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Katholieke Universiteit Leuven
Academic NX Solid Edge Simcenter Teamcenter
Katholieke Universiteit Leuven

A Universidade belga usa soluções da Siemens para educar futuros engenheiros em projeto e manufatura de produtos

Leuven, Belgium

O NX, o O simcenter e o Teamcenter ajudam KU Leuven a preparar os alunos para a transformação digital do setor de manufatura

Academic NX Solid Edge Simcenter Teamcenter

A Universidade belga usa soluções da Siemens para educar futuros engenheiros em projeto e manufatura de produtos

Leuven, Belgium

O NX, o O simcenter e o Teamcenter ajudam KU Leuven a preparar os alunos para a transformação digital do setor de manufatura

quotation marks Os alunos do KU Leuven também têm acesso ilimitado gratuito ao portal de aprendizagem de e-Learning Advantage. Professor Dr. Ir. Bert Lauwers, Faculdade de tecnologia de engenharia KU Leuven
DESAFIOS
  • Ensinar desenvolvimento e produção de produtos
  • Habilitar os alunos a utilizar a digitalização
  • Instruir os alunos a combinar projeto, verificação e produção de produtos
CHAVES PARA O SUCESSO
  • Forneça acesso à Universidade para o software Siemens e aprendizado on-line
  • Usar o Solid Edge e o NX para todos os trabalhos de projeto
  • Usar O simcenter para projeto verificação
  • Usar o Teamcenter para o PDM e a colaboração orientada por fluxo de trabalho
RESULTADOS
  • Forneceu aos alunos habilidades de criação do produto usando gêmeos digitais
  • Permitiu aos alunos projetar produtos otimizados para produção
  • Capacitados estudantes para maximizar a eficiência de projeto e produção

Katholieke Universiteit Leuven

O multi-campus KU Leuven é uma das universidades mais antigas da Europa. Dedicada à educação e à pesquisa em quase todos os campos, oferece educação, bem como atividades de pesquisa organizadas pelos departamentos e grupos de pesquisa. Suas faculdades e departamentos estão agrupados em três grupos: Humanidades e ciências sociais, ciência, engenharia e tecnologia (SET) e ciências biomédicas. Cada um desses grupos tem uma escola de doutorado para seus programas de treinamento de doutorado.

https://www.kuleuven.be/english/

quotation marks A Siemens nos fornece os recursos de software que exigimos para educar os alunos a se tornarem engenheiros aptos para enfrentar desafios futuros. Professor Dr. Ir. Bert Lauwers, Faculdade de tecnologia de engenharia KU Leuven
quotation marks Os alunos do KU Leuven também têm acesso ilimitado gratuito ao portal de aprendizagem de e-Learning Advantage. Professor Dr. Ir. Bert Lauwers, Faculdade de tecnologia de engenharia KU Leuven

Uma abordagem de educação de engenharia digital

Katholieke Universiteit Leuven (KU Leuven) é a maior universidade da Bélgica. Em seu campus principal em Leuven e 14 campi de satélites espalhados por todo o país, mais de 58.000 estudantes estão inscritos em 50 faculdades e departamentos. Mais de 20 desses formam o grupo ciência, engenharia e tecnologia da Universidade. Após uma reestruturação do sistema educacional belga em 2013, as escolas de engenharia fornecendo uma educação mais prática em um nível acadêmico agora fazem parte de uma rede KU Leuven mais ampla.

"Dentro deste grupo, temos três perfis de engenharia: Ciências da engenharia, tecnologias de engenharia e engenharia de biociência", diz o professor Dr. ir. Bert Lauwers, reitor, faculdade de engenharia tecnológica, KU Leuven. "Para nós, acadêmico não significa apenas produzir papéis; consideramos uma forma de pensar. A abordagem da KU Leuven para a preparação de estudantes de engenharia para suas carreiras profissionais e como inovadores de mercado para o setor 4,0 torna a Universidade indiscutivelmente uma das melhores da Europa. " 

KU Leuven prossegue uma abordagem aberta para que todos os alunos, não importando seu maior, possam visitar o laboratório de fabricação (FabLab) no campus para experimentar usando o equipamento lá, incluindo várias impressoras 3D.

