Produktutveckling och design

Transcription

sĂƌŝĂƟŽŶĞŶŵĞůůĂŶĚĞŽůŝŬĂŬƌǇƐƐǀƌĞĚĞŶćƌ
ƵƚĞƐůƵƚĂŶĚĞĚĞƐƐĐĞŶƚƌƵŵƐƚŽƌůĞŬŽĐŚĨƂƌĂƩǀƌĞĚĞŶ
ƐŬĂŚĂƌŵŽŶŝƐĞƌĂŵĞĚĚĞŶŶćƩĂďůĂŶĚĂƌŬƌŽƉƉĞŶŚĂƌ
ĞƩŶćƩŬƌǇƐƐǀƌĞĚǀĂůƚƐƵƚƐŽŵƐǇŶƐŝĮŐƵƌϱĚͿ͘
ďͿ&ƂƌůĂŐĂǀćŐŐŵŽŶƚĞƌĂĚŬƂŬƐďůĂŶĚĂƌĞ͘
<ŽŵďŝŶĂƟŽŶĞŶŵĞůůĂŶĚĞŶƵƚǀĂůĚĂďůĂŶĚĂƌŬƌŽƉƉĞŶ
ŽĐŚŬƌǇƐƐǀƌĞĚĞƚŝůůƵƐƚƌĞƌĂƐŽĐŚĚĞďĊĚĂ
ďůĂŶĚĂƌǀĂƌŝĂŶƚĞƌŶĂŝůůƵƐƚƌĞƌĂƐŝĮŐƵƌϲ͘
Högskoleverkets kvalitetsutvärderingar 2011 – 2014
Självvärdering
ĐͿ<ƌĂŌŝŐƚŬƌǇƐƐǀƌĞĚŵĞĚ
ƌĞůŝĞĨͲŵćƌŬŶŝŶŐ͘
ĚͿEćƩŬƌǇƐƐǀƌĞĚŵĞĚ
ƌĞůŝĞĨͲŵćƌŬŶŝŶŐ͘
Lärosäte: Malmö högskola
Utvärderingsärende reg.nr 643- 01844-12
Område för yrkesexamen:
Produktutveckling och design
&ŝŐƵƌϱ͗&ƂƌůĂŐŽƌŽĐŚŬƌǇƐƐǀƌĞĚƟůůŬƂŬƐďůĂŶĚĂƌĞ͘
Högskoleingenjörsexamen
ĂͿ͕ĐͿŽĐŚĚͿ&ŽƚŽĞŶũĂŵŝŶĚůƵŶĚ͘ďͿ;EŽƌĚŝƐŬĂ
ZƂƌĂŬƟĞďŽůĂŐĞƚϭϵϯϳͿ
'()*)#+,-#./&0'&&/+1
ĂƚŽĐŚĚŝƐŬƵƐƐŝŽŶďĞŚĂŶĚůĂƐƐĊǀćůďůĂŶĚĂƌŬŽŶĐĞƉƚĞŶƐĨŽƌŵŽĐŚĨƵŶŬƟŽŶƐŽŵ
ŽĚĞƌ͘ǀĞŶĞǀĞŶƚƵĞůůĂƟůůǀĞƌŬĂƌĞŽĐŚŬŽƐƚŶĂĚƐĞƐƟŵĞƌŝŶŐĂƌĨƂƌƉƌŽĚƵŬƟŽŶƚĂƐƵƉƉ͘
ďͿ<ƂŬƐďůĂŶĚĂƌĞĨƂƌďćŶŬŵŽŶƚĂŐĞ͘
ĂͿ<ƂŬƐďůĂŶĚĂƌĞĨƂƌǀćŐŐŵŽŶƚĂŐĞ͘
%1
&ŝŐƵƌϲ͗DĂƌŬĞƌƌĞŶĚĞƌŝŶŐĂƌƂǀĞƌŬƂŬƐďůĂŶĚĂƌĞ͘/ůůƵƐƚƌĂƟŽŶĞŶũĂŵŝŶĚůƵŶĚ͘
ŽũĞŬƚĞƚƐƚǀĊŬƂŬƐďůĂŶĚĂƌŬŽŶĐĞƉƚ͖ĞŶ
ĂƌŝĂŶƚŽĐŚĞŶǀćŐŐŵŽŶƚĞƌĂĚ͘&ŽƌŵŽĐŚ
ůŝŐŝŶƐƉŝƌĂƟŽŶĨƌĊŶĚĞďůĂŶĚĂƌĞƐŽŵĨĂŶŶƐ
ƚƐĨƂƌƐƚĂŚćůŌŵĞŶŚĂƌŽĐŬƐĊĂŶƉĂƐƐĂƚƐ
ǀŽĐŚŶŽƌŵĞƌ͘/ƐƚƂƌƐƚĂŵƂũůŝŐĂŵĊŶŚĂƌ
ĂŶǀćŶƚƐĨƂƌĚĞďĊĚĂďůĂŶĚĂƌŶĂ͕ĚĞƩĂĨƂƌĂƩ
ƌŽĐŚĨƂƌĂƩĨĊĞƩŐĞŵĞŶƐĂŵƚĨŽƌŵƐƉƌĊŬ
ƐĞƌŝĞŶ͘ĞƐƐƵƚŽŵćƌĚĞƚƚćŶŬƚĂƩŇĞƌĂĂǀ
ůũĞƌƐŬĂǀĂƌĂƐĊŬĂůůĂĚĞ͟ƐƚĂŶĚĂƌĚĚĞƚĂůũĞƌ͟
ƐŬĂŬƵŶŶĂŬƂƉĂƐŝŶĨƌĊŶƵŶĚĞƌůĞǀĞƌĂŶƚƂƌ͘
ĂƌŝŶŐĞŶĞůůĞƌŵǇĐŬĞƚůŝƚĞŶƉĊǀĞƌŬĂŶƉĊ
ƵƩƌǇĐŬ;ůćƐŵĞƌƵŶĚĞƌϱ͘Ϯ͕ĚĞƚĂůũĨƂƌƚĞĐŬŶŝŶŐ
ŵĞƚŽĚĞƌͿ͘^ĂŵƚůŝŐĂƐǇŶůŝŐĂĚĞƚĂůũĞƌŬŽŵŵĞƌ
ƌŬƌŽŵĂĚŵćƐƐŝŶŐ͕ĞŶƟůůǀĞƌŬŶŝŶŐƐŵĞƚŽĚ
ĂƐĞĚĂŶďůĂŶĚĂƌŶĂŐũŽƌĚĞƐŝƩŝŶƚĊŐŝƐǀĞŶƐŬĂ
ƐŽŵĂŶǀćŶĚƐŇŝƟŐƚćǀĞŶŝĚĂŐ͘
Ğƌ
ůĂƐŬŝůůŶĂĚĞƌŶĂŵĞůůĂŶĚĞďĊĚĂďůĂŶĚĂƌŶĂ
ŽƉƉĞƚĨƌĊŶďůĂŶĚĂƌŬƌŽƉƉĞŶƐŵŝƩĞŶƉĂƌƟŝ
ϭϰ
ĂͿćŶŬŵŽŶƚĞƌĂĚŬƂŬƐďůĂŶĚĂƌĞ
Inledning
Produktutveckling och design är en högskoleingenjörsutbildning med väsentliga inslag av design.
Huvudämnet - eller det valda teknikområdet - är maskinteknik, där tyngdpunkten ligger på
materialteknik, tillverkningsteknik och produktutveckling. Designkurserna kompletterar med
förståelse för hur formgivning påverkar produktens uttryck och funktion. Dessutom ingår ekonomi och
hållbar utveckling – aspekter som är nödvändiga för att kunna skapa goda produkter. Se tabell 1 nedan
för kursstruktur.
Det första året inleds med grundläggande kurser i matematik, mekanik, material- och
produktionsteknik, hållfasthetslära och design. I designkurserna erhåller studenten färdigheter i att
presentera och förmedla sina idéer, samt får en introduktion till designarbete.
Under det andra året ingår det 15 hp designkurser, datorverktyg som CAD och CAM, företagsekonomi
samt data- och styrteknik. Studenten utvecklar även sina kunskaper inom material, materialval och
hållfasthetslära. På våren genomförs ett projekt i samarbete med företag som uppdragsgivare.
Det tredje året innehåller kurser inom konstruktion och maskinelement samt design, ekonomi och
entreprenörskap. Studenten erhåller också kunskaper i att konstruera i polymera material. Vårterminen
består av valbara kurser och examensarbetet vilket avslutar utbildningen.
Utbildningen präglas förhållandevis mycket av projektbaserad pedagogik, där studenten introduceras
till olika presentationstekniker och författande av processdokument. I de olika
produktutvecklingskurserna utvecklar studenten färdigheter i att utveckla produkter med givet fokus,
t.ex. på brukare, material och/eller förstudie.
En alumnundersökning (examinerade 2000 – 2012) genomförd 2012 (svarsfrekvens 89 % av totalt
123) visar en mycket hög sysselsättningsgrad för de som besvarat enkäten (93,5%).
Under hösten 2011 och våren 2012 genomgick de ingående kurserna en översyn avseende kursinnehåll
och kvalitet, vilket har resulterat i ett reviderat utbildningsprogram fr.o.m. antagningen H12. Den
obligatoriska matematikundervisningen har utökats till 22,5 hp och en kurs i experimentella metoder
och termodynamik har lags till. De två kurserna om 15 hp i produktutveckling (termin 1 och 2) har
delats upp till fyra kurser om 7,5 hp vardera. Vidare har innehållet i Företag och företagande del 2
samt CNC/CAM-teknik tonats ner till förmån för en kurs i tillämpad konstruktion.
2
Tabell 1: Utbildningens kursstruktur. Varje ruta motsvarar en kurs vilka omfattar 7,5 eller 15 hp.
Kurserna är färgmarkerade efter ämnestillhörighet; teknikområdet (inklusive naturorienterande
ämnen), matematik, design och ekonomi samt valbara kurser.
Termin 1 Termin 2 Analys: Grundkurs A Matematik, grundkurs B Produktutveckling A Produktutveckling B Mekanik och hållfasthetslära Skiss-‐ och ritteknik Tillämpad design 1 3D CAD Tillämpad design 2 Företag och företagande, del 1 Materialval och hållfasthetslära Data-‐ och styrteknik Industriellt/tekniskt produktutvecklingsprojekt CNC/CAM-‐teknik Företag och företagande, del 2 Tillämpad design 3 Val Konstruktion och maskinelement Polymerteknik Termin 3 Termin 5 Termin 4 Termin 6 Val/examensarbete Examensarbete 3
Del 1
Examensmål 1
För högskoleingenjörsexamen skall studenten visa kunskap om det valda teknikområdets
vetenskapliga grund och dess beprövade erfarenhet samt kännedom om aktuellt forsknings- och
utvecklingsarbete.
Examensmålet är komplext varför vi har valt att dela upp det i delmål och redovisar svaren under
respektive delmålsrubrik
Delmål 1.1: kunskap om det valda teknikområdets vetenskapliga grund och dess beprövade
erfarenhet
Lärosätets svar: I kursplanerna finns följande exempel på lärandemål som kan kopplas till delmål
1.1:
•
•
•
•
•
•
•
•
visa kunskap och förståelse för mekanikens grunder och dess tillämpning på stela och
deformerbara kroppar
kunna redogöra för grundläggande begrepp inom materialteknik, mekanik och
hållfasthetsläran
visa kunskap om olika materialgruppers karakteristiska egenskaper och typiska
användningsområden
visa kunskaper i hållfasthetslära, med särskild vikt på strukturanalys
kunna redogöra för olika former av hållfasthetsfenomen samt haverier hos en konstruktion
kunna identifiera relevanta beräkningsmodeller med utgångspunkt i hållfasthetslära vid
materialval
visa kunskap om designmetodik
visa förståelse för ingenjörens roll i designprocessen
Upplägg och examination: Den vetenskapliga grunden utvecklar studenten primärt i kursmoment
som behandlar mekanik, hållfasthetslära och materialteknik vilka utgör en bas, tillsammans med
relevanta delar av matematik och naturvetenskap, för vidare studier och tillämpningar. Dessa delar
bygger alla på en vetenskaplig grund kring Newtons samt termodynamikens lagar.
För att studenterna skall se en koppling mellan ämnesområdena har kurser konstruerats så att ett
övergripande helhetsintryck förmedlas. Detta innebär att man inte läser separata kurser i respektive
ämne, utan kurser där en koppling mellan respektive ämnesområden utnyttjas. Undervisning i
mekanik, hållfasthetslära och materialteknik är därför uppdelade i fyra olika ämnesövergripande
kurser, där kursen Mekanik och hållfasthetslära är ett exempel. Andra exempel är Materialval och
hållfasthetslära samt Produktutveckling A och B. Den litteratur som används till stöd för
undervisningen i kurserna är exempelvis:
•
•
•
•
Nyberg, C.: Mekanik Grundkurs. Liber
Callister. W. D.: Materials science and engineering: an introduction, John Wiley & Sons Inc
Wihlborg, G.: Hållfasthetslära, LTH
Övrig relevant litteratur i form av kompendier, övningshäften och formelsamlingar.
4
Examinationsformen i dessa kurser är skriftlig tentamen där måluppfyllelsen kontrolleras genom
uppgifter enligt exempel nedan (här ges ett exempel från vardera ämnesområdet: mekanik,
hållfasthetslära samt materialteknik):
Tre krafter påverkar en konstruktion bestående av två stänger och en cirkelbåge med radien R, enligt figuren
nedan. Definiera ett lämpligt koordinatsystem och beräkna kraftsystemets resultant i punkterna A och B i detta
system. För plana problem kan man alltid bestämma ett kraftsystems kraftresultant. Hur stor är detta systems
kraftresultant och vilken verkningslinje har den?
2P
R
P
A
30°
B
3P
2R
R
En 8 m lång balk är belastad av en punktkraft och en utbredd last enligt figuren nedan. Rita T- och M-diagram
för balken samt bestäm krafterna vid stöden. Beräkna även det maximala böjmomentet och dess läge i balken.
F=5kN
2m
Q=10kN
2m
4m
I figur 1 (bifogas ej) visas metastabila fasdiagrammet som gäller för stål (Fe-C). Använd fasdiagrammet för att
besvara följande frågor för ett enkelt kolstål med en kolhalt på 1.5w% C:
i) Vilken/vilka faser finns vid 1000 C?
ii) Vilken/vilka faser finns vid 800 C?
iii) Vilken sammansättning(komposition) har fasen/faserna i uppgift ii)?
iv) Vilken/vilka fas/er finns vid rumstemperatur? (För temperaturer under 400 C händer inte
mycket med faserna.)
v) Hur stor andel utgör fasen/faserna i uppgift iv) av stålet?
b) I figur 2 (bifogas ej) visas en bild på mikrostrukturen för ett stål med 0.76 wt% kol vid rumstemperatur.
i) Vad kallas denna strukturbeståndsdel?
ii) Skissa hur en typisk svalningskurva kan se ut när denna struktur bildas.
iii) Genom att kyla mer eller mindre snabbt kan man få två andra typer av mikrostruktur som
också har sammansättningen 0.76 wt% kol och resten järn. Vad kallas dessa
strukturbeståndsdelar?
iv) Rangordna de tre strukturerna du angett i uppgifterna i) och iii) efter hur snabbt man kyler
vid framställningen.
Bedömningskriterierna i ovanstående exempel är sådana att de kontrollerar studenternas förmåga att
analysera, ställa upp och argumentera kring den aktuella frågan. Svar som bygger på felaktiga
fysikaliska antaganden eller grunder bedöms allvarligare än räknefel. För att bli godkänd krävs att
5
studenten uppvisar förståelse i ett lägsta antal uppgifter som sammanvägt examinerar mot samtliga
lärandemål i kursen.
Studenterna erhåller dessutom kunskaper inom designmetodik och om ingenjörens roll i
designprocessen. Inom dessa ämnen finns det inte lika uttalat en fast vetenskaplig grund att stå på,
utan istället vilar dessa ämnen i huvudsak på beprövad erfarenhet. Inom designmetodiken är det viktigt
att studenterna tillåts vara kreativa samtidigt som de är medvetna om och uppvisar kunskap om den
beprövade erfarenhet som finns. Som belysande exempel där dessa aspekter kombineras kan nämnas
den färdighet studenten utvecklar i färglära, identitet och produktsemiotik.
Exempel på litteratur som används till stöd är:
•
•
•
•
•
Landqvist J, Vilda idéer och djuplodande analys, Carlsson
Sundström E, Produktutveckling startar med idéer; Industrilitteratur AB
