Digitale umformtechnische Fachausbildung
Mittels CLiPS (Computer based Learning by interactive Process Simulation) soll Studierenden der Umformtechnik ermöglicht werden webbasiert FE-Simulationen typischer Umformprozesse durchzuführen.
Eckdaten
Kann Lösungsansätze für folgende Problemstellungen der Lehre bieten:
- Passivität der Studierenden
- Geringer Transfer in die Praxis
Eignet sich für folgende Virtualisierungsgrade:
- Anreicherung
Nutzt folgende Medieneigenschaften zur Unterstützung des Lernprozesses:
Bei Umformprozessen wie beispielsweise Schmiede- oder Walzprozessen ist es durch die Größe der Prozesse oft schwierig, Studierende praktische Erfahrung sammeln zu lassen. Ersatzweise soll den Studierenden daher ein intuitiver Zugang zu umformtechnischen Simulationen ermöglicht werden, ohne dass eine tiefgreifende Kenntnis der einzelnen im Hintergrund genutzten Softwareprogramme benötigt wird.
Dazu wurde die hauseigene webbasierte Benutzeroberfläche CLiPS (Computer based Learning by interactive Process Simulation) entwickelt. Studierende können hier FE (Finite-Elemente-)Simulationen verschiedenster Umformprozesse durchführen, die Berechnung erfolgt dabei in kürzester Zeit (< 30 s), sodass die Ergebnisse dem Anwender oder der Anwenderin nahezu unmittelbar zur Verfügung stehen.
CLiPS bietet den Studierenden die Möglichkeit verschiedenste Prozessparameter zu variieren, um so ein direktes Feedback zu den Auswirkungen der Prozessänderungen auf die Endeigenschaften des Produkts zu erhalten. Folglich können Studierende die Auswirkung geänderter Umformbedingungen auch ohne direkten Zugang zu realen Maschinen austesten und so relevante Industrieprozesse auslegen sowie dabei ein tiefgehendes Prozessverständnis aufbauen und im Selbststudium verschiedenste „Was wäre wenn …?“-Szenarien austesten.
Medieneigenschaften zur Unterstützung des Lernprozesses
Die Studierenden können durch die ausgewählten Prozesskarten die gewünschten Prozessparameter variieren und Ergebnisgrößen auswählen.
Die Modelle stehen den Studierenden jederzeit online zur Verfügung. Durch die Variation von Prozessparametern können Studierende im Selbststudium verschiedenste Prozesszusammenhänge erarbeiten und verstehen.
Lösungsansätze für Problemstellungen der Lehre
Für die folgenden Problemstellungen kann das Praxisbeispiel Lösungsansätze bieten:
- Passivität der Studierenden:
Studierende können selbstständig FE-Simulationen durchführen und werden durch entsprechende Aufgabenstellungen in den Praktika motiviert aktiv eigene Ergebnisse zu generieren.
- Geringer Transfer in die Praxis:
FE-Simulationen sind mittlerweile ein gebräuchliches Werkzeug für Ingenieurinnen und Ingenieure in der Umformtechnik. Studierende können mittels CLiPS anhand von Modellen industrieller Umformverfahren praktische Erfahrung im Umgang mit FEM (Finite-Elemente-Methode) sammeln.
Virtualisierungsgrad
Der Virtualisierungsgrad beschreibt das Verhältnis von analogen und digitalen Elementen in einem Lehr-/Lernszenario. Das Praxisbeispiel unterstützt die folgenden Virtualisierungsgrade:
- Anreicherung
Ressourcen
Soft- und Hardware
- CLiPS (Computer based Learning by interactive Process Simulation)
Weitere Informationen zum Praxisbeispiel
Kontakt
Sie möchten mehr über das Praxisbeispiel erfahren? Hier können Sie Kontakt zu den Autorinnen und Autoren aufnehmen:
Dr.-Ing. Gerhard Hirt
RWTH Aachen University
Institut für Bildsame Formgebung (IBF)
Umformtechnik
Intzestraße 10
52072 Aachen
Mail: gerhard.hirt@ibf.rwth-aachen.de
Dr. rer. nat. Martin Franzke
RWTH Aachen University
Institut für Bildsame Formgebung (IBF)
Umformtechnik
Intzestraße 10
52072 Aachen
Mail: martin.franzke@ibf.rwth-aachen.de
Michel Henze, M.Sc.
RWTH Aachen University
Institut für Bildsame Formgebung (IBF)
Umformtechnik
Intzestraße 10
52072 Aachen
Mail: michel.henze@ibf.rwth-aachen.de