Rozwój zielonych kompetencji w projektowaniu 3D z wykorzystaniem FreeCAD - szkolenie

Cel ogólny: Uczestnicy opanują podstawy FreeCAD do modelowania 3D, tworząc bryły, wydłużenia, wycięcia itp., z naciskiem na zielone kompetencje: efektywne wykorzystanie materiałów, optymalizacja pod zrównoważony rozwój i świadomość wpływu na środowisko.

Czas trwania: 16 h zegarowych, stacjonarnie, 2 dni po 8 h.

Grupa docelowa: Początkujący projektanci, inżynierowie, studenci zainteresowani CAD i ekologią.

Metody pracy: Prezentacje, ćwiczenia praktyczne na komputerach, dyskusje, analiza przykładów zielonych projektów.

Środki dydaktyczne: Komputery z FreeCAD, projektor

Moduł 1: Wstęp do FreeCAD i zielonych kompetencji (2 h)

• Omówienie interfejsu FreeCAD: środowiska Part Design, Sketcher, workbench.
• Kluczowe funkcje: szkicowanie 2D, bryły podstawowe.
• Wprowadzenie zielonych kompetencji: zasady efektywnego materiałowego (minimalizacja odpadów), wpływ CAD na środowisko.
• Ćwiczenie: Pierwszy szkic 2D prostego elementu (np. podstawa stojaka na segregację odpadów).

Moduł 2: Podstawowe operacje modelowania 3D (4 h)

• Tworzenie brył: pad (wydłużenia), pocket/revolve (wycięcia obrotowe).
• Operacje boolowskie: union, cut, intersection.
• Ćwiczenia praktyczne: Model prostego uchwytu rowerowego z recyklingowanego plastiku – optymalizacja pod masę (redukcja materiału o 20%).
• Zielony aspekt: Analiza gęstości materiałów (np. PLA vs. metal), symulacja oszczędności energii w druku 3D.

Moduł 3: Analiza, optymalizacja i wizualizacja z zielonym fokusem (4 h)

• Optymalizacja konstrukcji: modelowanie parametryczne, constraints, analiza masy i objętości oraz ograniczanie zużycia materiałów.
• Wizualizacje i eksport: renderowanie w Raytracing oraz eksport modeli do formatów STL/STEP.
• Ćwiczenia praktyczne: optymalizacja modelu 3D pod kątem efektywności materiałowej, np. redukcja materiału w obudowie ładowarki solarnej.
• Podstawy LCA (analizy cyklu życia produktu): etapy cyklu życia produktu – od pozyskania surowców, przez produkcję i użytkowanie, po zagospodarowanie po zakończeniu eksploatacji; wpływ doboru materiałów i konstrukcji na zużycie zasobów, ilość odpadów oraz możliwości ponownego wykorzystania i recyklingu.
• Dyskusja: wykorzystanie FreeCAD i zasad ekoprojektowania w ograniczaniu negatywnego wpływu produktów na środowisko, w tym znaczenie otwartego oprogramowania i dostępności narzędzi CAD.

Moduł 4: Praktyczny projekt i refleksja (2 h)

• Indywidualny projekt: Model ekologicznego gadżetu (np. stojak na butelki PET) z bryłami, wycięciami, optymalizacją masy.
• Refleksja: Jak projekt wpływa na środowisko (materiały odnawialne, energia w produkcji).

Dodatkowe ćwiczenia praktyczne – 1 godzina:

Porównywanie wariantów konstrukcyjnych modelu 3D pod kątem masy, objętości oraz ilości wykorzystywanego materiału. Wprowadzanie zmian geometrycznych w modelu FreeCAD i analiza ich wpływu na efektywność materiałową projektowanego elementu. Uzasadnienie wyboru rozwiązania konstrukcyjnego z uwzględnieniem zasad ecodesignu i ograniczania ilości odpadów.

Organizacja szkolenia

Czas trwania: 2 dni (16 godzin zegarowych)

6,5 godziny części teoretycznej.

6,5 godziny części praktycznej.

Każdego dnia przewidziana jest 15-minutowa przerwa kawowa oraz 45-minutowa przerwa obiadowa. W sumie 2 godziny.

Przerwy są wliczone w czas trwania usługi.

Walidacja (1 godzina)

Warunkiem uzyskania zaświadczenia jest uczestnictwo w co najmniej 80% zajęć usługi rozwojowej oraz zaliczenie zajęć w formie testu jak również formie obserwacji części praktycznej w warunkach rzeczywistych.