Österlin K, Design i fokus för produktutveckling; Liber
Michanek J, Breiler, A, Idéagenten; Brain Books AB
Bergström, B.: Effektiv visuell kommunikation. Carlsson
Examinationsformen för designämnet är företrädelsevis skriftliga inlämningsuppgifter följt av
muntliga presentationer. Ett representativt exempel är när studenterna i grupp skall utveckla och
gestalta en produkt som löser ett behov för en viss målgrupp. Respektive grupp får en given situation,
ett givet behov och en målgrupp att utgå ifrån och utifrån detta behandlas designprocessen, form och
visualisering på konceptnivå. Under arbetet för varje grupp en loggbok där de redovisar för vilka
moment som respektive gruppmedlem har ansvarat för och när detta är gjort. Studenten prövas i
uppvisad förståelse för produktutvecklarens/ingenjörens roll i designprocessen, t.ex. genom att föreslå
material och tillverkningsmetoder. Studenten skall också genomföra en grafisk presentation på
konceptnivå med Illustrator och Photoshop, samt tillverka en fysisk modell.
För att bli godkänd krävs att studenterna uppfyller ett antal kriterier såsom:
•
•
•
argumentera och redogöra för designprocessen
val av konstruktion, material, produktionsmetod
val av form, identitet och semiotik
Delmål 1.2: kännedom om aktuellt forsknings- och utvecklingsarbete.
Lärosätets svar: Vi tolkar ordet kännedom som att studenterna skall vara medvetna om vad för slags
forskning som pågår inom teknikområdet. Givet denna tolkning uppfylls målet dels implicit genom att
aktuell forskning och aktuellt utvecklingsarbete inom relevanta områden genomsyrar utbildningens
olika kurser och genom faktisk examination av andra mål. Flertalet av lärarna är aktiva forskare och
således väl orienterade inom aktuell forskning inom sina respektive forskningsområden.
Forskargruppens verksamhet återfinns inom brottmekanik, spänningskorrosion, väteförsprödning,
högpresterande konstruktionsmaterial och biokompatibla material. Vidare har gruppen lång erfarenhet
av simuleringar och beräkningar på atomär och molekylär nivå samt avancerade finita element
beräkningar. Röntgendiffraktionsexperiment har genomförts under tre tillfällen på
synkrotronljuskällorna i Lund, Grenoble samt Manchester under 2012. I övrigt är forskargruppens
verksamhet huvudsak teoretisk, och moderna beräknings- och simuleringsmetoder används för att
studera och karakterisera materialegenskaper på olika skalor. Det skall tilläggas att samtliga
disputerade lärare har ett grundanslag på 20 % forskning av sin tjänst.
6
Som nämnts ovan sker måluppfyllelse snarare indirekt genom att studenterna får möta aktiva forskare.
Detta möjliggör att studenter erhåller förståelse för kopplingen mellan grundläggande teori och
vetenskap på högsta nivå och som exempel kan nämnas diskussioner om materialet grafen och dess
egenskaper (Andre Geim och Konstantin Novoselov, Nobels fysikpris 2010). Andra möjligheter att
belysa aktuell forskning är när studenterna läser produktionsteknik. Här är resultat från
tillverkningssimuleringar intressanta.
Examensmål 1: Analys och värdering
Som exemplen ovan visar behandlas och examineras examensmålet inom utbildningen med hjälp av
en rad moment. Examinationen mot examensmålet sker vid flera tillfällen och på många olika sätt:
tentamina, skriftliga inlämningsuppgifter samt muntliga presentationer.
Inom teknikundervisningen är föreläsningar med övningar den vanligaste formen av salsundervisning.
Studenterna får även göra ett flertal laborationer i berörda kurser, såsom drag-, hårdhet- och slagprov
inom materialteknikundervisningen och kraftjämnvikt inom mekaniken. Inom designkurserna är
föreläsningar inte lika vanliga. Istället är workshops och seminarier som undervisningsform mer
dominerande. Studenterna får möjlighet att jobba självständigt och/eller i grupp och själv komma fram
till lösningar på givna problem. Lärarens uppgift blir här snarare att lotsa och kontrollera att
studenterna når fram till målen, vilket inte sällan sker genom gruppgenomgång, delinlämningar
och/eller delredovisningar.
I de kurser där salstentamina förekommer är det vanligt att gränsen för godkänt nås när studenten nått
50 % utav möjliga poäng. Inom samtliga kurser med salstentamina finns även inslag av obligatoriska
moment så som inlämningsuppgift(er) och/eller laboration(er).
Genom kursvärderingar syns att studenterna uppfattar att kurserna genomförs i enlighet med
kursplanerna och dess lärandemål, vilket i förlängningen bidrar till att studenterna uppfyller
examensmålen. Studenterna får direkt kontakt med aktivt forskande lärare, vilket bidrar till kännedom
om aktuellt forsknings- och utvecklingsarbeten. Viss forskning inom gruppen bedrivs ihop med
företag, där dessa stundom utlyser examensarbeten som är ett direkt resultat av den forskning som
bedrivs på högskolan. Sammantaget är vår bedömning att studenterna når examensmål 1 inom ramen
för utbildningen.
7
Del 1
Examensmål 2
För högskoleingenjörsexamen skall studenten visa brett kunnande inom det valda teknikområdet och
relevant kunskap i matematik och naturvetenskap.
Delmål 2.1: Visa brett kunnande inom det valda teknikområdet
2.1:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
visa förmåga att använda skissteknik som verktyg i produktutvecklingsarbete
visa förmåga att använda skissteknik för att beskriva form, material och funktion
kunna skapa enkla tekniska ritningar
visa kunskap om de vanligaste materialprovningsmetoderna
kunna redogöra för innebörden av grundläggande begrepp inom materialteknik,
hållfasthetslära, tillverkningsteknik och tillverkningsmetoder
visa fördjupad och breddad kunskap om olika materialgruppers karakteristiska egenskaper och
typiska användningsområden
visa kunskap och förstå vanliga metoder för att tillverka och kvalitetskontrollera mekaniska
komponenter och vilken utrustning som erfordras
kunna identifiera relevanta beräkningsmodeller med utgångspunkt i hållfasthetslära vid
materialval
visa kunskap om olika materialvalsstrategier
visa förståelse för grundläggande samband mellan tillverkningsteknik, mikrostruktur och
materialegenskaper
uppvisa kunskap om materialegenskaper och formbegränsningar hos polymera material och
deras bearbetningsmetoder
uppvisa kunskap om verktygsuppbyggnad inom formsprutning
uppvisa förståelse för hur processimulering kan användas inom produktutveckling
visa kunskap om hur 3D CAD-programvara bygger upp och hanterar geometrirepresentationer
samt utnyttjar dessa för att skapa ritningar och fotorealistiska bilder av geometrimodeller
kunna hantera och ställa in verktygsmaskinens funktioner
visa kunskap om de vanligaste maskinelementen och dess tillämpningar
digital- och datateknikens grundkoncept
principer för digitalisering av information
egenskaper hos moderna styrsystem
visa kunskap om arbetssättet i ett produktutvecklingsprojekt där olika kompetenser finns
representerade
visa kunskap om hur ett strukturerat angreppssätt kan bidra till att lösa
produktutvecklingsproblem
visa kunskap om produktutveckling inom olika branscher
8
Upplägg och examination: De tekniska kurser som innehåller och kontrollerar att studenten inhämtat
kunskaper från ovanstående lärandemål är totalt elva (11) stycken (omfattande totalt 97.5 hp). Den
pedagogiska grundsyn som programmet vilar på för de mer teoretiska lärandemålen är att
kursstrukturen skall skapa mindre gränser mellan olika ämnen så som mekanik och hållfasthetslära
eller materialteknik och tillverkningsteknik. Till exempel får studenterna i produktutvecklingskurserna
möjlighet att arbeta med en produkt där de skall ta reda på vilket material den är tillverkad av, vilken
tillverkningsmetod som har använts, och så vidare. Parallellt med grupparbeten erbjuds föreläsningar
inom respektive område: materialteknik, hållfasthetslära, mekanik och tillverkningsteknik. Detta
stödjer studenternas lärande att se samband mellan olika ämnen.
Inom tillverkningstekniken är den skriftliga tentamen uppdelad i en beskrivande del och i en räknedel.
Ett exempel från varje del ges nedan:
1)
a) Vid en provbearbetning i en svarv erhölls följande samband mellan skärhastighet v och utslitningstiden
T på verktyget:
Skärhastighet
v [m/min]
60
65
70
75
80
85
90
100
Utslitningstid
T [min]
80
60
40
35
25
21
14
8
Skissa materialets utslitningslinje samt bestäm exponenten ! till Taylors ekvation.
b) Beräkna verktygskostnaden och den ekonomiska utslitningstiden med följande data:
• Hållaren betingar ett inköpspris om 1200 kr.
• Hållarens livslängd är 900 eggar.
• Vändskären kostar 65 kr i inköp och 3 skäreggar per platta kan utnyttjas.
• Verktygsbytetiden är 2 min och 20 s.
• Maskinen som verktyget används i kostar 800 kr per timme.
c)
Med kännedom om den ekonomiska utslitningstiden kan man bestämma den ekonomiska
skärhastigheten genom att använda sig av ovanstående diagram. Bestäm den ekonomiska
utslitningstiden.
2)
a) Kalle skall borra ett hål på 12 mm. Han börjar med att förborra med ett mindre borr på 6 mm. Förklara
varför man förborrar. Hade det varit lämpligt att förborra med ett bor till, på låt oss säga, 11 mm?
Varför/varför inte?
b) Beskriv begreppet centerless-slipning. Hur fungerar det? Förklara gärna med en illustration.
c)
Vid formsprutning av plast använder man sig av så kallade ”kallfällor” i formverktyget. Rita med en
illustration hur en sådan kallfälla fungerar. Det finns åtminstone två anledningar till att man använde sig
utav detta, vilka?
I ovanstående exempel är bedömningsformerna sådana att de kontrollerar studenternas förmåga att
argumentera, ställa upp och analysera den aktuella frågan. För den beskrivande delen gäller det att
studenten kan använda rätt terminologi i sin förklaring, samt kunna förklara processen i sig på ett
korrekt sätt. Rättning av räkneuppgifter sker enligt dylika principer som diskuterats under examensmål
1.
9
Vidare innehåller programmet moment som 3D-CAD och CNC/CAM-teknik där lärandemålen om hur
modern programvara bygger upp och hanterar geometrirepresentationer samt ritningar och datorstyrd
tillverkning står i fokus. Som exempel genomförs datorövningarna i 3D-CAD kursen med en student
vid varje dator och denne ska personligen genomföra övningsuppgifterna. I kursen skall totalt 13
Övning
8
stycken olika uppgifter lämnas in bestående av solidmodelleringsmodeller,
sammanställningar
och
sammanställningsritningar, ytmodellering och rendering samt skapande av friformsytor. Exempel på
