Simulationsgestützte Aspekte der Fertigungsplanung zur Drehteilbearbeitung
Das Praxisbeispiel dient der Aufbereitung eines Kurses zur Simulation von Planungsvorgängen für die Fertigung von Drehteilen, damit Studierende des Studiengangs Maschinenbau ihre Kenntnisse vertiefen können.
Eckdaten
Kann Lösungsansätze für folgende Problemstellungen der Lehre bieten:
- Hohe Komplexität der Lerninhalte
- Geringe Lernmotivation
- Passivität der Studierenden
- Heterogenes Vorwissen
Eignet sich für folgende Virtualisierungsgrade:
- Anreicherung
Nutzt folgende Medieneigenschaften zur Unterstützung des Lernprozesses:
Zur Erstellung eines Kurses innerhalb des OPAL-Systems zur Online-Simulation von Planungsvorgängen für die Fertigung von Drehteilen sind Grundlagen für die Schaffung und Festigung eines Grundverständnisses zum technologischen Verfahren und zur entsprechenden Fertigungsplanung erforderlich. Es sollen verschiedene softwaretechnische Ansätze innerhalb eines Kurses genutzt werden, die den Studierenden ein eigenständiges Vertiefen des bereits erhaltenen Wissens sowie den Erwerb von neuem Wissen ermöglichen.
Die hier dargestellten Inhalte beziehen sich auf die Lehrveranstaltung Fertigungstechnik I des Grundstudiums Maschinenbau und können dort in Veranstaltungen oder im Selbststudium eingesetzt werden. Im Folgenden sollen diese in elektronischer Form erarbeiteten Grundlagen für das Grundfachstudium und Fachstudium in der Lehrveranstaltung Fertigungsplanung I und II genutzt werden. Dies geschieht durch die Anwendung von Methoden der Fertigungsplanung auf den Einsatz der Verfahrensvarianten und Werkzeuge.
Ein weiterer wichtiger Bestandteil der Fertigungsplanung ist die Verwendung von fertigungstechnischen Unterlagen, die auch regulär in der Lehre Einsatz finden. Im vierten Schwerpunkt dokumentieren die Studierenden in diesen ihre getroffenen Entscheidungen bezüglich der einzusetzenden Verfahrensvarianten, technologischen Größen, Werkzeuge und die Zuordnung zu den Formelementen am Bauteil.
Es ist Ziel, ein übergreifendes Denken und Handeln bei den Studierenden zu erzeugen, da Faktenwissen, welches mit Simulationsunterstützung vermittelt wird, innerhalb einer zeitlichen Folge von Verfahrensschritten anzuwenden ist.
Medieneigenschaften zur Unterstützung des Lernprozesses
Interaktive Nutzung der 3D-Modelle zur Visualisierung und Simulation von Arbeitsabläufen und Maschinenfunktionen
Integration von Fragen zur Selbstkontrolle der Studierenden mit automatischer Bewertung
Lösungsansätze für Problemstellungen der Lehre
Für die folgenden Problemstellungen kann das Praxisbeispiel Lösungsansätze bieten:
- Hohe Komplexität der Lerninhalte:
Einsatz von Visualisierungs- und Simulationstools zur Verdeutlichung der Zusammenhänge innerhalb des Lerninhaltes
- Geringe Lernmotivation:
Selbständige Interaktion mit virtuellen Modellen zum besseren Verständnis der Zusammenhänge und damit zur besseren Motivation für das Lehrgebiet
- Passivität der Studierenden:
Interaktion zum Verständnis des Lerninhaltes erforderlich
- Heterogenes Vorwissen:
Verknüpfung des Wissens aus verschiedenen Lehrveranstaltungen innerhalb der Planungsprozesse notwendig
Virtualisierungsgrad
Der Virtualisierungsgrad beschreibt das Verhältnis zwischen Präsenz- und virtuellen Phasen. Das Praxisbeispiel unterstützt die folgenden Virtualisierungsgrade:
- Anreicherung
Ressourcen
Soft- und Hardware
- OPAL, EON Studio
Kontakt
Sie möchten mehr über das Praxisbeispiel erfahren? Hier können Sie Kontakt zu den Autorinnen und Autoren aufnehmen:
Prof. Dr.-Ing. habil. Andreas Nestler
TU Dresden
George-Bähr-Straße 3c
D- 01069 Dresden
Mail: andreas.nestler[at]tu-dresden.de
Dipl.-Ing. Jens Hoffmann
TU Dresden
George-Bähr-Straße 3c
D- 01069 Dresden
Mail: jens.hoffmann[at]tu-dresden.de