’n Tienjaar-eksperiment in opleiding oor industriële outomatisering
Bakersfield College se Industriële Outomatisering-program het sy tiende jaar bereik, met ’n duidelike aanduiding dat opleiding in industriële outomatisering nouer met plaaslike arbeidsmagvereistes verbind raak.
Die program het begin as deel van Kalifornië se oorspronklike loodsprojek vir baccalaureusgrade aan gemeenskapskolleges, met ’n praktiese doelwit: om plaaslike ingenieurs- en outomatiseringstalent te ontwikkel vir werkgewers wat gesukkel het om gekwalifiseerde personeel te werf.
Sy eerste afstudeerklas het slegs sewe studente ingesluit. ’n Dekade later het die program ’n rekordafstudeerklas van 34 studente opgelewer en rapporteer dit ’n werkplasingskoers van 98% onder gegradueerdes wat werk soek.
Vanuit ’n industriële perspektief is daardie vordering belangriker as bloot die inskrywingstal. Outomatiseringstelsels word al hoe meer kompleks, maar die beskikbaarheid van tegnici en ingenieurs wat beide beheertoerusting en produksieprosesse verstaan, het nie altyd tred gehou nie.
Nywerheidsvraag het die program geskep
Die program se vroeë ontwikkeling is deur ’n eenvoudige industriële probleem gedryf.
Plaaslike werkgewers het mense nodig gehad wat met outomatiseringstelsels kon werk, maar die plaaslike talentpoel was te klein. Maatskappye het dus buite Kern County en, in sommige gevalle, buite die Verenigde State gewerf.
Daardie situasie illustreer ’n belangrike kenmerk van indiensneming in industriële outomatisering: maatskappye het nie bloot programmeerders nodig nie.
Moderne outomatiseringspersoneel moet moontlik PLC’s, industriële netwerke, sensors, robotika, bewegingstelsels, masjienvisie, elektriese bedrading, foutopsporing en produksiesagteware verstaan. Hulle moet ook verstaan hoe hierdie tegnologieë binne ’n bedryfsaanleg op mekaar inwerk.
Dit lyk asof Bakersfield College sy program rondom hierdie breër vereiste gestruktureer het, eerder as om outomatisering as ’n eng gedefinieerde programmeringsdissipline te behandel.
Die laboratorium word die regte klaskamer
Die uitbreiding van die robotika-laboratorium is besonder belangrik.
Studente word nou blootgestel aan industriële robotte, rekenaarvisie, outomatiseringsbeheerders en nuwer robotplatforms, insluitend humanoïede en viervoetige robotte.
Hierdie tipe laboratoriumomgewing bied iets wat konvensionele klaskameronderrig nie maklik kan naboots nie: die geleentheid om fisiese stelsels se foute op te spoor en op te los.
In ’n werklike outomatiseringsinstallasie verskyn ’n fout selde as ’n duidelike sagtewarefout. ’n Tegnikus moet dalk bepaal of die probleem by ’n sensor, bedradingsverbinding, I/O-module, beheerderlogika, netwerkkommunikasie, meganiese posisionering of toepassingsagteware ontstaan.
Daardie diagnostiese proses is een van die waardevolste vaardighede wat ’n outomatiseringsprogram kan aanleer.
Robotikavaardighede Brei Uit Verby Robotprogrammering
Huidige studente leer om robotte te bou en te programmeer, maar die breër waarde lê daarin om volledige outomatiseringsargitekture te verstaan.
’n Robot funksioneer normaalweg as een komponent binne ’n groter stelsel. Sy werkverrigting kan afhang van PLC-beheer, veiligheidskringe, visiestelsels, industriële Ethernet, sensors, servoaandrywings, eindarmgereedskap en produksiedatabasisse.
Daarom het toekomstige outomatiseringsingenieurs stelselvlak-kennis eerder as geïsoleerde robotikavaardighede nodig.
Die ervaring van Bakersfield College se studente weerspieël hierdie rigting. Studente neem aan robotika-aktiwiteite, internskappe, laboratoriumwerk en interaksies met werkgewers deel terwyl hulle praktiese probleemoplossingsvermoëns ontwikkel.
Rekenaarvisie Verander die Rolle van Outomatiseringstegnici
Die ervaring van die oudstudent Francisco Hernandez bied nog ’n nuttige voorbeeld.
Hy werk nou met ’n rekenaarvisiestelsel wat defekte identifiseer en landbouprodukte op ’n produksielyn sorteer.
Dit verteenwoordig ’n breër oorgang in industriële outomatisering. Visie-stelsels verskuif inspeksietake toenemend van menslike operateurs na geoutomatiseerde waarneming en klassifikasie.
Die ontplooiing van masjienvisie skakel egter nie die behoefte aan tegniese personeel uit nie.
Iemand moet steeds kameras opstel, opsporingsparameters valideer, kommunikasieprobleme oplos, toerusting onderhou, vals opsporings ondersoek en inspeksieresultate aan die produksiebeheerstelsel koppel.
Met ander woorde, outomatisering verander die tegniese werklading eerder as om dit bloot uit te skakel.
Internskappe Skep ’n Direkte Verbinding met die Bedryf
Die program se verhouding met werkgewers is nog ’n belangrike faktor agter die gerapporteerde indiensnemingsresultate.