en inlämningsuppgift är glödstiftsmotorn:-Glödstiftsmotorglödstiftsmotor
enligt figuren
nedan skall geometrimodelleras
ett antal
parter
En glödstiftsmotorEnenligt
figuren nedan
skall geometrimodelleras
som ettsom
antal
parter
ochoch
ställas samman.
ställas samman. Sammanställningar skall bestå av ett antal detaljer – en del färdig-modelSammanställningar
skall
bestå
av
ett
antal
detaljer
–
en
del
färdigmodellerade
–
som
skall
ställas
lerade – som skall ställas samman till under- och huvudsammanställning. En del ritningar
ska samman till
tas
fram
bl.a.
en
sprängskiss
och
en
ritning
med
två
detaljer
som
inte
ingår
i
någon
gemenunder- och huvudsammanställning. En del ritningar ska tas fram, bl.a. en sprängskiss och en ritning med två
sam sammanställning. Dessutom kommer du att få lära dig att skapa gjutsläppningar och
detaljer som inte ingår
i någon gemensam sammanställning. Dessutom kommer du att få lära dig att skapa
hantera parter som någon annan modellerat.
gjutsläppningar och hantera parter som någon annan modellerat.
Figur 8.1 Glödstiftsmotor
För kursen gäller betygsgraderna underkänd och godkänd. För godkänd kurs krävs godkända övningsArbetsgången för att skapa glödstiftsmotorn enligt figur 8.1 blir enligt följande:
och inlämningsuppgifter. Det är totalt tretton övningsuppgifter och sex stycken teoriuppgifter. För att
1. Skapa de har
detaljer,
som det finns
detaljritningar på, ochpå
spara
i en separat
katalog.
kontrollera att studenterna
modellerat
övningsuppgifterna
ettdem
korrekt
sätt skall
de på uppmaning
Komplettera dessa detaljer med följande färdiga delar:
genomföra ändringar som påvisar detta. För att bli godkänd på teoriuppgifterna måste studenterna
Typ
Filnamn:
kunna redovisa för Benämning:
och utföra teoriuppgifterna
enligt givna
instruktioner. Exempel på teorifråga är:
Vevhus
part
vevhus.prt
Foder
part vertexlägen för en dodekaeder.
foder.prt
Beräkna antal begränsningsytor,
kanter och
Kontrollera antalen mot Eulers
sammanställning kanter vevhus.asm
formel för polyedrar.Vevhus
Beräkna antalet begränsningsytor,
och vertexlägen i en kropp som uppstått när två
Kolv
part
kolv.prt
lika stora dodekaedrarKolvbult
slagits samman med
i den ena dodekaedern mot en annan
part en begränsningsytakolvbult.prt
Vevaxel
part
vevaxel.prt
begränsningsyta i den andra och kanterna utefter varandra. Kontrollera antalen mot Eulers formel för polyedrar.
Övning 8
I CNC/CAM-kursen
återfinns praktiska inslag om hur spånskärande verktygsmaskiner1fungerar samt
2011-10-20
industrirobotars uppbyggnad. Studenterna får själva, under viss handledning, bereda och köra
maskinerna. Vidare erhåller studenterna kunskaper om vanligt förekommande maskinelement: skruvar
och skruvförband, lager, axlar, kugghjul, remmar etc. Kursen examineras med hjälp av laborationer
med CNC-svarv, CNC-fräs och industrirobot samt skriftlig tentamen. Exempel på tentamensuppgifter
är:
1) I moderna numeriskt styrda verktygsmaskiner såsom fräsmaskiner och fleroperationsmaskiner kan utföras
rörelser inte bara av linjär typ (linjär interpolation) utan även mera komplexa rörelsetyper. Det berör allt från 3axliga maskiner upp till 5-axliga maskiner. Ange totalt fyra huvudtyper av rörelser och ange användningen av de
mera komplexa rörelse- typerna. Vad ger de mera komplexa formerna av rörelser för fördelar gentemot enklare
10
7/ Förklara följande begrepp som användes vid NC-beredning m.h.a. Pro/ENGINEER (Creo)
och ange deras huvudsakliga användning och eventuella andra alternativa användningar.
Exemplifiera gärna genom att beskriva vilka beredningsparametrar som användes för att
styra alternativa användningar.
Drill group
Mill window
Mill5-axliga
volume rörelser beräknas efter bezier-, bspline- eller nurbs- matematik?
typer av rörelser? Vad innebär att
Mill surface
Fördelar/nackdelar?
Turn profile
Beträffande Mill volume v.g. ange vad som avses med Approach wall och ange varför det är
viktigtCNC-fräsmaskin
att beakta dylikt. Beträffande
Turnoch
profile,
förklara vad
avses med Start
2) En 4-axlig horisontell
enligt skiss
medv.g.
nollpunkt
mittsom
i rundmatningsbordet
skall
extension och End extension.
programmeras. Positiv rotationsriktning för rundmatningsbordet framgår av skissen. Programmeringen sker med
hjälp av ett beredningsprogram som arbetar med CL- data som mellanlagringsformat av NC-programmet.
Postprocessorn skall då konvertera CL- data till ISO-kod. Vad genererar instruktionen i CL-data (MULTAX
8/ En 4-axlig horisontell CNC-fräsmaskin enligt skiss och med nollpunkt mitt i rundmat/ON)
ningsbordet skall programmeras. Positiv rotationsriktning för rundmatningsbordet framgår av
skissen. Programmeringen sker med hjälp av ett beredningsprogram som arbetar med CL-
GOTO / 100.0000, 50.0000,
20.0000, -0.4000,av
0.0000,
0.9165 Postprocessorn skall då konvertera CLdata som mellanlagringsformat
NC-programmet.
data till ISO-kod. Vad genererar instruktionen i CL-data (MULTAX /ON)
GOTO / 100.0000, 50.0000, 20.0000, -0.4000, 0.0000, 0.9165
för ISO-instruktion i absolut mod?
för ISO-instruktion i absolut mod?
3) Många typer av numeriskt styrd verkstadsutrustning säger man vara byggda som portal- utrustning. Man talar
Tänk på att ge fullständiga och tydliga svar. Lycka till med tenterandet!
om portalkoordinatmätmaskiner, portalrobotar och portalfräsmaskiner. Vad avses med att en utrustning har
portalbyggnad? Vad avses med att en robot är byggd antropomorft, som en SCARA-robot och som en tripod
eller quadpod? Finns det några för- delar med den ena eller andra byggnaden som gör att olika typer av robotar
är mer lämpade för vissa tillämpningar än andra? I samband med robotar talar man om Tool Center Point och
Tool Center Line. Vad avses med dessa begrepp och vad är funktionen för dessa begrepp t.ex. vid
programmering av robotar och byte av verktyg?
Totalt ges åtta uppgifter på tentamen i CNC/CAM-kursen där studenten måste uppnå 20 poäng av 40
för att bli godkänd. Rättning utifrån bedömningskriterier sker i enlighet med vad som beskrivits under
examensmål 1 ovan.
För dagens produktutvecklare är det viktigt att kunna använda sig av elektronik, varför programmet
har breddats med en kurs i data- och styrteknik. Inom ramen för denna kurs får studenten möjlighet att
bredda sitt kunnande inom datateknik (inbyggda system) och grundläggande styr- och reglerteknik.
För att på ett naturligt sätt använda sina kunskaper inom produktutveckling och design får studenterna
i samarbete med ett lokalt företag utveckla en produkt. Produkten tas fram från ett idéstadium där
företaget är ”uppdragsgivare”. Innehållet i kursen präglas av produktutveckling, patent och
mönsterskydd samt kvalitet- och planeringsverktyg. Exempel på företag är Tekmat teknikkonsult,
11
Abicon (specialinredning bilar), IKEA, INR (inredning badrum), Gambro (dialysapparatur), Dresser
Wayne (bensinpumpar), Epsilon (Teknikkonsult) och Tetra Pak.
Examinationsformerna för att kontrollera att samtliga studenter uppfyller lärandemålen varierar utifrån
ändamålet: skriftlig tentamen, inlämningsuppgifter, skriftlig rapport samt muntlig presentation.
Exempel när skriftlig tentamen kontrollerar lärandemålen är när studenten skall visa fördjupad och
breddad kunskap om olika materialgruppers karakteristiska egenskaper och typiska
användningsområden; men även produktionsteknik som visats ovan. Exempel när inlämningsuppgifter
är examinerande är då 3D-CAD undervisning bedrivs. Muntlig examination används t.ex. när
studenten skall visa på att denne kan hantera och ställa in verktygsmaskinens funktioner och skriftlig
examination (rapportinlämning) sker bland annat då studenten skall visa kunskap om hur ett
strukturerat angreppssätt kan bidra till att lösa produktutvecklingsproblem.
Delmål 2.2: relevant kunskap i matematik och (natur)vetenskap
2.2:
•
•
•
•
•
•
•
visa fördjupade kunskaper om grundläggande algebraisk räkning och matematisk analys i en
variabel
visa kunskap om komplexa tal
visa förståelse för matematikens roll vid lösandet av tekniska och naturvetenskapliga problem
kunskap om beskrivning av geometriska objekt i planet och rymden och deras algebraiska
relationer
förståelse för vilka matematiska metoder som behöver användas för att lösa en given
problemställning
visa baskunskap om krafters påverkan på en konstruktion
visa kunskap och förståelse för mekanikens grunder och dess tillämpning på stela och
deformerbara kroppar
Upplägg och examination: Totalt läser studenterna 20 hp matematik och naturorienterande ämnen
(mekanik). Dessutom skulle man kunna argumentera för att delar av materialtekniken utgör
fysik/naturvetenskap. Vi har dock valt att exkludera materialtekniken här (exempel återfinns under
examensmål 1). Matematikundervisningen är uppdelad på två kurser om vardera 7,5 hp där fokus
ligger på analys och linjär algebra. Mekanikundervisningen är fokuserad på statik. Den kurslitteratur
som används inom matematik- och mekanikundervisningen är:
•
•
•
Persson, A. och Böiers, L-C.: Analys i en variabel. Studentlitteratur.
Kurskompendium i Linjär Algebra. Malmö högskola, Teknik och samhälle.
Nyberg, C.: Mekanik Grundkurs. Liber.
För att kontrollera att studenterna uppfyller ovanstående lärandemål examineras kurserna via skriftlig
tentamen. Exempel på tentamensuppgifter från matematiken är:
12
INGA HJÄLPMEDEL. Lösningarna skall vara försedda med ordentliga motiveringar.
Alla svar ska förenklas så långt det är möjligt.
DEL LINJÄR ALGEBRA
1. a) Avgör om vektorerna !u = (1, 3, 2), !v = (2, 0, 2) och w
! = (3, 2, 0) ligger i samma
plan.
(0.5)
b)DEL
Vinkel
mellan IItvå plan definieras som vinkeln mellan deras normaler. Beräkna
ANALYS
vinkeln mellan planen 2x + 2y + z − 9 = 0 och x + z − 7 = 0.
(0.5)
4. a) Bestäm den allmänna lösningen till differentialekvationen
(0.5)
2. a) En triangel har sina hörn i punkterna med koordinaterna (3, 2, −1), (1, −2, −1)
y ! − y area?
· cos x = 2 cos x.
och (4, −2, 2). Vilken är triangelns
(0.5)
b) Bestäm avståndet från punkten P : (−1, 2, 4) till linjen
(0.5)
√
!
b) Bestäm den lösning
l : till
(x, differentialekvationen
y, z) = (3, 3 + t, 1 + 2t) y = x y som uppfyller villkoret
y(0) = 4.
(0.5)
5. Bestäm den lösning till differentialekvationen y !! + 9y = 2 cos 3x som uppfyller
!
3. a)villkoren
För
värden
av a yhar
y(0)
= 1 och
(0)följande
= 3. ekvationssystem
(1.0)
 vilka
 x+y+z =1
6. a) Låt
funktionen
varaendefinierad
ax +
y + 3z = 5f (x)
precis
lösning? av formeln
(0.4)

