Незаменимое учебное оборудование для сварщиков — МДТС

Сварщик — рабочая профессия, поэтому эффективность практического обучения здесь особенно важна.

Традиционный ход обучения

Посмотрим на традиционный процесс подготовки сварщиков в техническом образовательном учреждении. Сначала идут теоретические групповые занятия (лекции, семинары). Практика показывает, что будущие рабочие в целом без энтузиазма проходят этот этап — монотонно, скучно.

Но теоретические занятия не получается перемежать с практическими: студент, во-первых, должен полностью переодеться в специальный костюм, во-вторых — перейти в другое помещение, как правило — отдельно стоящее здание. Само переодевание-переход уже отнимает значительное время.

Практическое обучение

Практическая подготовка сварщика испокон веку требует больших материальных затрат.

Учебным оборудованием являются промышленные сварочные аппараты и их принадлежности. Сварочные посты находятся в специальном просторном помещении — сварочной мастерской, в которой должна быть обеспечена мощная вытяжная вентиляция.

Каждый пост рассчитан на потребляемую мощность 10−15 кВт, ток силой до 500 А.

На каждом сварочном посту работает 1 человек, при групповых занятиях таких постов — не менее 12. Легко просчитать технические требования по электропитанию мастерской с таким учебным оборудованием. Цифры получаются значительными.

Начальный этап практических работ получается наиболее затратным. У начинающего еще нет навыков зажигания и удержания дуги, ведения электрода даже по горизонтальной поверхности, не говоря уже о более сложных случаях.

Электрод у начинающего постоянно прилипает (и в этом состоянии сварочный ток максимален). Отдирая прилипший электрод, начинающий сварщик гнет его, потом выбрасывает, не использовав до конца. Одним словом, расход материальных ресурсов максимален.

Кардинальное изменение учебного процесса

В начале 2000-х годов специалисты компании «Дидактические системы» предложили кардинально изменить подготовку сварщиков с помощью учебного оборудования нового типа — сварочных тренажеров.

Преподаватели помогли сформулировать основные требования — нужно, чтобы тренажер воспроизводил реальную дугу и стоял прямо в аудитории, а не на сварочном полигоне (мастерской). Это позволило бы, не теряя времени на перемещение группы и переодевание:

1. научиться зажигать реальную дугу;
2. чувствовать ее длину;
3. поддерживать процесс горения дуги по мере выгорания электрода;
4. нарабатывать навыки и моторику удержания электрода в правильном угловом положении относительно линии сварочного шва;
5. чувствовать скорость ведения сварки;
6. выработать навык ведения процесса сварки при различных пространственных положениях сварочного шва, вплоть до потолочного.

И, в то же время, это учебное оборудование должно было удовлетворять таким требованиям:

1. при горении дуги не должен был прожигаться металл;
2. полностью отсутствует расход электродов;
3. отсутствует необходимость в мощной вентиляции;
4. для электропитания достаточно электросети обычной учебной аудитории, напряжения 220 В;
5. расход электроэнергии должен быть на два порядка меньше, чем при обычной сварке.

Учебное оборудование нового типа — малоамперный сварочный тренажер

Такое оборудование было создано специалистами компании «Дидактические Системы» вместе с институтом электросварки им. О. Е. Патона и получило название «Малоамперный дуговой тренажер сварщика» — МДТС.

Тренажер МДТС защищен патентом РФ и является обязательным атрибутом в учебной лаборатории согласно ФГОС СПО с 2010 г.

Рис. 1 Работа студента на малоамперном дуговом тренажере сварщика

МДТС (рис.1), представляющий собой аппаратно — программный комплекс, оснащен электронными датчиками, сопряженными с компьютером, что позволяет в реальном времени наблюдать на экране монитора параметры процесса сварки.

МДТС дает возможность имитировать сварочный процесс путем получения реальной электрической дуги, но без плавления материала образца и электрода, при этом используются реальные сварочные инструменты, применяемые в промышленности.

В состав тренажера входит манипулятор-позиционер, обеспечивающий установку имитаторов сварочных соединений (пластина, угольник, труба) в различных пространственных положениях.

Учебное оборудование полностью электро- и пожаробезопасно, не требует специализированного помещения, может быть установлено в обычную учебную аудиторию с обычной электросетью 220 В.

Методическое сопровождение процесса обучения сварщиков

Главное отличие МДТС от других тренажеров — очень подробное методическое сопровождение процесса подготовки сварщиков.

В программное обеспечение «зашито» не менее 80 практических лабораторных упражнений, подлежащих выполнению на тренажере. Каждое упражнение предусматривает определенную последовательность действий по достижению заданной цели и критерии оценки работы учащихся.

В процессе выполнения каждого упражнения происходит:

1. ввод исходных данных имитируемого сварочного процесса в диалоговом режиме;
2. отображение на экране текущих параметров процесса;
3. визуализация геометрических параметров «виртуального шва», полученного в результате выполнения задания;
4. обратная связь с учащимся непосредственно во время выполнения упражнения путем автоматизированной генерации соответствующих голосовых подсказок;
5. статистическая обработка результатов выполнения упражнения;
6. автоматизированная экспертная оценка качества выполнения работы;
7. документирование результатов работы в табличном и графическом представлениях.

МДТС постоянно модернизируется и совершенствуется. Современное название этого учебного оборудования, выпускаемого компанией «Дидактические Системы» — Компьютеризированный малоамперный дуговой тренажер сварщика МДТС «Гефест-1М».