Aplikácia prvkov technológie reverzného inžinierstva pri návrhu dizajnu časti automobilov

Technická Univerzita v Košiciach má veľký záujem inšpirovať študentov už stredných ako aj základných škôl k štúdiu technických vedných odborov. V akademickom roku 2016/17 sa Fakulta Výrobných Technológií zapojila po druhýkrát do projektu Rozvíjať Technik(o)u, ktorý financuje Nadácia Volkswagen Slovakia. Ako jednu z kľúčových oblastí podpory si nadácia zvolila technické vzdelávanie, a tak umožnila realizáciu projektu medzi FVT a Strednou Školou Úžitkového Výtvarníctva Košice v roku 2016. V rámci náborových prednášok už v minulosti fakulta inšpirovala viaceré vzdelávacie inštitúcie k zakúpeniu priestorových tlačiarní. Avšak niekedy sa stáva, že prvotné nadšenie zastrú neľahké začiatky s nastavením prevádzkových podmienok lacnejšieho dostupnejšieho zariadenia. Počas jedného takéhoto stretnutia so študentmi strednej školy vznikla idea na spoluprácu. Pri debate počas praktických ukážok, študenti preukázali veľký záujem o možnosť dozvedieť sa viac o priestorových tlačiarňach, ich obmedzeniach a možnosti použitia rôznych dizajnérsky zaujímavých materiálov, ako napríklad drevených prímesí v PLA plaste. Rovnako veľkú pozornosť u nich vzbudil fakt, že je možné priestorovo digitalizovať s použitím ich vlastného mobilného telefónu alebo bezkontaktného herného ovládača Kinect. Ich nadšenie o technológie reverzného inžinierstva nadchli člena Katedry Počítačovej Podpory Výrobných Technológií, Ing. Jozefa Töröka PhD., natoľko, že sa rozhodol študentom venovať vo väčšej miere, na základe skúseností zo spolupráce s Nadáciou Volkswagen Slovakia. Grantový program „Rozvíjať technik(o)u“ je určený na podporu ambicióznych a motivovaných pedagógov v spolupráci so študentami v rámci technického vzdelávania, zaujímavých inovatívnych projektov na technicky zameraných univerzitách na Slovensku. TUKE sa v novej výzve stala jednou zo šiestich slovenských podporených univerzít, kde sú konkurentmi pre STU v Bratislave, Žilinskú univerzitu v Žiline.