x + ay + z = 1
! 10
2
(x)vektorer
= √ et sin tdt.
b) Bestäm s så att systemet av ftre
x
4
3
4
!e1 = ( f,! (x).
0, ), !e2 = (0, 1, 0), !e3 = (s, 0, )
Beräkna derivatan
(0.4)
5
5
5
b) Beräkna volymen av rotationskroppen som uppkommer då kurvan
är ortonormerad (dvs ON) bas. Bestäm sedan koordinater av vektor !v = (5, −5, 25)
in denna bas.
(0.6)
1
y=√
, x ≥ 2,
x ln x
roterar kring x−axeln.
(0.6)
LYCKA TILL!
Exempel på mekanikuppgift.
En maskindel består av en lätt hylsa vid A, som kan glida på en glatt horisontell stång och två fritt ledade
länkarmar av längden, l=100mm, som ligger i ett vertikalplan, enligt figuren nedan. Då hylsan påverkas av en
kraft längs med stången, F = 100 N, beräkna vilket moment M, som behövs vid O för att jämvikt skall råda.
Beräkna även de resulterande krafterna vid den glatta leden O.
A
VAR GOD VÄND!
l
O
l
F
45°
M
Räknefel i ovanstående exempel bedöms mindre allvarligt än svar som bygger på felaktiga antaganden
eller grunder. Studenterna måste visa att de kan ställa upp, analysera och argumentera kring den
aktuella frågan. För att bli godkänd på en tentamen krävs att man uppvisar förståelse för ett antal
uppgifter som sammanvägt täcker samtliga lärandemål i kursen.
13
Uppfyllelse av examensmål 2 omfattar ett stort antal kurser, och därmed också ett flertal lärandemål,
som sträcker sig från mekanik till produktutvecklingsprocesser. Studenterna inhämtar kunskap från ett
antal discipliner: maskin- och materialteknik, 3D-CAD och CNC/CAM-teknik, produktions- och
konstruktionsteknik, design samt elektronik och grundläggande datorkunskap. För att kontrollera
måluppfyllelsen används ett antal olika examinationsformer, vilket skapar en bredd i hur studenterna
inhämtar och förmedlar inhämtad kunskap.
I den aktuella examen som utvärderas finns inslag i projektarbeten där man fokuserar på den tekniska
utvecklingen på en produkt tillsammans med företag. Att tidigt kunna identifiera sig med en
kommande yrkesroll har sannolikt en positiv inverkan på motivationen och därmed också lärandet.
Detta uppnås, förutom genom själva uppgifternas innehåll, även genom studiebesök och
gästföreläsningar.
Lärosätets tolkning av delmålet är att efter genomgångna moment inom matematik och naturvetenskap
skall studenten ha erhållit så adekvata kunskaper att denne kan inhämta kunskap från ”det valda
teknikområdet”. Kunskapsnivån skall alltså vara sådan att studenten kan inhämta fackkunskaper, i vårt
fall med tyngdpunkt på materialteknik, tillverkningsteknik och produktutvecklingskurser. För att
studenten skall kunna inhämta kunskap från till exempel hållfasthetslära och maskinelement, behövs
grundläggande kunskaper i vektoralgebra samt analys, vilket erbjuds i matematikkurserna. I
alumnenkäten svarar 87 % av de som svarade (totalt 109 st) att de var på medelnivå eller över vad
gäller erhållen kunskapsnivå i förhållande till andra motsvarande högskoleingenjörsutbildningar. Det
skall även tilläggas att studenterna har möjlighet att läsa valbara kurser i matematik utöver de
obligatoriska.
I syfte att bredda grundkunskaperna samt för att göra studenterna mer förberedda för fortsatta studier
(master/master-utbildningar) har den obligatoriska matematikundervisningen utökats till 22,5 hp för
studenter antagna fr.o.m.ht 12. Mekanikundervisningen har utökats till att innefatta dynamik och en
kurs i experimentell metodik och termodynamik (där bland annat dimensionsanalys ingår) har gjorts
obligatorisk.
Alla studenter på högskolan har tillgång till en Matematikverkstad, som är öppen 4-6 timmar per
vecka. Den fungerar som en drop-in verksamhet och som student är man välkommen dit för att få
hjälp i kurser, projektarbeten och examensarbeten. Studenterna kan där få stöd, inspiration och
fördjupade kunskaper från erfarna lärare. Inför omtentamina genomförs även särskild repetition och
särskild stödundervisning kan erbjudas i kursmoment där viss baskunskap och färdighet i matematik
behövs.
Genom variation av examinationsformer, att studenterna genomgår ett flertal kurser inom
teknikområdet Produktutveckling och design (11 kurser och totalt 97,5 hp) samt den bredd
lärandemålen visar på gör sammantaget att de som godkänts väl uppfyller examinationsmålet: visa
brett kunnande inom det valda teknikområdet. Till stöd för detta erbjuds studenterna grundläggande
analys och vektoralgebra samt mekanikundervisning. När det gäller omfattningen på matematik och
naturvetenskap anser vi att den är rimlig för att studenterna ska kunna tillgodogöra sig de
tillämpningar de möter under utbildningen.
14
Examensmål 3
För högskoleingenjörsexamen skall studenten visa förmåga att kritiskt och systematiskt använda
kunskap samt att modellera, simulera1, förutsäga och utvärdera skeenden med utgångspunkt i relevant
information.
Delmål 3.1: Förmåga att kritiskt och systematiskt använda kunskap
3.1:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
kunna utvärdera resultat från hållfasthetsberäkningar baserat på den teoretiska grund som
förvärvats under kursen
visa förmåga att i skrift diskutera och försvara framlagda slutsatser och därvid kunna utnyttja
den kunskap inom mekaniken och hållfasthetsläran som ligger till grund för slutsatserna
kunna genomföra enkla analyser av problemställningar inom mekaniken och hållfasthetsläran
kunna välja relevanta materialparametrar vid olika steg i en materialvalsprocess
utifrån hållfasthetsanalyser kunna hitta alternativa material för konstruktioner och delar där av
på en grundläggande nivå kunna resonera kring orsakerna till ett materialval i reella
situationer
kunna välja rätt maskinelement för en konstruktion
kunna dimensionera ett maskinelement med hänsyn till belastning
kunna dimensionera en enkel transmission
visa förmåga att genomföra ett konstruktionsprojekt
kunna kritiskt förhålla sig till innehåll i litteratur, teknisk dokumentation, och reella tekniska
lösningar på mekaniska problem
visa förmåga att kritiskt granska ingenjörens arbetsmetoder inom produktutveckling och
designområdet ur ett genus-, miljö- och etnicitetsperspektiv
visa förmåga att kritiskt granska resultatet utkommit från produktutveckling utifrån ett genus-,
miljö- och etnicitetsperspektiv
Upplägg och examination: Ovanstående lärandemål är tagna från ett antal kurser där tyngdpunkten
på lärandemålen ligger på att kritiskt och systematiskt använda kunskaper samt att utvärdera skeenden.
Inom ämnesdisciplinerna hållfasthetslära och maskinelement - till exempel – tränar studenterna sig i
att tänka systematiskt och använda flera tillvägagångssätt för att utvärdera huruvida en konstruktion
eller en maskinkomponent är rätt dimensionerad. Examinationsformerna från ovan nämnda discipliner
består främst av skriftliga tentamina samt inlämningsuppgifter. Nedan finns två exempel på uppgifter
som förekommit vid tentamenstillfällen.
1
Vid bedömningen är förmågan att simulera är inte nödvändig för att målet ska anses uppfyllt
15
Tentamensuppgift hållfasthetslära
a)
Hur definieras tröghetsradien och slankhetstalet hos en sträva? Om en sträva har ett väldigt högt
slankhetstal, vilket är troligast, att den plasticeras eller knäcker först? (1p)
b) En vattentank som rymmer 1000 liter vatten sitter högst upp på en 3 meter hög stålbalk med kvadratiskt
tvärsnitt (se figur nedan). Dimensionera tvärsnittet på balken så att den minst har säkerhetsfaktorn 2
mot plasticering och knäckning när tanken är full av vatten. Använd ρvatten = 1 kg/dm3, σs, stål = 300 MPa,
Estål = 210 GPa och g = 9.81 m/s2. Antag att massan på stålbalken kan försummas.
Tentamensuppgift
En tryckfjäder skall användas i en skjutregel för att låsa en grind.
Dimensionera en cylindrisk tryckfjäder genom beräkningar enligt följande förutsättningar.
Man öppnar grinden genom att regeln skjuts i sidled med handen. Regelsprinten dras då ut ur
grinden. Denna rörelse är 20 mm mellan de båda lägena öppen och stängd regel.
Tryckkraften i fjädern då grinden är låst är F=5 N. Då regeln har skjutits till helt öppet läge av
Tentamensuppgift
maskinelement
grinden, är tryckkraften
F= 18 N
Vilken tråddiameter kan man välja genom uträkning? Korrektionsfaktorn lilla k skall
En tryckfjäder skall användas i en skjutregel för att låsa
användas. Dm= 13 mm. !till=600 N/mm2 en grind.
Hur stor
fjäderkonstanten.
Hurföljande
mångaförutsättningar:
trådvarv skallGrinden
fjädernöppnas
ha? genom att en regel skjuts
Dimensionera
enär
cylindrisk
tryckfjäder enligt
Hur
stor
är
den
fria
fjäderlängden?
i sidled med handen. Regelsprinten dras då ut ur grinden. Denna rörelse är 20 mm. Tryckkraften i fjädern då
Välj
också
enN.motsvarande
fjäder
katalog
också.
Hur många
mm
grinden
är låst
är F=5
Då regeln har ungefärlig
skjutits till helt
öppetur
läge
av grinden
är tryckkraften
F=18
N. skall den
fjädern förspännas för att uppnå kraften?
Beräkna fjäderns: tråddiameter, fjäderkonstant, den fria fjäderlängden samt hur många trådvarv om
medeldiametern väljs så att Dm = 13 mm. Tag hänsyn till korrektionsfaktorn vid beräkningen.
Välj också en motsvarande ungefärlig fjäder ur Lesjöfors fjäderkatalog. Hur många mm skall den valda fjädern
vara förspänd för att uppnå kraften?
Vy av lås
stolpe
grind
stolpe
snitt av lås
regel=sprint
handtag
läge stängd
16
grind
Bedömningen av studenternas prestationer i uppgifter av denna karaktär baseras på att de kan göra
rimliga antaganden och via resonemang, kompletterande med beräkningar, kan utvärdera
problemställningen. Avsaknad av ett eller flera tillvägagångssätt, när så krävs, bedöms allvarligare än
ett räknefel. Även svar som bygger på felaktiga fysikaliska antaganden eller grunder bedöms
allvarligare. För att bli godkänd på tentamen krävs att man uppvisar förståelse från ett minsta antal
uppgifter som sammanvägt täcker samtliga lärandemål i kursen.
Vidare gör studenterna två konstruktionsprojekt. Exempel på ett sådant är att dimensionera ett
fackverk för upphängning av rörlaster. Ett annat exempel, utgående från endast rördimension och
tryck, omfattar att utforma en livsmedelsventil med förspänd fjäder, luftkolv och tätningar. I dessa
projekt diskuteras också tillverkningsmetoder. Projekten examineras genom inlämning av
projektrapporter. För att bli godkänd måste beräkningarna vara korrekta samt att de ska vara baserade
på korrekt avvägda ingenjörsmässiga antaganden; eg. kunskap om olika modeller och teoriers
användbarhet, begränsningar och tillämpbarhet.
Inom området materialval gäller det att hitta lämpliga material utifrån relevant information.
Studenterna utvecklar färdighet i att tillämpa grundläggande strategier och metoder för materialval,
