gerenciamento de engenharia de sistemas do ciclo de vida de um produto através de seus quatro estágios: criar, manufaturar, sustentar e dispor. Considera o gerenciamento central de todos os dados do produto e a tecnologia usada para acessar esses dados. Os tópicos incluem integração do CAD em PLM, requisitos e gerenciamento de engenharia de configuração, especificações de engenharia gerenciamento de alterações e planejamento de processo.

Novos cursos focados em aplicativos no PLM

"Recebemos feedback muito positivo de estudantes e empregadores ao avaliar o uso de ferramentas de PLM em cursos existentes", diz Robert Van til, professor de estudos Lean e presidente do departamento de engenharia industrial e de sistemas. "Mas um problema ficou claro: enquanto os alunos estavam aprendendo a usar e aplicar essas ferramentas de PLM a problemas específicos, havia o desejo de mergulhar mais fundo nas próprias ferramentas e no seu uso no projeto e na análise de engenharia. O feedback dos alunos e dos empregadores notou que seria valioso saber mais sobre como as ferramentas funcionam e como elas são usadas. "

Essa avaliação levou ao desenvolvimento de vários cursos de PLM com foco em aplicativos. Esses cursos consideram como usar uma ferramenta de software PLM em particular, seguida pelo uso da ferramenta em várias atribuições. Quatro desses cursos foram desenvolvidos e oferecidos até o momento: Aplicativos PLM-gerenciamento de dados de produto (Teamcenter); Aplicativos PLM-robótica (Process Simulate Robotics); Aplicativos PLM-ergonomia (Jack); e aplicativos PLM-gerenciamento de alterações (Teamcenter).

Por exemplo, a descrição do curso do curso de gerenciamento de alterações de aplicativos PLM é: "Metodologias e aplicação de ferramentas de software de gerenciamento de ciclo de vida do produto (PLM) usadas para capturar a definição de um produto complexo, requisitos funcionais e físicos para projetar, desenvolver e gerenciar através do seu ciclo de vida. O curso enfatizará o uso das ferramentas de PLM de última geração e seu aplicativo.

Os cursos de aplicativos PLM são para dois créditos, em vez dos quatro créditos da maioria dos outros cursos do ISE, e são ensinados de maneira prática no laboratório de PLM em vez de em uma sala de aula de estilo de palestra. A avaliação inicial dos cursos de aplicativos PLM de estudantes e empregadores foi positiva. Com base neste feedback, o departamento está considerando o desenvolvimento de cursos adicionais de aplicativos PLM.

Expandindo para o alcance da haste K-12

O departamento de engenharia industrial e de sistemas, com a ajuda do Instituto de Lean enxuto do Universidade de Oakland, está trabalhando para colmatar a lacuna entre a necessidade do setor de engenheiros altamente qualificados e a disponibilidade de alunos que identificam Engenharia como um caminho de carreira de escolha. Juntos, eles desenvolveram um programa de evangelismo de ciência, tecnologia, engenharia e matemática (STEM) que emparelha alunos e faculdades com o K-12 e seus professores em um programa bem sucedido e interativo que está fornecendo hands-on aprendizado experiencial em um cenário universitário.

O programa foi conduzido nos últimos três anos com a intenção de introduzir a engenharia industrial e de sistemas como um potencial caminho de carreira para alunos do K-12. Atualmente, consiste de visitas a instalações do departamento de ISE e laboratórios no campus da Universidade de Oakland por classes de estudantes do ensino médio e seus professores. Técnicas de aprendizado de distância podem ser implementadas no futuro para expandir o alcance do programa além do sudeste de Michigan.

Os alunos do ensino médio trabalham com alunos e professores do ISE e com voluntários de empresas locais para conduzir projetos práticos com foco nas áreas de manufatura magra e PLM. Um grupo de cerca de 20 a 25 estudantes de cada ensino médio visita o campus três vezes ao longo de um período de três a quatro semanas. Enquanto no campus, cada grupo passa de duas a três horas trabalhando em um projeto. A maioria dos grupos também assiste ao almoço no campus no ISE Student Lounge.

Durante sua visita inicial, os alunos recebem uma breve visão geral da profissão ISE e, em seguida, realizam uma simulação física de uma fábrica que constrói veículos de todo o terreno (ATVs). Depois de receber uma visão geral da simulação de evento discreto em sua segunda visita, os alunos usam dados coletados de sua primeira visita para construir e executar uma simulação digital da fábrica de ATV usando simulação de fábrica. Em sua visita final, os alunos recebem uma breve introdução à ergonomia, depois constroem e executam uma simulação de ergonomia usando Jack.

A avaliação do programa de extensão de haste K-12 tem sido muito positiva dos participantes do estudante, seus professores e pais que participaram das sessões. Doug Blatz, professor do ensino médio de se, e destinatário de uma bolsa de educadora ilustre do 2015-16 Albert Einstein, notas, "os alunos do ensino médio de sejens estão inscritos em um curso chamado STEMx Research and Design. O curso desenvolve metodologias de pesquisa e engenharia enquanto incorpora estudantes no estágios externos com profissionais da área circundante. Uma das estágios externos iniciais que desenvolvemos envolve uma experiência de aprendizado com o departamento de ISE de Oakland. Nossos alunos tiveram uma experiência muito positiva ao participar de simulações que envolvem aplicativos industriais e de engenharia de sistemas. Por exemplo, os alunos são introduzidos no programa Jack software, que fornece protocolos de projeto sobre ergonomia. Nossos alunos também são expostos a caminhos de carreira no gerenciamento do ciclo de vida do produto. O departamento de ISE estabeleceu uma parceria de haste de longo prazo com o overholm e outras escolas secundárias envolvendo atividades de PLM.

Capacitando a próxima geração de talentos digitais

O uso de soluções da Siemens PLM Software ajudou estudantes da Universidade de Oakland a desenvolver habilidades de engenharia de próxima geração e oportunidades de avanço na carreira.

"Enquanto eu ainda estou completando meu grau de engenharia industrial e de sistemas, eu recentemente aceitei uma posição e comecei a trabalhar em um OEM de automóveis", diz Russell Bauer, um estudante de graduação em engenharia industrial e de sistemas. "Atualmente, estou trabalhando com eles em tecnologias avançadas, como captura de movimento e realidade virtual, para acelerar o novo processo de lançamento do veículo. O lado ergonômico do programa ISE de Oakland me apresentou à captura de movimento, enquanto seu lado PLM me deu um conjunto de conhecimento que é procurado no setor. "

John Katona, um recém-formado do programa ISE, também encontrou sucesso de carreira através de sua experiência acadêmica com PLM. "Como estudante, usei simulação de fábrica para criar uma simulação de computador para estudar o fluxo de pacientes em uma sala de emergência do hospital local", diz Katona. "Uma empresa que está aprendendo sobre o meu projeto no LinkedIn me chamou para uma entrevista e me deu uma oferta de trabalho no mesmo dia em seu grupo de simulação."