A faculdade de ciência da engenharia tem um currículo de cinco anos e está totalmente localizado em Leuven. O currículo de quatro anos da faculdade de engenharia tecnológica é mais praticamente orientado. É espalhada por vários campi em toda a região flamenga da Bélgica. Uma das localizações de KU Leuven é o campus de Nayer, na região de Mechelen, a Universidade compartilha com o associado Thomas More University College, onde os alunos terminam sua educação de três anos como solteiros profissionais.

Figura 1. Os alunos do KU Leuven na equipe de fórmulas de eClipse elétrica constroem carros elétricos usados nos desafios de fórmula estudantil. Em um curso de manufatura inteligente, eles usam soluções de software da Siemens digital Industries, como NX, O simcenter e Teamcenter, para cobrir toda a cadeia de processo de criação do produto. Todas as imagens, salvo indicação em contrário: KU Leuven

Aprender a construir gêmeos digitais

Em cursos de desenvolvimento de produtos virtuais, os estudantes de engenharia KU Leuven de duas faculdades usam o Solid Edge® software, o sistema mais completo para CAD (2D/3D Computer-Aideed Design), do Siemens digital Industries software para modelar produtos diários. À medida que suas estruturas e formas de montagem ficam mais complexas, os alunos de bacharelado e mestrado do terceiro ano mudam para o software Siemens ' NX™, uma solução integrada líder para projeto, manufatura e Engenharia auxiliada por computador (CAD/CAM/CAE). Nesses cursos, os alunos aprendem a aplicar vários métodos de projeto, incluindo modelagem paramétrica. Eles também aprendem a entender a influência que o processo de manufatura pode ter no modelo CAD ou no próprio produto.

Como parte da tarefa geral, os alunos descobrem a perda de informações frequentemente relacionada com o uso de formatos de arquivo CAD abertos, como o padrão para a troca de dados do modelo de produto (STEP) ou a especificação de troca gráfica inicial (IGES). O resultado de seu trabalho é um gêmeo digital do produto que eles projetaram.

"Nossos alunos começaram a criar gêmeos digitais há 15 anos, muito antes das designações como a fábrica digital ou o setor 4,0 terem sido cunhadas", diz Prof. Lauwers. "Parte do que estamos ensinando a eles é que um gêmeo digital não está completo a menos que ele represente todo o comportamento de um produto."

Em um curso de manufatura integrada de computador, os alunos aprendem primeiro a programar uma ferramenta de máquina diretamente em sua interface de máquina humana (HMI). Começando com um arquivo criado usando o Solid Edge, eles criam objetos simples como um modelo de metal de um copo de cerveja projetado para uma cervejaria belga famosa. Mais tarde, os alunos usam o NX CAM para desenvolver pós-processador e criar programas para ferramentas de máquina de controle numérico de cinco eixos (NC).

Eles também validam os programas por simulação usando os gêmeos digitais de seus produtos e da ferramenta de máquina, usando o software do portfólio da Siemens O simcenter™. Finalmente, eles verificam o resultado dessas simulações por usinagem real.

Figuras 2-3: Em um curso de desenvolvimento de produtos virtuais, os alunos da KU Leuven usam o software Solid Edge software e NX CAD do Siemens digital Industries para modelar produtos diários com estruturas e formas de montagem complexas.

Suporte de software totalmente escalonável

Durante um projeto de engrenagens de usinagem, os estudantes de engenharia mecânica integraram uma ferramenta de laser com uma ferramenta de máquina de 5 eixos para facilitar a pre-usinagem, endurecimento do laser e acabamento na mesma máquina. Mover o laser da posição para a posição usando o eixo da ferramenta da máquina é muito lento, resultando em recozimento excessivo. Juntamente com seu instrutor e um estudante de doutorado em filosofia (PhD), os alunos combinaram o movimento do eixo com varredura rápida de laser. Usando o software NX, eles desenvolveram um pós-processador para este processo integrado, reduzindo o tempo necessário para produzir engrenagens de protótipos.