vilket speciellt tillämpas i samband med hållfasthetsberäkningar. Nedan återfinns ett exempel på en
materialvalsuppgift som ges vid det skriftliga tentamenstillfället.
Tentamensuppgift
Styva plattor och skal används ofta för flygplanskonstruktioner och rymdapplikationer för att hålla nere
vikten. För att hitta lämpliga material tillverka nospartiet på en helikopter i form av ett halvsfäriskt skal (Se
figur 3) för att få ett så stort synfält som möjligt, kan man tex använda Ashbys metod. De designkrav som
du ska utgå från är att radien är given och skalet ska vara tillräckligt styvt.
a)
Använd tabellen nedan för att hitta meritparametern/rarna som dessa designkrav resulterar i enligt
Ashbys metod.
Funktion
Styvt, halvsfäriskt skal
Begränsningar
Styvheten S vid belastningen W i mitten är given
Radien, a, konstant
Mål
Minimera vikten
Fria variabler
Material
Skaltjocklek, t
Användbara samband:
W
•
S=
•
δ =k
δ
, där d är utböjningen i mitten.
Wa
(1 −ν 2 ) , där k är en konstant och v är Poisson’s tal som antas vara ≈0.3
2
Et
• Volym för en tunn halvsfär, V=2p a2t
b) Använd meritparametern/rarna från uppgift a) och ge förslag på tre material som skulle kunna vara
lämpliga. Ange vilken/vilka materialvalskarta/kartor du använt.
17
c)
Du måste nu fortsätta din valprocess. Något/några av dina materialförslag visar sig mindre bra på
grund av någon annan materialegenskap, tillverkningsbegränsning eller dylikt som du inte undersökt
hittills. Ge två exempel på vad det skulle kunna vara och motivera varför du tycker det. Utgå från
något/några av dina föreslagna material.
d) En produkts livscykel kan delas in i fyra delar. Vilka? Utgå från ett av de material du gett förslag på i
uppgift b) och beskriv en typ av miljöpåverkan detta material kan orsaka i varje livscykeldel.
!"#!!$%&'(!!
Inom produktutveckling är det viktigt att
)*!+, studenterna kritiskt använder sina kunskaper
på ett systematiskt sätt. Exempel: I kursen
Tillämpad
design 3/),$-0%&
utvecklar1"&
studenterna
en
!"#$%"#%"&
#& '()*+,-$"#.&
0%.#+*2"#%3
4%*5&
ljusarmatur där de själva väljer
uppdragsgivare/företag och därmed om
6%0& !"#!$%!&& ,%*-.& %*78-& 8#*9%"& :#87%$& )"& %$$&
armaturen riktar sig mot offentlig miljö eller
1$$";<7&=/;"%0&-*:)*0%"&.#+&-:>&
hemmiljö.78)0%"&
I projektet
studenterna
?@0%& =/;"%0.&
(</&skall
21$#7%"&
-*0-.& arbeta
'()*
med produktens
funktion
och .(,&
#'$'+, $-./0%!&>&
A1"&uttryck,
2"-& 41*7-"&
8-,'-*&
12&/#)1!$-)"/"0&4B"&-$$&8(<7-&71*0%"&-$$&7B'-&
konstruktion. Studenterna ska se till att
0%*&(</&/1"&2"-&0%*&.%0-*&41*7-"&.(,&%!31!$*
produkten lever upp till den valda
-)"/"0C&D$$&4%-5!+),/+!"&/&!&&.'%+8-.&#&-"3
målgruppens förväntningar och krav.
,-$1"%*& )"& :#7$#+$& 4B"& -$$& 0%*& .7-& 41*+%"-& #/('&
,%0& #*"%0*#*+& (</& 78)0%"& #& 21$#7%*& ,%*& (<7.@&
En studentgrupp (två studenter) skriver i
I|U DWW NXQQD ORFND :K\UHGV UHGDQ EH¿QWOLJD
inledningen:
71*0%">&678""'"+!,3'&!5/'$#931/"'&/9",
lU HWW NUDY L GHVLJQEULHIHQ ¿FN lYHQ GHWWD WDV L
Målet för produkten är att erbjuda en extra ljuskälla
2%")7*#*+>
i hemmamiljö men även fungera i Whyreds
butiksmiljö där den kommer att säljas. Produkten
ska tas fram och anpassas efter Whyreds
företagsidentitet och uttryck.
Härefter utför studenterna en målgruppsanalys
innan de går vidare till skissfasen som visas i
bilden till höger. Från skissfasen väljs sedan
ett antal armaturer ut med hjälp av en
poängmatris baserat på ett antal kriterier.
Projektet går härifrån över till nästa fas;
konceptutveckling. Efter att alla faser har gåtts
igenom ökar förutsättningen för att bra
koncept erhålls.
¿JXU
18
6
Delmål 3.2: Förmågan att modellera, simulera, förutsäga och utvärdera skeenden med
utgångspunkt i relevant information.
3.2:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
visa förmåga att med utgångspunkt från en lastbärande eller annan strukturell funktion kunna
bedöma belastning och mekanisk påkänning
kunna identifiera relevanta beräkningsmodeller med utgångspunkt från verkliga mekaniska
problem
visa färdighet att praktiskt utnyttja geometrimodelleringsprogram inom design- och
ingenjörsverksamheter
ha förståelse för CAD-ritningar och CAD-modeller som informationsbärare
ha förståelse för CAD-teknikens möjligheter och begränsningar ur ett användarperspektiv
kunna hantera och ställa in nollpunkter i verktygsmaskinen
kunna skapa bearbetningsprogram
genomföra ett designprojekt
tillämpa några metoder i produktutvecklingssammanhang
kommunicera sin process och sina idéer i ett tillämpat designprojekt med text och bild
Upplägg och examination: Lärandemålen ovan är bland annat hämtade från kurser i hållfasthetslära
där man förutsäger och utvärderar skeenden. Till viss del modellerar man (använder sig av
matematiska modeller) och simulerar (stoppar in numeriska värden i den matematiska modellen). Ett
dylikt exempel återfinns under delmål 3.1. Samma resonemang gäller kring konstruktionsteknik och
maskinelement. En annan kategori av lärandemål är tagna från kurser i 3D-CAD samt i CNC/CAM
teknik. Studenterna inhämtar då kunskap i hur man modellerar och CAM-bereder en konstruktion
innan denna tillverkas. Den sista kategorin är lärandemålen från designkurser där studenterna tränar
sig i att göra skisser och fysiska modeller. -TejphållareDe kan med hjälp av dessa förutsäga och utvärdera
skeenden innan produkten går till tillverkning.
Övning 10
I följande uppgift skall en tejphållare modelleras utifrån egen fantasi. Dock finns vissa
Exempeluppgift
från som
3D-CAD
är närnedan,
studenterna
får designaDen
en egen
produkt
samt rendera
generella krav,
redovisas
på tejphållaren.
färdiga
tejphållaren
skall denna.
förses
med
lämpliga
texturer
samt
renderas.
Målsättningen
med
denna
uppgift
är
att
Du
dels
ska få
I följande uppgift skall en tejphållare modelleras utifrån egen fantasi. Dock finns vissa generella krav, som
experimentera
med
och
använda
modelleringsverktyg
i
Creo
Elements
/
Pro
med
stor
frihet,
redovisas nedan, på tejphållaren. Den färdiga tejphållaren skall förses med lämpliga texturer samt renderas.
dels att Du
få öva
på rendering.
Målsättningen
medska
denna
uppgift
är att Du dels ska få experimentera med och använda modelleringsverktyg i
Creo Elements / Pro med stor frihet, dels att Du ska få öva på rendering.
Krav rörande modell och rendering
19
Den tejphållare som Du modellerar ska till sin form vara minst lika komplex som den som förevisas av
övningsledaren och en utformning som i stora drag överensstämmer med kommersiellt tillgängliga
tejphållare. Stommen skall innehålla begränsningsytor – huvudytor – som är dubbelkrökta. Du skall
använda dig av någon av de mer avancerade funktioner som beskrivs i detta häfte. Du kan t.ex. an-
Krav rörande modell och rendering. Den tejphållare som Du modellerar ska till sin form vara minst lika
komplex som den som förevisas av övningsledaren och en utformning som i stora drag överensstämmer med
kommersiellt tillgängliga tejphållare. Stommen skall innehålla begränsningsytor – huvudytor – som är
dubbelkrökta. Du skall använda dig av någon av de mer avancerade funktioner som beskrivs i detta häfte. Du
kan t.ex. använda svep med variabelt tvärsnitt och därefter göra lokala förändringar. Lägg in en valfri text på
tejp- hållarens välvda långsida.
Den renderade scenen ska bestå av minst sex objekt: bordsskiva, tejphållarens stomme, nav, tejprulle, tejpspole
samt avrivningskant. Varje detalj ska förses med lämplig färg/textur. Belysningen ska bestå av både
bakgrundsljus och punktformiga ljuskällor (rundstrålande lampor samt en spotlight). Inför en lämplig bakgrund.
Övningsuppgiften måste vara skapad på ett korrekt sätt enligt anvisningarna ovan för att bli godkänd.
Detta kontrolleras genom att studenterna genomför ändringar i modellen som påvisar detta.
Ett exempel på uppgift från designprojekten är när studenterna ombeds att göra ett ergonomirelaterat
projekt. En studentgrupp har till exempel utvecklat och tillverkat ett handtag till nycklar för
muskelsvaga. I rapporten skriver de ”Det är jobbigt att vrida, framförallt stående utomhus med kalla
händer och då låset är lite trögt att lirka upp.” (Signerat Sylvie Bengtsson, pensionär). Utifrån detta har
handtaget sedermera konstruerats, formgivits och tillverkats.
Examinationsformen utgörs av en skriftlig inlämningsuppgift (processdokument) samt en muntlig
presentation. Exempel på vad som studenterna skall kunna redogöra för att bli godkända är:
•
•
•
•
•
argumentera och redogöra för er designprocess
val av konstruktion, material och produktionsmetod
val av form, identitet och semiotik
förhållningssätt till hållbar utveckling
produkten i en miljö med människor
Samtliga studenter måste vara aktiva för att få godkänt på redovisningstillfället. För att säkerställa att
samtliga i gruppen uppfyller examinationskraven för varje student en loggbok där den individuella
insatsen från varje student mot lärandemålen säkerställs.
Utbildningen tar upp fråge- och problemställningar kring konstruktion och dimensionering. En vanlig
kunskapsuppbyggnad är då studenterna, t.ex. inom kurser i hållfasthetslära och maskinelement, först
tränar sig i ett flertal sätt att modellera, förutsäga samt förebygga olika haverifenomen. Härefter får de
själv välja och systematiskt använda de inhämtade kunskaperna i ett antal uppgifter. Motsvarande
tillvägagångssätt sker vid materialvalsundervisningen.
Designprocessens uppbyggnad förutsätter att studenterna kritiskt och systematiskt använder sin
kunskap. De olika faserna i designprocessen möjliggör att studenterna på ett systematiskt och kritiskt
sätt tränas i att utveckla en produkt. För att kontrollera måluppfyllelsen används inlämningsuppgifter
samt skriftlig tentamen som examinationsform.
Från alumnenkäten genomförd V12 går det att utläsa att 85 % av de tillfrågade var mycket nöjda eller
nöjda över att utveckla kritiskt tänkande.
Kurslitteraturen som används inom hållfasthetslära samt konstruktion och maskinelement är:
•
•
Wihlborg, G.: Hållfasthetslära, LTH
Abrahamsson P.; Maskinelement, eget förlag, Ormanös 2009
20
•
•
•
•
Evertsson M, Svedensten P; Maskinelement övningar; Studentlitteratur 2005
SKF huvudkatalog
Kedjeboken, Ingenjörsfirman Kedjeteknik AB
Fjäderkatalogen, Lesjöfors
Utbildningsprogrammet omfattar, förutom beräkningar (exempelvis modellering och simulering av
balknedböjning), också träning i att förutsäga om huruvida en konstruktion är duglig med hjälp av
datormodellering, det vill säga 3D-CAD, men också genom att fysiskt bygga modeller. Genom att
studenterna får tillverka fysiska modeller får de en känsla för kopplingen mellan den teoretiska
