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Bei vielen Schulungen, Unterrichten und Weiterbildungen kommen Präsentationen zum Einsatz, um ausbildungsrelevante Inhalte zu vermitteln. Oft sind diese jedoch nicht interessant und zielführend gestaltet, was sich z. B. durch ein Übermaß an Text auszeichnet. Die Autoren stellen alternativ eine visualisierte Aufbereitung von Inhalten vor. Ziel ist es, komplexe Sachverhalte als einfache Bilder und Skizzen komprimiert darzustellen. Mit Hilfe der vorgestellten Methoden können beispielsweise Übungen effizienter vorbereitet, Einsätze übersichtlich erfasst, aber auch alltägliche Situationen vereinfacht kommuniziert werden.
Die vorliegende Bachelor-Thesis ist bei der Firma AUMA in Müllheim in der Abteilung Testingentstanden.
Diese Arbeit ist in zwei Teile unterteilt. Im ersten Teil wird näher auf den Entwurf eines Motorenprüfstands und dessen Realisierung eingegangenen, während sich der zweite Teil damit befasst, wie dieser für die Ausbildung – und die Einarbeitung in Mess- und Steuerungstechnik – von Auszubildenden genutzt werden soll. In diesem Versuchsaufbau wird vorrangig ein Gleichstrommotor getestet.
Die Begründung für die Erstellung eines Motoren-Bremsprüfstands liegt darin, dass es eine der Hauptaufgaben der Abteilung Testing ist, in Labor-Prüfeinrichtungen Antriebe der AUMA Gruppe zu testen. Diese Prüfeinrichtungen arbeiten in der Regel mit gefährlichen Spannungen und dürfen nur von Fachkräften in Betrieb genommen werden. In Zukunft sollen Auszubildende im Zuge einer praxisnahen und handlungsorientierten Ausbildung die Möglichkeit haben, sich selbstständig in die Bereiche der Mess- und Steuerungstechnik einzuarbeiten.
Mit dem realisierten Motoren-Bremsprüfstand ist es in der Abteilung Testing möglich, in Zukunft Auszubildende ressourcenschonend und in einem gefahrenfreien Umfeld in die Aufgaben der Abteilung Testing einzuarbeiten. Somit reduziert sich die benötigte Einarbeitungszeit, in der ein Mitarbeiter die Auszubildenden betreuen muss. Mit dem gebauten Prüfstand können Auszubildende die Charakteristik eines Gleichstrommotors verstehen und die Messmethoden, zur Erfassung von Drehmoment, Drehwinkel, Temperatur, sowie elektrische Größen, anwenden. Diese Erkenntnisse lassen sich optimal auf größere Prüfstände übertragen und bereiten die Auszubildenden auf spätere Aufgaben im Unternehmen AUMA und der Abteilung Testing vor.
Additive manufacturing (AM), or 3D printing (3DP), has increasingly become more wide-spread and applied to a great degree over the past years. Along with that, the necessity for training courses which impart the required knowledge for product development with 3D printing rises. This article will introduce a “Rapid Prototyping” workshop which should convey to students the technical and creative knowledge for product development in using additive manufacturing. In this workshop, various 3D printers are initially installed and put into operation for the construction of self-assembly kits during the introduced training course. Afterwards, the students use databanks to select and download suitable components for the 3D print on the basis of criteria. Lastly, the students develop several assembly kits independently and establish design guidelines based on their experience. The students likewise learn to estimate and evaluate economic boundaries such as, e.g. costs and delivery times. For a start, it is a new approach to be using various assembly kits. These are up to date with current technology and dispose of features such as, e.g., additional nozzles for support material and heated building platforms. Moreover, a comprehensive evaluation of the training success will be conducted. The students’ level of knowledge in various areas will also be determined and compared with surveys taken before and after the conducting of the workshops. Additionally, cost and delivery time estimates and knowledge of databanks will be determined through concrete questioning.