No quadro de um programa de pós-graduação para promover o empreendedorismo inovador, os alunos de KU Leuven da faculdade de tecnologia de engenharia e estudantes do Thomas More University College constroem carros de corrida elétrica para desafios de fórmula estudantil. A equipe de fórmula elétrica eClipse da KU Leuven é um grande grupo de estudantes trabalhando juntos sob prazos apertados. Além de usar o NX CAD, o NX CAM e o O simcenter para várias tarefas de simulação, eles também usam o software da Siemens ' Teamcenter® portfólio.

Um pouco mais afastado do mainstream do projeto e manufatura de produtos, os alunos de PhD na KU Leuven estão aproveitando o software Siemens na pesquisa de câncer ósseo. O objetivo é Pesquisar a influência das cavidades causadas pelo câncer ósseo na resistência do osso afetado. Usando o O simcenter, eles executam análises de resistência nos gêmeos digitais dos ossos reais convertidos de varreduras em modelos 3D usando o NX. Usando este software, eles também criam programas NC e usinam as cavidades encontradas em imagens de raio X de ossos reais para verificar os resultados em testes de resistência na vida real. Os alunos também aplicam este método para testar as propriedades de vários tipos de cimento usados para preencher as cavidades.

Figura 6. Usando o NX software, um estudante KU Leuven programou um processador de post para usinagem simultânea e endurecimento a laser seletiva em uma ferramenta de máquina de 5 eixos, reduzindo o tempo necessário para construir uma caixa de velocidades de protótipo completa com todas as engrenagems cremalheiras de um mês para um dia

Relação de longo prazo frutífera

"Em um currículo tão amplo quanto o nosso, o uso dos vários produtos de software varia com os requisitos do proj individual-ECTS", diz Prof. Lauwers. "Os estudantes de PhD que vão para as profundezas do projeto e da manufatura auxiliados por computador geralmente usam binations com os produtos de software da Siemens digital Industries."

Hoje, KU Leuven fornece produtos da Siemens a todos os seus alunos de engenharia, bem como estudantes que estudam nas diferentes faculdades universitárias dentro da Associação KU Leuven. Os alunos podem emprestar qualquer uma das licenças de manufatura quase 7.000 da Siemens para uso off-line no trabalho do projeto em casa.

"Os alunos do KU Leuven também podem usufruir de acesso gratuito ilimitado ao portal de e-Learning vantajoso para a Siemens Learning Advantage," diz Prof. Lauwers. "Requerendo apenas um navegador de Internet, ele oferece métodos eficientes em relação a custo e tempo para que os usuários obtenham habilidades e conhecimento das soluções de software da Siemens digital Industries." Os alunos têm acesso a uma vasta biblioteca de cursos e avaliações Self-Passed.

Este uso liberal do soft-ware de engenharia é baseado em uma relação frutífera de longo prazo entre a Siemens e a universidade que remonta a mais de 30 anos. Na verdade, a LMS International, os fabricantes de parte do portfólio do O simcenter para simulação e teste, originou-se como spin-off da faculdade de engenharia da KU Leuven.

Parte da cooperação é um programa de doutoramento chamado "Dual Desk". Lá, os pesquisadores da Siemens-empregados conduzem a pesquisa de PhD sob a supervisão conjunta de um promotor acadêmico e um promotor do setor. Além disso, a Siemens hospeda regularmente pesquisadores acadêmicos para destacamentos ou sessões de experimentos conjuntos, um programa amplamente reconhecido como uma maneira inovadora de cooperar entre o setor e a Academia.

"Nossa parceria com a Siemens nos fornece os recursos de software que exigimos para educar os alunos a se tornarem engenheiros aptos para enfrentar desafios futuros", diz Prof. Lauwers. "O crescimento do portfólio de software dessa empresa gerou muitas oportunidades para que nós ensinemos aos alunos como utilizar de forma eficiente a digitalização para seus propósitos."

Figura 7. Os alunos do KU Leuven na equipe solar do Agoria usam soluções de software da Siemens digital Industries para projetar, simular e construir veículos movidos a energia solar com os quais participam com sucesso no desafio solar Mundial da Bridgestone.
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