modellen och den fysiska produkten. Innan artefakten tillverkas, modelleras produkten upp i en 3DCAD-miljö och ritningar skapas. Att studenterna går från konceptfas till konstruktion och tillverkning
skapar därmed en förståelse för helheten, men även en djupare förståelse för om och hur en produkt
går att tillverka på ett effektivt sätt.
Programmet Produktutveckling och design innehåller ett flertal olika moment som berör examensmål
3: 3D-CAD, dimensionering och teoretisk konstruktionsuppgift, produktutveckling samt genom att
fysiskt bygga modeller. Med avseende på den bredd som programmet uppvisar och analysen ovan är
vår bedömning att studenterna når uppfyllelse av examensmål 3.
21
Del 1
Examensmål 4
För högskoleingenjörsexamen skall studenten visa förmåga att utforma och hantera produkter,
processer och system2 med hänsyn till människors förutsättningar och behov och samhällets mål för
ekonomiskt, socialt och ekologiskt hållbar utveckling
Delmål 4.1: visa förmåga att utforma och hantera produkter, processer och system
4.1:
•
•
•
•
•
•
•
•
visa förmåga att använda skissteknik för att beskriva form, material och funktion
visa förmåga att använda skissteknik som verktyg i produktutvecklingsarbete
kunna visualisera och kommunicera tankar, idéer, processer och resultat
tillämpa identitetsbegreppet i produktdesign
tillämpa modellteknik
kommunicera process och idéer i ett tillämpat designprojekt
kunna ta fram en plan för hur produktidéerna skall implementeras i praktiken
kunna skapa bearbetningsprogram
Upplägg och examination: Produktutveckling- och designingenjörens bidrag till att utforma
produkter består, bland annat, i att välja rätt material (materialval), göra skisser och ritningar, kunna
förmedla sitt budskap genom att utforma modeller och förmedla hur dessa idéer kan implementeras i
praktiken. Under delmål 3.1 beskrivs hur studenten examineras i att välja rätt material samt en
exempeluppgift från den skriftliga tentamen. Under delmål 3.2 beskrivs det hur studenterna gör
modeller för att förmedla sin produkt.
Studenterna får ofta möjlighet att träna på att utforma produkter. Sådana moment förekommer under
utbildningens samtliga år och antalet kurser som innehåller moment relaterade till nyss nämnda mål
kan summeras till åtta stycken. I början av utbildningen får studenterna analysera befintliga produkter
och hur de är konstruerade. Val av material på den befintliga produkten och hur den är tillverkad
diskuteras. Senare i utbildningen övar studenterna upp sin färdighet i att skissa och utforma egna
produkter efter givna ramar (se delmål 3.1). I samarbete med företag utvecklar studenterna från ett
givet behov ett flertal möjliga koncept. Utifrån dessa väljs en lösning ut som motsvarar de produktkrav
man ställer på produkten (se delmål 2.1). I slutet av utbildningen tillverkar och konstruerar studenterna
en valfri produkt, där de får skissa, göra ritningar, tillverka modell och slutligen tillverka produkten (se
delmål 3.2).
2
Vid bedömningen läggs tyngdpunkten på det första delmålet. ”förmåga att utforma och hantera produkter,
processer och system.”
22
Delmål 4.2: visa förmåga att ta hänsyn till människors förutsättningar och behov och
samhällets mål för ekonomiskt, socialt och ekologiskt hållbar utveckling
4.2:
•
•
•
•
•
•
kunna göra enklare miljömässiga avväganden vid val av material
kunna utföra verkstadstekniska och tillverkningsekonomiska beräkningar
kunna utveckla förslag till lösningar som kan bidra till en hållbar samhällsutveckling
visa förmåga att utföra kalkyler för olika ändamål baserade på grundläggande
företagsekonomisk kunskap
visa förmåga att, både muntligt och skriftligt, baserat på ett företags årsredovisning, presentera
och bedöma detta företags verksamhet samt argumentera för den gjorda bedömningen
genom att framställa en affärsplan, antingen för ett nytt företag/ny verksamhet eller för
förändring/förnyelse inom befintliga verksamheter, kunna använda grundläggande kunskap i
entreprenörskap, företagsekonomi och juridik (det sistnämnda inom områdena
associationsrätt, arbetsrätt, avtalsrätt, immaterialrätt, marknadsrätt och miljörätt)
Upplägg och examination: Från exemplet i delmål 3.2, där studenterna får göra ett ergonomirelaterat
projekt, vänder sig studenterna till pensionärer för att utformar ett handtag till nycklar för
muskelsvaga. Exemplet passar även väl in under delmålet ”visa förmågan att ta hänsyn till människors
förutsättningar och behov”. Ett annat exempel som passar in på ovan nämnda delmål är
studentgruppen som har utvecklat
handtag till en målarroller för två
målgrupper: hobbymålare och barn.
Efter faktainsamling (intervjuer med
proffsmålare) fann de att produkten
skall vara: ergonomisk ,
målgruppsanpassad, minimera
miljöpåverkan, minimera
yrkesskada, vara av hög kvalité, vara
lätt att rengöra, passa både höger
och vänsterhänta och passa
uppdragsgivaren. Efter att ha viktat
olika idéer och koncept fann de att ”produkten bl.a. bör ha ett skaft som är vinklat 47 grader.
Handtaget bör vidare ha en diameter på 40 mm och en längd på 122 mm. Vinkeln ger en skön känsla
!"#$%&'(@*
!"#$%&'(E*
utan för mycket påfrestning för handleden. På handtaget finns silikonsträck som ger förbättrat grepp
A2,4'%'(/0(36#21,'B(:,#-',.%'(/0(
A2,4'%'(/0(36#21,'(FG(.0,-%0<(+,#-',;
och som matchar Caparols (företagets) färger. Rollern är passar både till höger- och vänsterhänta
%0."#"?692'("$:(&7?6##%0("?(%''(
.%'(:,0(%#(-6,?%'%0(&7(FH(??("$:(
målare.” Bedömningskriterierna för processdokumentet innefattar bland annat att studenten måste visa
$C2%1:,#-',.<(D,$2-%1%#(/0(,''(-%#(
%#(1/#.-(&7()@@(??<(I6#2%1#(.%0(%#(
att denne kan förklara produkten för en oinvigd läsare; motiverad estetik och semiotik;
6#'%(&,99,0(>7-%(:5.%0("$:(3/#9'%0;
tillverkningstekniker; motiverade beslutssteg i 925#(2/#91,(8',#(450(?C$2%'(&740%9';
produktutvecklingsprocessen etc.
:/#',<
#6#.(450(:,#-1%-%#<(J7(:,#-',.%'(
I början av utbildningen får studenterna analysera
en befintlig produkt och beskriva dess konstruktion,
46##9(96162"#9'0/$2(9"?(.%0(450>/''0,'(
materialval samt hur den har tillverkats. De får.0%&&("$:(9"?(?,'$:,0(K,&,0"19(
även ge förslag på hur den kan bli mer miljövänlig,
genom att till exempel byta ut ett material mot 4/0.%0<
ett annat. Denna frågeställning – hur miljövänlig
produkten är – följer sedan studenterna som enL"11%0#(/0(450(>7-%(:5.%0("$:(3/#;
röd tråd i efterföljande produktutvecklingskurser. I
produktionstekniken utförs verkstadstekniska och tillverkningsekonomiska beräkningar. Målen
9'%0:/#',<
examineras med skriftlig tentamen samt med skriftlig rapport och redovisning. Bedömningskriterierna
23
för den skriftliga tentamen kontrollerar studenternas förmåga att analysera, värdera, ställa upp och
argumentera kring den aktuella frågan. Svar som bygger på felaktiga fysikaliska antaganden eller
grunder samt avsaknad av fler tillvägagångssätt när så krävs, bedöms allvarligare än ett räknefel. För
att bli godkänd på en tentamen krävs att man uppvisar förståelse från ett antal uppgifter som
sammanvägt täcker samtliga lärandemål i kursen. För att bli godkänd på de skriftliga rapporterna krävs
att man redovisar hur produkten är tillverkad (vid analys av befintlig produkt) samt ge exempel på hur
den är kan tillverkas (utvecklad produkt). Vid presentation skall samtliga studenter vara aktiva och
kunna svara på frågor rörande tillverkningsmetod och val av tillverkningsmetod.
En introduktion i CE-märkning där studenterna tar del av grundläggande krav på exempelvis hälsa,
säkerhet, funktion och miljö beskrivs. Detta tillämpas vidare bland annat i projekten samt i
examensarbetet. Patent och mönsterskydd är ett annat regelverk som ingår och som kommer
studenterna till gagn.
Det skall nämnas att för studenter som påbörjade utbildningen ht 12, har datorprogrammet EduPack
och dess Eco Audit tool använts för att göra en livscykelanalys på befintliga produkter. Som ett
exempel gör studenterna en livscykelanalys på en PET-plasta. Flaskan jämförs sedermera med en
livscykelanalys på en Soda Streamer. Detta examineras med muntlig presentation där varje enskild
student aktivt måste delta för att kunna godkännas.
Produktutveckling- och designstudenterna läser sammanlagt 15 hp i ekonomi (grundläggande ekonomi
gällande kalkylering och styrning samt kunskap om olika typer av entreprenöriella processer och
företagsarbete med marknader, kunder och personal, associationsrätt, arbetsrätt, avtalsrätt,
immaterialrätt, marknadsrätt och miljörätt). I den grundläggande ekonomikursen är
examinationsformen en skriftlig tentamen samt ett seminarium med inlämningsuppgift och muntlig
redovisning (presentation av årsredovisning från ett börsnoterat företag). I kursen som behandlar
entreprenöriella processer är kravet för godkänt att studenterna redovisar en godkänd affärsplan samt
seminarieuppgift (inlämningsuppgifter samt muntlig redovisning).
Följande kurslitteratur används i de två kurserna
•
•
•
•
Skärvad Per-Hugo & Olsson, Jan (2008/2011). Företagsekonomi 100 Faktabok. Liber,
Malmö.
Kubr, Thomas et. Al. (2005). Affärsplanering. En handbok för nya tillväxtföretag. Ekerlinds
Förlag, Stockholm. (i samarbete med McKinsey&Company).
Agell-Malmström, Civilrätt. Liber, senaste upplagan
Lagtext: Utdrag ur vissa lagar. Görs tillgängligt enligt senare anvisningar.
Bedömningskriterierna för godkänd affärsplan är:
1. Affärsplanens helhet
Affärsplanens uppbyggnad med utgångspunkt i affärsidén. Finns alla delar med – affärsidé, ledning och
organisation, marknadsplan, affärssystem, plan för genomförande, lönsamhetsbedömning, finansiering,
riskanalys? Hänger delarna samman? Stödjer delarna helheten?
2. Trovärdighet i analyser
Är det troligt med den argumentation ni för t.ex. att en ledningsgrupp förstår vad ni avser? Ger ert resonemang
möjlighet till en väl underbyggd värdering av affärsidés lönsamhetspotential? Har ni ett kritiskt förhållningssätt?
3. Faktainsamling
Material från primära och sekundära källor där ni tydligt visar källorna i er text. Kritisk distans och referens till
olika källmaterial är viktigt! Använder ni modeller och begrepp som ett sätt att systematiskt samla in data och
24
analysera era observationer? Referenslista enligt gällande regler.
4. Helhetsintryck av skriftlig och muntlig presentation
Rapportens disposition, innehåll, argumentation samt kreativ tillämpning. Muntlig presentation.
För godkänt betyg (G) krävs att affärsplanen skickats in via Urkund för plagiatkontroll samt att alla
delar av affärsplanen belyses och bearbetas i förhållande till gruppens affärsidé. För högre betyg (VG)
