Сейчас трудно ­кого-то удивить классом аддитивных технологий в школе. Многие учебные заведения закупили 3D-принтеры по различным программам или самостоятельно. Если собрать данные по имеющимся в школах страны принтерам, страшно представить, какой это производственный потенциал.

В одной из школ г. Долгопрудного после приобретения 3D-принтеров упор был сделан на реальные производственные задачи (рис. 1–3). Такой подход полезен тем, что учащийся начинает сразу вникать в реальный производственный процесс с получением реального продукта.

Рис. 1. Производственный участок аддитивных технологий школы № 7 г. Долгопрудного

Замечательное свой­ство 3D-технологий, — это возможность изменять конструктивные характеристики детали и относительно быстро получать прототип для начала проверки и испытаний.

Так, первым изделием стали держатели медицинских масок, переданные в местную больницу. Что было крайне актуально для периода пандемии. Используя это, ученики 7‑х, 8‑х классов разработали и распечатали линейку этих держателей. Опыт эксплуатации позволил выбрать наиболее надежную и удобную конструкцию.

Рис. 2. Изготовление опытного образца

Рис. 3. Опытные образцы различного исполнения перед испытаниями

Далее от медиков поступил заказ на изготовление специальных устройств для открытия различных лабораторных емкостей. Здесь уже потребовалось выполнить полный цикл разработки и производства. Учащиеся разработали 3D-модель, распечатали первые образцы, провели ресурсные испытания, выполнили несколько доработок конструкции, еще раз провели испытания и получили работоспособный экземпляр. Далее после мелкосерийного (15 шт.) производства, приспособления были переданы заказчику — медицинской лаборатории.

В настоящее время к школе присоединен детский сад № 26. Сейчас в работе находится проект развития территории детского сада.

Универсальность применения аддитивных технологий позволяет решать широкий спектр задач, что дает возможность изготовить модели беседок, песочниц, клумб, качелей и т. д. В результате этого создается макет заполнения территории, что позволяет избежать бесконечного дорисовывания и перерисовывания схем и чертежей. Кроме этого, учащиеся непосредственно погружаются в профессии конструктора и архитектора.

Детский сад обеспечил участок загрузкой на долгое время вперед. Поступили заказы на разработку и изготовление игр, штампов для рисования, деталей кукольного театра, фишек, фигур, и т. д.

Пока состав производственного участка аддитивных технологий выглядит следующим образом.

Оборудование:

4 компьютера с ПО «Компас».

4 3D-принтера.

Состав:

4 учащихся 3–6 классов.

Руководитель — учащийся 10–11 класса.

Прогноз развития:

• Школа преобразуется в образовательный, научный и социальный центр, дающий возможность каждому получить новые компетенции, разместить заказ или выработать новые направления бизнеса.

• На этой работе будут формироваться кадры для промышленности с навыками анализа, проектирования и производства.

• Производственный цикл потребует вовлечения всех групп населения.

• Поступающие запросы будут аккумулироваться в школе. Это потребует создания группы планирования производства с функциями выстраивания очередности выполнения заказов планирования закупок, и определения необходимого ресурса. Работая в этой сфере, учащиеся смогут получить практические навыки менеджмента.

• Учащиеся, разрабатывающие 3D-модели, получат бесценный опыт моделирования в 3D-среде. Сразу отметим, что эта работа требует определенного склада ума и она дается немногим. Таким образом можно определять будущих конструкторов и дизайнеров для Индустрии 4.0.

• Эксплуатация 3D-принтеров требует постоянного проведения наладочных работ, что позволит выявить учащихся с навыками наладчиков оборудования.

Использование классов аддитивных технологий как производственных участков дает следующие возможности.

Организация постоянного процесса производственного обучения.

Мы ­как-то забыли про производственное обучение, а это очень нужная часть образовательного процесса. Тем более сейчас.

В нашей истории был период, когда в военные годы подростки в 13–14 лет стояли за станками на заводах. И именно эти подростки, когда выросли, запустили в космос Гагарина, спустили на воду ледокол «Ленин» и создали атомную промышленность. Это были прорывы, и они их сделали.

Развитие трудолюбия и заинтересованности в получении новых знаний и навыков.

Любовь к труду и желание развиваться появятся только в случае, если работник видит, что результат его труда приносит другим пользу.

Создание инженерных команд для решения задачи импортозамещения и технологического суверенитета.

Как уже было сказано, работа на участке аддитивных технологий требует привлечения разных специалистов: это и разработчик-­конструктор, и испытатель, и наладчик, и даже экономист- маркетолог. Результат может быть получен, только если эти специалисты работают в команде.

И такие команды смогут реализовывать прорывы, которые сейчас так нам нужны. ■

Авторы:

Дмитрий Анатольевич Лукашенко, учитель математики школы № 7 г. Долгопрудного 

Евгений Александрович Прокофьев, исполнительный директор ООО «ТехноСтанкоМаш», тел. +7-915-202-10-67

Источник журнал "Аддитивные технологии" № 3-2022