Eye-Tracking-Analyse des Betrachtungsverhaltens bei Micro-Präsentationen in der CAE-Ausbildung
(2015)
Die Zielsetzung des vorliegenden Beitrags ergibt sich aus der persönlichen Motivation der Autoren, das visuelle Verhalten und das Handeln vom jungen Ingenieur beim Micro-Präsentieren technischer Inhalte und Lösungsergebnisse in bildlicher und begrifflicher Form besser zu verstehen und somit effizienter unterstützen zu können. Dabei wurden mehrere Einzelpersonen aus dem Studiengang des Maschinenbaus der Hochschule Offenburg mit Hilfe der Eye-Tracking-Technick beobachtet. Die Probanden befinden sich im 6. Semester, sind im Alter von 21 bis 24 Jahren und zeichnen sich durch einen einheitlichen Ausbildungsstand aus. Die Versuchszeit für die Präsentation der Aufgabe betrug 100 Sekunden. Die Analyse der gewonnenen Daten dieser empirischen Laboruntersuchung erlaubt erste Einblicke in die visuelle Wahrnehmung technischer Objekte beim Vortragen.
Additive Manufacturing and Reverse Engineering have increasingly been gaining in importance over the past years. This paper investigates the current status of the implementation of these new technologies in design education and also identifies current shortcomings. Then it develops two new approaches for the teaching of the necessary expertise for the design of 3D-printed components and illustrates these with case studies. First, a workshop is presented in which students gain a broad understanding for the functionalities of additive manufacturing and the creative possibilities and limits of this process, through the assembly and installation of a 3D-printer. A second new approach is the combination of reverse engineering and 3D-printing. Thereby, students learn how to deal with this complex process chain. The result of these new approaches can e.g. be seen in the design guidelines for Additive Manufacturing, which were developed by the students themselves. At the same time, the students are able to estimate opportunities and limits of both technologies. Finally, the success of the new course contents and form is reviewed by an evaluation by the students.
This paper presents a new approach for the teaching of competence in additive manufacturing to engineering students in product development. Particularly new to this approach is the combination of the students' autonomous assembly and commissioning of a 3D-printer, and the independent development of guidelines for this new technology regarding the design of components. This way the students will be able to gain first practical experiences with the data preparation, the additive manufacturing process itself and also the required post-treatment of the 3D-printed parts. To allow the students a significantly deeper insight into the functioning of 3D-printing, the workshop Rapid Prototyping developed a new approach in the course of which the students first assemble a construction kit for a 3D-printer themselves and then commission the printer. This enables the students to gain a better understanding of the functionality and configuration of additive manufacturing. In a next step, the students used the 3D-printers they constructed themselves to produce components which they take from a database. Finally, the experiences of the students in the course of the workshop will be evaluated to review the effectiveness of the new approach.
In addition to traditional methods in product development, the increasing availability of two new 3D digital technologies, namely digital manufacturing (3D-printing) and digitizing of surfaces (3D-scanning), offer new opportunities in product development processes today. With regard to the systematic implementation of these technologies in the education of students in the field of product development, however, only a small number of approaches exist so far. This paper explores several ways in which 3D digital technologies can productively be used in design education. The innovative aspects here include that the students assemble and install the 3D-printers themselves, and that they are introduced to an approach that combines 3D-scanning followed by 3D-printing.
In addition to traditional methods in product development, the increasing availability of two new technologies, namely additive manufacturing AM (e.g. 3D-printing) and reverse engineering RE by means of 3D-scanning, offer new opportunities in product development processes today. However, to date only very few approaches exist those include these new technologies systematically in the education of students in the field of product development. This paper explores several ways in which AM and RE can productively be used in education. New to this approach is, on the one hand, that the students assemble and install the 3Dprinters themselves, and on the other hand, that they are introduced to an approach that combines 3D-scanning followed by 3D-printing. In different case studies is demonstrated that students in design education are able to autonomously research and realize technical possibilities and limitations of these technologies, as well as economic parameters and constraints.