krävs ett mer omfattande analysarbete, framförallt när det gäller marknads- och
lönsamhetsbedömning. Detta innebär en marknadsanalys, budgetprognoser för minst tre år,
resultatanalys (kritisk punkt), finansieringsanalys samt övergripande riskanalys. För detta krävs fler
externa källor för att underbygga er argumentation. Även en god presentation premieras och vägs in i
betygsbedömningen.
För att bli godkänd på seminarieuppgiften om årsredovisning krävs:
•
•
Obligatorisk närvaro där samtliga förväntas delta aktivt.
Alla gruppmedlemmar ska vara beredda att svara på frågor som ställs vid
presentationstillfället av både seminarieledarna och opponenterna.
Kriterier för bedömning:
•
•
•
•
Korrekt användning av företagsekonomiska begrepp
Kritisk granskning och bedömning av ekonomisk information
Argumentation för analys/bedömning av företagets finansiella och icke-finansiella
information
Opponering
Studenterna får under samtliga år på utbildningen arbeta med att generera och förmedla idéer till
lösningar på produkter. De får även analysera befintliga produkter och ge förbättringsförslag på dessa.
Här har studenterna stor nytta av kurser där de utvecklar kunskaper om materialval, val av
tillverkningsmetod, hållfasthetslära och maskinelement.
I tillämpade designkurser övar studenterna på designprocessen (eg. uppstart; faktainsamling och
analys; idégenerering, skissarbete och konceptualisering; konceptutveckling och detaljering;
presentationsframtagning - fysisk modell) där det sker en naturlig progression mellan kurserna.
Designprocessen som ett arbetssätt för att utveckla en produkt betonas särskilt och utbildningen
innehåller dessutom kontinuerliga inslag av övrig produktutveckling.
Examinationsformen sker framförallt genom projektarbeten, men skriftlig och muntlig examination
förekommer också. De lärandemål som presenteras ovan är främst från icke-tekniska kurser. Det skall
dock påpekas att det krävs kunskap i tekniska ämnen för att på ett ingenjörsmässigt sätt kunna välja
lämpligt material och tillverkningsmetod med hänsyn till, till exempel, miljön, ekonomin och säkerhet.
Studenterna läser immaterialrätt och introduktion i CE-märkning vilket gör att de blir väl rustade för
att starta egna företag eller jobba som uppdragsgivare. Det skapar också en grundläggande förståelse
för villkor i framtagningen av nya produkter. I ett flertal kurser tränar studenterna på
produktutvecklingsprocessen. Vi bedömer utifrån analysen ovan att studenterna når examensmål 4.
25
Del 1
Examensmål 5
För högskoleingenjörsexamen skall studenten visa förmåga att muntligt och skriftligt redogöra för och
diskutera information, problem och lösningar i dialog med olika grupper
Lärosätets svar: I kursplanerna finns följande exempel på lärandemål som kan kopplas till målet:
•
•
•
•
kommunicera sin process och sina idéer i ett tillämpat designprojekt med text och bild
visa kunskap om hur man visualiserar och presenterar process och resultat
kommunicera process och idéer i designprojekt
både muntligt och skriftligt kunna presentera och argumentera för idéer som avses leda till
nytt företagande/ny verksamhet eller förändring/förnyelse inom befintliga verksamheter
Upplägg och examination: Studenterna tränar sig redan från årskurs ett i att muntligt redogöra för
problem och lösningar. Kraven ökas sedan succesivt och delredovisningar (mittredovisning)
förekommer. Till exempel, i kursen Tillämpad design 3 skall allt material tas med (skisser, briefer,
reviderade funktionsanalyser, undersökningar, imageboard etc.) och presenteras där varje grupp får
totalt 25 min (10 min presentation för att förklara huvudlinjen och kärnan av projektet och 15 min
återkoppling från övriga studenter och lärare). För att få godkänt på delredovisningen skall varje
student muntligt, samt i ett processdokument, kunna redogöra för följande aspekter:
•
•
•
•
•
•
•
designbrief
funktionsanalys
research
argumentera och redogöra för er skissprocess
semiotik
hållbarutveckling, förhållningssätt
beslut kring vilken typ av modell som lämpligas redovisas i slutpresentationen
Vid slutredovisningen ska allt material från projektet tas med och muntligt redogöra för problem och
lösningar. Varje grupp (två personer) får totalt 45 min (25 min presentation och 20 min återkoppling
från klass och lärare). För att få godkänt skall varje student kunna argumentera och redogöra för sin
designprocess och dessutom kunna redogöra för konstruktion, materialval och produktionsmetod.
Övriga bedömningskriterier som ligger till grund är:
•
•
•
•
relevanta säkerhetsaspekter och eventuell lagstiftning
form, identitet och semiotik
förhållningssätt till hållbar utveckling
produkten i en miljö med människor
Till hjälp har studenterna modeller, planscher och eventuellt ytterligare presentationsmaterial.
Studenterna ska också redovisa:
•
•
•
planscher i minst A2-format
syftet med planscherna, samt där mottagare av informationen är tydliggjord
modell
26
Bedömningskriterierna för processdokumentet innefattar bland annat att studenten måste visa att
denne kan förklara produkten för en oinvigd läsare; motiverad estetik och semiotik; konstruktion,
tillverkningsmetod och materialval; motiverade beslutssteg i produktutvecklingsprocessen,
förhållningssätt till hållbar utveckling etc. För att kontrollera att varje enskild student uppnår
examensmålen förs loggbok där de redovisar samtliga moment under kursens gång. En bedömning i
hur samstämmig den muntliga presentationen är med processdokumentet görs också.
Exempel på när studenterna för en dialog med olika grupper är när de skall utveckla en leksak. För
faktainsamling och analys analyseras en befintlig leksak ihop med barn. Barnen kan bestå av olika
åldersgrupper. Här är det vanligt att studenterna besöker förskolor. När en ergonomirelaterad produkt
skall utvecklas sker vidare faktainsamling ihop med den tänkta målgruppen (se delmål 4.2). Ett annat
exempel på när studenterna får öva på förmågan att diskutera lösningar, problem och information med
olika grupper är när de samarbetar med näringslivet (se delmål 2.1). Examinationsformen är här en
skriftlig rapport.
Det skall poängteras att studenterna från utbildningsprogrammet Produktutveckling och design i ett
flertal kurser arbetar ihop med studenter från kandidatutbildningen Produktdesign vid Malmö
högskola. Ingenjörsstudenterna tillför djupare kunnande i materialval, tillverkningsmetoder och
konstruktion medan produktdesignstudenterna bidrar med sina fördjupade kunskaper i semiotik, form
och estetik.
Under samtliga muntliga presentationer bedöms studenternas förmåga att hålla givna tidsramar. I
övrigt bedöms studenternas förmåga att på ett enkelt sätt förmedla sitt budskap, hur presentationer och
tiden är distribuerad, färgval och textstorlek på presentationen är också aspekter som vägs in.
Examensarbeten görs i huvudsak i samarbete med industrin som avnämare. Endast i undantagsfall görs
examensarbete utan kontakt med näringslivet (inget år 2011-2012). Examinationen av examensarbetet
består av tre delar: den skriftliga rapporten, en presentation av det egna arbetet samt en opponering på
en annan rapport. Andra studenter bjuds in till seminariet och som oftast finns någon extern
handledare bland åhörarna.
Analys och värdering
Uppfyllelse av mål 5 sker bland annat genom att studenterna får samarbeta med kandidatstudenter från
Produktdesignutbildningen. De får även göra projekt ihop med näringslivet, samt intervjua tilltänkta
målgrupper. Studenterna tränar och prövas under samtliga år på att muntlig redovisning,
argumentation och förmåga att förklara idéer och lösningar. Mot slutet av utbildningen ställs stora
krav på den muntliga framställningen i form av delredovisning och redovisning med tid för diskussion
(totalt 45 min). Studenterna gör examensarbetet i samarbete med industrin, där muntlig presentation
inför avnämaren är ett obligatoriskt inslag.
Studenterna övar i ett flertal kurser på att skriva processdokument och rapporter som examineras. Vår
erfarenhet är att många ingenjörsstudenter inte alltid är bekväma med att skriftligen presentera resultat.
Det är inte heller alla studenter som har förutsättningar att få ett språkligt flyt i sitt skrivande, då de
inte har svenska språket som modersmål. Tack vare återkommande skriv- och presentationsövningar,
varav flera är examinerande, ökar deras säkerhet och som en följd av detta också förmågan att uttrycka
sig i tal och skrift. Själva kulmen av detta är redovisningen sista terminen av examensarbetet där den
muntliga presentationen bedöms enligt för examensarbetet framtagna bedömningskriterier.
Vid högskolan finns Språkverkstaden för de som behöver mer stöd än vad som kan ges inom ramen
för programkurserna. Det finns även mindre kurser i Akademisk text (4 hp) och Muntlig framställning
27
(3 hp) som studenterna kan ansöka till. Studenthälsan arrangerar även kurser i att möta rädslan och
obehaget som uppkommer i talsituationer.
I utbildningen kommer studenterna i kontakt och dialog med olika grupper från årskurs ett till och med
årskurs tre. De kommer i kontakt med företag under projektarbeten (se delmål 2.1), gör studiebesök
samt besöker mässor (se mål 6). Detta gör att de blir väl förberedda för en framtida anställning vilket
manifesteras i den höga sysselsättningsgraden (93.5%) inom för utbildningen relevanta arbetsområden
enligt alumnundersökning genomförd 2012 (svarsfrekvens 89 % av totalt 123).
28
Del 1
Examensmål 6
För högskoleingenjörsexamen skall studenten visa insikt i teknikens möjligheter och begränsningar,
dess roll i samhället och människors ansvar för dess nyttjande, inbegripet sociala och ekonomiska
aspekter samt miljö- och arbetsmiljöaspekter.
Lärosätets svar: I kursplanerna finns följande exempel på lärandemål som kan kopplas till mål 6:
•
•
•
•
•
•
•
visa förmåga att kritiskt granska ingenjörens arbetsmetoder inom produktutveckling och
designområdet utifrån ett genus-, miljö- och etnicitetsperspektiv
visa förmåga att granska och kritiskt reflektera över produktutvecklingsprocessens koppling
till miljöpåverkan
visa förmåga att göra bedömningar av konsekvenser i produktutvecklingsprocessen med
beaktande av relevanta perspektiv
visa förmåga att kritiskt granska ekonomisk information och reflektera över grundläggande
företagsekonomiska frågeställningar utifrån perspektiven hållbar utveckling och etik i vid
mening
visa förmåga att kritiskt granska den positiva men också den negativa rollen som digital
teknologi spelar i det dagliga livet
visa förmåga att granska och kritiskt reflektera över produktutvecklingsprocessens koppling