Die jaarlikse loopbaanbeurs lok maatskappye uit verskeie streke, terwyl studente praktiese ervaring deur internskappe en laboratoriumposisies kan opdoen.
Hierdie bedryfskakeling verklein die afstand tussen akademiese opleiding en produksievereistes.
Vir werkgewers in outomatisering verteenwoordig ’n aansoeker wat reeds met beheerders, robotte, visiestelsels, bedrading en probleemoplossing gewerk het, ’n ander profiel as iemand wie se ervaring tot teoretiese kursuswerk beperk is.
Dieselfde beginsel geld vir nasionale laboratoria en gevorderde vervaardigingsorganisasies, waar outomatiseringspersoneel met robotika, ingenieurstelsels en gespesialiseerde beheertegnologieë kan werk.
Ontwikkeling van die outomatiseringsarbeidsmag word ’n stelselvereiste
Die Bakersfield-voorbeeld beklemtoon ook ’n groter industriële kwessie.
Die tekort aan outomatiseringswerkers kan nie eenvoudig opgelos word deur meer robotte aan te koop nie.
Elke geoutomatiseerde produksiestelsel skep vereistes vir ingenieurswese, ingebruikneming, programmering, instandhouding, diagnostiek, kuberveiligheid, veiligheidsvalidering en lewensiklusondersteuning.
Namate aanlegte meer gekoppelde toerusting installeer, word die vereiste vaardigheidsreeks breër.
’n Moderne outomatiseringstegnikus sal toenemend tussen elektriese ingenieurswese, beheeringenieurswese, inligtingstegnologie, robotika en vervaardigingsbedrywighede werk.
Dit maak interdissiplinêre onderwys besonder waardevol.
Robotte skakel nie outomaties werksgeleenthede uit nie
Professor Roy Allard se waarneming dat robotte gewoonlik vervelige, gevaarlike of vuil werk vervang, weerspieël ’n belangrike onderskeid in industriële outomatisering.
Die primêre doel van baie robotikatoepassings is om herhalende of gevaarlike take van mense na masjiene oor te dra.
Die menslike arbeidsmag beweeg dan na aktiwiteite wat probleemoplossing, prosesoptimalisering, programmering, instandhouding, toesig en ingenieursbeoordeling vereis.
Vanuit my perspektief is die meer akkurate beskrywing nie “robotte vervang werkers” nie.
In plaas daarvan herverdeel robotte menslike arbeid oor die produksiestelsel.
Die ekonomiese uitkoms hang grootliks daarvan af of maatskappye belê in die arbeidsmag wat nodig is om daardie geoutomatiseerde stelsels te bedryf en te verbeter.
Die volgende uitdaging is om die opleidingsinfrastruktuur uit te brei
Die groei van die program skep ’n probleem wat baie suksesvolle tegniese programme uiteindelik teëkom: kapasiteit.
Meer studente vereis meer instrukteurs, laboratoriumtoerusting, werkstasies, robotikaplatforms, elektriese opleidingstelsels en praktiese projekruimte.
Dit is nie bloot 'n kwessie van onderwysadministrasie nie.
Industriële outomatiseringstoerusting het fisiese beperkings. Studente kan nie ingebruikneming, bedrading, robotbedryf of foutopsporing doeltreffend aanleer as toegang tot laboratoriums te beperk is nie.
Gevolglik vereis die uitbreiding van die aantal gegradueerdes parallelle investering in opleidingsinfrastruktuur.
Humanoïede Robotte Is Interessant, maar die Grondbeginsels Bly Belangrik
Die beplande gebruik van humanoïede en viervoetige robotte dui aan waarheen robotika-opleiding moontlik op pad is.
Hierdie platforms kan studente bekendstel aan gevorderde persepsie, mobiliteit, mens-masjieninteraksie, outonome navigasie en robotbeheer.
Die opvoedkundige waarde behoort egter nie uit die nuutheid van die robot self te voortspruit nie.
Studente moet steeds die grondbeginsels verstaan: sensors, aktuators, beheerslogika, kommunikasienetwerke, veiligheidsfunksies, bewegingsbeheer, diagnostiek en stelselintegrasie.
Daardie beginsels bly toepaslik selfs wanneer die robot se fisiese vorm verander.
Die Volgende Dekade Sal Om Integrasie Draai
Bakersfield College se eerste dekade toon hoe nou outomatiseringsopleiding by die streek se industriële vraag kan aansluit.
Die groei van sewe gegradueerdes tot 'n gradueringsklas van 34 studente is een meetbare aanduiding. Die gerapporteerde werkplasingskoers van 98% bied nog een.
Belangriker nog, die program beweeg na 'n model waarin robotika, rekenaarvisie, industriële beheer, internskappe en werkgewerverhoudings saam funksioneer.
Daardie rigting stem ooreen met die ontwikkeling van industriële outomatisering self.
Die volgende generasie outomatiseringsprofessionele sal nie met geïsoleerde masjiene werk nie. Hulle sal met onderling gekoppelde stelsels werk waarin robotika, PLC's, visie, netwerkverbinding, sagteware, data en menslike operateurs voortdurend in wisselwerking is.
Die werklike uitdaging vir die volgende tien jaar sal dus nie wees om studente te leer hoe om robotte te bedryf nie.
Dit sal hulle leer hoe om volledige geoutomatiseerde produksiestelsels te ontwerp, te integreer, te diagnoseer en voortdurend te verbeter.
