Enhancing Manufacturing Process Education via Computer Simulation and Visualization
Notice bibliographique
Résumé
Industrially significant metal manufacturing processes such as melting, casting, rolling, forging, machining, andforming are multi-stage, complex processes that are labor, time, and capital intensive. Academic researchdevelops mathematical modeling of these processes that provide a theoretical framework for understanding theprocess variables and their effects on productivity and quality. However it is usually difficult to provide thestudents with hands-on experience of experimentation with process parameters which leads to disconnectbetween engineering education and industrial needs. In order to solve this problem, interdisciplinary studentprojects were undertaken at author’s institution to develop computer simulation tools that would facilitateprocess visualization, experimentation, exploration, design and optimization. The hypothesis is that these newcomputer-based tools would enhance educational experience for the manufacturing engineering students asassessed by the ABET-derived educational outcomes and also based on Bloom’s cognitive outcomes modifiedfor STEM disciplines.The first system described in this paper is the visualization of metal ingot production schedule in an industrialsetting that provides a basis for interactive decisions. The graphical user interface is created to visualize theschedule according to the specific characteristics of the machines. Another example of process simulationpresented in this paper is the design and analysis of flexible rolling technology in industrial processing of lowcarbon steels. Process simulation tools designed in both cases allow new process sequences to be generated bybreaking down existing process routes into key elements and then by recombining them to generate novelalternative and more efficient hot processing sequences. This enables the identification of an optimal processsequence for specified steel compositions that also satisfies simultaneous design criteria such as processfeasibility and property maximization. It is proposed that incorporation of such computer simulation tools in thepedagogy would be highly effective to enhancing and enriching undergraduate manufacturing education.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».