till miljöpåverkan
visa förmåga att göra bedömningar av konsekvenser i produktutvecklingsprocessen med
beaktande av relevanta perspektiv
Upplägg och examination: För att studenten skall visa insikt i teknikens möjligheter och
begränsningar krävs ett brett kunnande. Här begränsar vi oss till det valda teknikområdet. I mekanik-,
hållfasthetslära-, och maskinelementkurserna tränar studenterna på att ett ingenjörsmässigt sätt
dimensionera och konstruera olika produkter (se examensmål 3). På samma sätt tränar och prövas de i
att inse de begränsningar som finns inom produktion och materialval vid produktutveckling. I
samband med projektarbeten görs kopplingar till grundläggande kunskaper inom bl.a. hållfasthetslära.
Det innebär att kunskaperna i de grundläggande ämnena befästs och kontrolleras även inom ramen för
projektarbetena.
De aktuella studenterna läser även designhistoria. Det skapar bland annat en förståelse för hur olika
tidsepoker har gett olika möjligheter och begränsningar i utformandet av produkter. En liknelse är
datorns och övrig elektronikutveckling och hur det speglar slutproduktens form och storlek (t.ex.
stationär till bärbar dator). Designhistorien skapar även insikt i teknikens roll i samhället (då och nu),
och människors ansvar för teknikens nyttjande. Designhistorian examineras med hjälp av skriftlig
inlämningsuppgift, och bedöms enligt för arbetet framtagna bedömningskriterier
För att skapa en bättre förståelse för hur tekniken används i samhället utför till exempel studenterna
först en omvärldsanalys och skaffar sig en förståelse för målgruppen innan de utför projektet.
Examination i detta sker med hjälp av processdokument samt med muntliga och/eller visuella
redovisningar, se examensmål 3 och 4 för exempel. Tanken är att utbildningen i möjligaste mån ska
knytas till det omgivande samhället med dess företag och verksamheter. Studenterna ges därför bland
annat möjlighet att besöka underleverantörsmässan på Elmia med 1175 utställare från olika länder.
29
Detta är en viktig del i utbildningen, att lära sig mer om företag och deras arbetsområden och att knyta
kontakter med företag för examensarbeten och möjligheter till eventuella framtida anställningar.
Efter utbildningens inledande år möter studenten en allt mer större komplexitet när det gäller till
exempel val av material och tillverkningsmetod i produktutvecklingsprocessen.
Analys och värdering:
Studenterna möter kontinuerligt under utbildningen frågor som berör detta examensmål, något som
även syns i en del av de redovisade uppgifterna under andra examensmål (se eg. delmål 1.1, 3.1, 4.2)
Även om antalet examinerande moment är relativt få, är vår uppfattning att studenterna efter examen
visar insikt i teknikens möjligheter och begränsningar, dess roll i samhället och människors ansvar för
dess nyttjande, inbegripet sociala och ekonomiska aspekter samt miljö- och arbetsmiljöaspekter.
30
Del 2
Lärarkompetens och lärarkapacitet
Lärare som varit engagerade i undervisningen under läsåret 2011/2012 finns redovisat sist i detta
dokument. Det som inte framgår av tabellen är att vissa moment, framförallt professionsnära,
genomförs med hjälp av externa resurser. Lärare som undervisar i design är utbildade
industridesigners och konstnärer. Samtliga har en Master of Fine Art in design (MFA) från eg.
Göteborgs universitet, Lunds tekniska högskola samt Danmarks designskole. Samtliga har aktivt
arbetat som industridesigners och en är numera inskriven som doktorand vid Lunds tekniska högskola.
Flera av de redovisande lärarna i tabellen ingår i en forskargrupp i materialvetenskap och tillämpad
matematik vid Malmö högskola som totalt besår av två professorer, två gästprofessorer, fem docenter,
tre lektorer, en gästforskare, en post-doc och fyra forskarstuderande. I mars 2012 tillkom ytterligare
två lektorer med stark experimentell bakgrund. Gruppen har verksamheter inom: brottmekanik,
spänningskorrosion, väteförsprödning, högpresterande konstruktionsmaterial och biokompatibla
material. Vidare har gruppen lång erfarenhet av simuleringar och beräkningar på atomär och
molekylär nivå samt avancerade finita element beräkningar.
Forskargruppens verksamhet är i huvudsak teoretisk, och moderna beräknings och simuleringsmetoder
används för att studera och karakterisera materialegenskaper på olika skalor. Inom gruppen finns
expertis inom parallelldatorberäkningar. Förutom på ett eget kluster, som är under uppbyggnad, körs
storskaliga beräkningsprojekt på flera nationella parallelldatorcentra. Gruppen kännetecknas av
omfattande internationella samarbeten, finansierade av bland annat Svenska institutet, med
regelbundna besök av forskare och doktorander från andra universitet. Kontakter med det omgivande
samhället är väl utvecklade, och ett antal projekt bedrivs i samarbete med industrin. Publicering sker i
ledande internationella tidskrifter.
För att stärka forskargruppen och på ett bra sätt integrera nya lektorer och forskare bedrivs inom
gruppen en regelbunden seminarieverksamhet. Förutom forskningsseminarierna ges kurser på
avancerad nivå. Under innevarande termin hålls kurser inom funktionaltäthetsteori (DFT) med
materialtillämpningar och inom kvantstruktur. I samarbete med institutionen för datavetenskap
planeras avancerade kurser inom parallelldatorberäkningar.
Samtliga lärare har stor pedagogisk erfarenhet och flera av lärarna har meriterat sig pedagogiskt,
antingen via högskolans egna högskolepedagogiska kurser, handledarutbildning eller på något annat
sätt.
31
Antal helårsstudenter
Redovisa antal helårsstudenter i den aktuella utbildningen. Redovisningsperioden ska överensstämma
med den period som har valts för redovisning av lärarkompetens och lärarkapacitet.
Antal helårsstudenter i aktuell utbildning
Antal
Helårsstudenter
78
Studenternas förutsättningar
32
Del 3
Andra förhållanden
Här kan lärosätet redovisa fakta om de självständiga arbeten som ingår i respektive utbildning, till
exempel:
1. Hur många högskolepoäng det självständiga arbetet omfattar.
Studenterna har en möjlighet att välja mellan 15 eller 22,5 hp stort examensarbete. För
examensarbete som är 22,5 hp krävs en opponering. För de som väljer att göra ett
examenarbete på 22,5 hp utnyttjas valbart kursutrymme för att utöka poängantalet (se tabell 1
ovan). Examinatorn bedömer alltid om examensarbetets omfattning motsvarar den föreslagna
omfattningen i poäng.
2. Under vilken termin det självständiga arbetet vanligen genomförs.
Termin 6.
3. Om studenterna vanligen arbetar ensamma eller i grupp och i så fall hur många
studenter som vanligtvis ingår i gruppen.
Ensamma eller två och två. För att säkerställa den individuella prestationen sker en kontroll av
varje enskild student så satt denne uppfyller lärandemålen. Kontrollen sker genom att
studenterna som arbetar i grupp måste redogöra för vilka delar de särskilt svarat för och
samtidigt måste de kunna redogöra för examensarbetet som helhet.
4. Finns det något annat speciellt ni vill framföra kring er process med självständiga
arbeten?
Examensarbeten görs i huvudsak i samarbete med industrin som avnämare. Endast i
undantagsfall görs examensarbete inom högskolan (inget år 2011-2012). Studenterna lär sig
kommunicera med avnämaren för projektet och inte sällan leder detta till en anställning.
Det skall noteras att de examensarbeten som utgör underlag i denna utvärdering har utförts av
studenter inom ramen för den tidigare utbildningen. Studenter som påbörjat studier ht 12 möter den
reviderade utbildningen med de förändringar som diskuterats under inledningen ovan.
33
Lärarkompetens och lärarkapacitet
Analysen av lärarkompetens och lärarkapacitet kompletteras med en redovisning i tabellform. Tabellen syftar till att få en uppfattning om den huvudsakliga
lärarkompetensen och lärarkapaciteten för respektive utbildning. Det är därmed inte nödvändigt att redovisa samtliga lärare som undervisar i en utbildning.
Redovisningen kan göras per huvudområde (generella examina) eller per yrkesexamen. Utgå från aktuella förhållanden.
Fyll i en och samma tabell för både grundnivå (kandidat) och/eller avancerad nivå (magister och/eller master). Tabellen kopierar ni sedan in i respektive
självvärdering för kandidat, magister och/eller master.
I utvärderingen av ingenjörs och teknikvetenskapliga utbildningar behöver ni inte redovisa anställningens omfattning på individnivå, men bedömargruppen
behöver få en bild av den totala lärarkapaciteten.
LÄRARKOMPETENS OCH LÄRARKAPACITET
Eventuella generella kommentarer. Lärare inom Produktutveckling och design. HT2011-VT2012
Akademisk titel/
akademisk examen
(professor, docent,
doktor, licentiat,
master, magister)
Anställningens
inriktning
Professionskompetens
Anställningens
omfattni
ng vid
lärosätet
(% av
heltid)
Undervisning
grundnivå
(kandidat)
inom
huvudområdet (%
av heltid)
Tek. dr.
materialmekanik
Lektor
maskinteknik
75 %
31 %
Civilingenjör
Adjunkt
maskinteknik
65 %
39 %
34
Undervisning
avancerad
nivå
(magister
och/eller
master) inom
huvudområdet
(% av heltid)
Tid för
forskning
vid lärosätet
(% av heltid)
Namn
Kommentar
27 %
Martin Fisk
Programledare 10% from
1/1-12.
Rolf
Programledare 10% tom 1/1-
Maskinteknik
Docent
materialteknik
Lektor
Tek. dr. Mekanik
materialteknik
Martinsson
12
Anställning nedsatt pga.
tillfällig sjukskrivning
65 %
9%
43 %
Christina
Bjerkén
Postdoc
100%
9%
90 %
Per Olsson
Master
Doktorand
100%
4%
95 %
Maimaitilly
Tuerdi
Professor,
materialmekanik
Professor
20 %
8%
12 %
Per Ståhle
Tek. lic.
Doktorand
50%
0%
50 %
Ulf Hejman
Master
Doktorand
58 %
7%
50 %
Jon Lind
Docent matematik
Doctor scientiarum
matematisk fysik
Lektor
matematik
ca 50%
50%
0%
40 - 45%
Alexei
Iantchenko
Filosofie doktor i
fysikalisk kemi
Lektor
matematik
Tillämpad
matematik
100%
30%43%
0%
30%
Stefan
Gustafsson
MFA,
Industridesigner
Adjunkt
100 %
80 %
0%
Jonas
Tuvesson
MFA,
Designer/konstnär
Adjunkt
60 %
45 %
0%
Jonas
Larsen
Ämneslärarexamen i
matematik
och fysik
35
Anställning nedsatt pga.
tillfällig sjukskrivning
Fackligt ombud
20% 2011
35% 2012
MFA,
Industridesigner
Adjunkt
60 %
45 %
0%
36
Kasper
Medin

Produktutveckling och design

Transcription

Similar documents

Distansundervisning i astronomi: ett spännande alternativ för

Examination av VFU Vad tänker du på när du ser p ordet examination?

Maj 2011 - Studentportalen

Här hittar du intervjun.

PROJEKTANSÖKAN för Olika vägar att söka

Arbetsbeskrivning PR-koordinator Extern PR-koordinator

December 2010 - Studentportalen

Resultat ALJ Open 2012

PROJEKTUPPGIFT HT 2011 - Hållfasthetslära