Fond na podporu odborného vzdelávania, n.f. Žilina a Technickú univerzitu vo Zvolene. Nadácia Volkswagen Slovakia, ako garant viacerých technických súťaží, aj takouto formou motivuje k štúdiu techniky prostredníctvom zdravej konkurencie. Podporené projekty sa každoročne v priebehu júna stretnú v závode Volkswagen Slovakia, Bratislava a prezentujú svoje výsledky. Zámerom projektu zo strany FVT bolo vytvoriť podmienky študentom SOŠ pre tvorbu, návrh a realizáciu nových dizajnových koncepcií pre potreby automobilového priemyslu. Štatutárnym zástupcom projektu je dekan fakulty, prof. Ing. Jozef Zajac, CSc., ktorý dbá na správne smerovanie a plnenie cieľov vyplývajúcich zo vzájomnej spolupráce. Projekt si kládol za cieľ sprístupniť špičkové vybavenie FVT kreatívnym študentom a umožniť im pracovať s technológiami využívanými pri tvorbe prototypov v praxi. Pre tento zámer sa Moderná škola dizajnu zdala byť ideálnym kandidátom. Keďže sa jednalo o pilotný projekt, nebolo možné hneď do projektu zapojiť celý ročník študentov. Žiaci majú obmedzenú časovú dotáciu a musia postupovať podľa vopred schválených osnov. Ale aj napriek tomu SOŠ uskutočnila výber z tried jednotlivých ročníkov a umožnila skupine záujemcov, ktorí utvorili „ateliér“ realizovať svoje vízie na rôznych kvalitatívnych úrovniach. Dohľad nad kreatívnou činnosťou na strane strednej školy si vzal na starosť Mgr. art. Julian Tupta, pod ktorého vedením študenti vytvorili základné nákresy a nevyhnutné tvarové štúdie. Vzdelávanie počas realizácie tvorivého ateliéru je orientované na praktické aplikovanie nadobudnutých poznatkov, získaných štúdiom a odovzdávaním skúseností kvalifikovaných lektorov zo strany SOŠ a univerzity. Prevažná časť zadaní je realizovaná formou výskumných dielní v popoludňajších hodinách (1 x týždenne) a v rámci praktických cvičení študentov. Výnimku tvoria občasné prednášky lektorov oboch inštitúcií a exkurzie na partnerské pracoviská. Zámerom projektu je bližšie oboznámiť študentov a pedagógov s konvenčnými technológiami výroby, ale hlavný dôraz je kladený na progresívne technológie ako priestorová digitalizácia a 3D tlač. Aktuálne študenti ukončili práce na tvrdenom polystyréne a pracujú na realizácií modelov z clay-u (nahrievacej hliny) na základe návrhov a štúdií v kresbe. Žiaci pracujú na návrhu karosérie pre nový model automobilu s ideou obohatiť produktovú líniu automobilky Volkswagen, snažia sa vylepšiť, staré prvky a navrhnúť nové časti karosérie, ako aj interiéru automobilu. Súčasne sú realizované školenia, pri ktorých sú predvádzané možnosti jednotlivých digitalizačných techník, keďže dáta z priestorového skenera budú potrebné pri tvorbe finálnej karosérie v CAD softvéri CREO Parametric 3.0. Keďže stredná škola disponuje softvérom Rhinoceros, FVT zapožičala dotykový skener Microscribe G2, ktorý umožňuje tvorbu priestorových kriviek a bodov na základe fyzického dotyku s reálnym modelom priamo do modelovacieho prostredia. Študentom na praktických ukážkach bol sprístupnený profesionálny 3D skener ZScanner700 pre bezkontaktné snímanie povrchov. Okrem toho sa účastníci ateliéru dozvedeli veľa o možnostiach dostupného priestorového skenovania s použitím hĺbkového senzora Asus xtion pro, softvéru DAVID alebo fotogrametrických techník s použitím dostupných snímacích zariadení (webové kamery, fotoaparáty, smartfóny). Po spracovaní mračien bodov a polygónových sietí budú vytvorené zložité, ľahko editovateľné povrchy reprezentujúce finálnu karosériu modelu. Tieto dáta ďalej poslúžia ako predloha pri realizácii zmenšených modelov automobilu a jeho častí pre potreby priestorovej tlače a tvorbu virtuálnej prehliadky finálnych návrhov. Aj keď študentom ostáva pár týždňov času na ukončenie tvorivej činnosti, práca pedagógov sa nekončí. Za úspešné zvládnutie projektu budú partnerské pracoviská považovať, ak sa podarí implementovať nadobudnuté poznatky z oboru Spätného Inžinierstva do učebných osnov strednej školy, možno aj s priamou orientáciou na automobilový dizajn. Projekt predstavuje ucelený celok prínosov pre vzdelávanie študentov, ako aj pedagógov a hlavne poskytol nové prístupy vo vzťahu k študentom v podobe zavádzania progresívnych technológií do výukového procesu. Prínosom môžu byť aj nové hlbšie poznatky z oboru dizajnu pre pracovníkov FVT. Účasť na jednotlivých aktivitách umožnila študentom reálny náhľad do práce vysoko špecializovaných pracovísk v oblasti priemyselného dizajnu a naučila ich ako tieto skúsenosti využiť aj v low-cost podmienkach, napríklad domácich dielni. A možno poznatky o alternatívnych cenových technológiách prístupných pre širšiu verejnosť a nadobudnuté zručnosti napomôžu vzniku nových startupov, ktoré v budúcnosti prerastú do úspešných podnikov.

Share on facebook
Share on google
Share on twitter
Share on linkedin
Share on print
Share on email