Walidacja przeprowadzona zostanie z zapewnieniem rozdzielności funkcji procesu szkoleniowego od procesu walidacji – realizacja obu procesów przeprowadzona przez dwie różne osoby.

Szkolenie jest zakończone egzaminem. Certyfikat jest wydawany osobom, które zdały egzamin weryfikujący ich kwalifikacje.

Walidacja efektów uczenia się – 1 godzina

Walidacja efektów uczenia się zostanie przeprowadzona przez osobę niezależną od prowadzącego szkolenie, z zachowaniem rozdzielności procesu szkoleniowego i walidacyjnego.

Proces walidacji będzie obejmował:

• test teoretyczny sprawdzający wiedzę uczestników z zakresu obsługi programu FreeCAD, zasad modelowania 3D oraz ecodesignu;
• obserwację w warunkach rzeczywistych, polegającą na ocenie rezultatów wykonanego zadania praktycznego w programie FreeCAD;
• indywidualny wywiad swobodny, podczas którego uczestnik uzasadni wybór zastosowanych rozwiązań konstrukcyjnych i materiałowych oraz wskaże ich wpływ na efektywność wykorzystania zasobów i środowisko.

Wyniki walidacji zostaną ocenione na podstawie określonych kryteriów weryfikacji efektów uczenia się.

Certyfikat wydawany jest w tym samym dniu, po pozytywnym wyniku walidacji.

Warunki organizacyjne

Każdy uczestnik ma zapewnione indywidualne stanowisko pracy wyposażone w sprzęt komputerowy z dostępem do Internetu oraz odpowiednim oprogramowaniem umożliwiającym realizację części praktycznej szkolenia.

Szkolenie wpisuje się w Program Rozwoju Technologii Województwa Śląskiego 2019–2030 (PRT) w następujących obszarach:

1. Technologie dla ochrony środowiska – 3.3 Technologie gospodarowania odpadami

Usługa rozwija kompetencje w zakresie projektowania parametrycznego 3D z uwzględnieniem optymalizacji materiałowej (minimalizacja odpadów produkcyjnych, redukcja masy elementu) oraz dobierania materiałów z recyklingu (np. recyklingowany plastik, PLA). Uczestnicy uczą się projektowania zgodnego z zasadami gospodarki o obiegu zamkniętym (GOZ), co bezpośrednio wpływa na ograniczenie zużycia surowców oraz zmniejszenie ilości wytwarzanych odpadów produkcyjnych i poprodukcyjnych.

2. Technologie informacyjne i telekomunikacyjne – 4.2 Technologie informacyjne (ICT)

Szkolenie obejmuje praktyczne wykorzystanie specjalistycznego, otwartego oprogramowania CAD (FreeCAD) do komputerowo wspomaganego projektowania 3D, cyfrowej analizy geometrii oraz przygotowania wizualizacji i dokumentacji inżynieryjnej 2D/3D, zastępując tradycyjne, zasobochłonne metody tradycyjne całkowicie cyfrowym cyklem pracy.

3. Technologie informacyjne i telekomunikacyjne – 4.4 Modelowanie i symulacje procesów i zjawisk.

Szkolenie obejmuje cyfrowe modelowanie parametrów fizycznych brył, analizę masy i objętości, a także symulację oszczędności materiału i energii (np. w procesach druku 3D), co pozwala na optymalizację konstrukcji i wykrywanie błędów projektowych jeszcze przed etapie fizycznej produkcji.

4.Technologie informacyjne i telekomunikacyjne – 4.7 Technologie telekomunikacyjne i informacyjne wspierające przemysł 4.0

Usługa rozwija umiejętności przygotowywania i optymalizacji cyfrowych plików CAD (formaty STEP/STL) pod kątem wytwarzania przyrostowego (druku 3D) oraz inżynierii odwrotnej, stanowiących kluczowe filary nowoczesnego przemysłu 4.0 i cyfrowej transformacji produkcji.

Szkolenie wspiera rozwój zielonych kompetencji poprzez praktyczne wykorzystanie narzędzi cyfrowych CAD w celu optymalizacji konstrukcji pod kątem racjonalnego wykorzystania materiałów i energii w całym cyklu życia produktu. Uczestnicy zdobywają umiejętności analizy gęstości materiałów, optymalizacji masy projektowanych elementów, ograniczenia zużycia surowców w druku 3D oraz uwzględniania zasad zrównoważonego rozwoju i ekodesignu w pracy inżynieryjnej. Szkolenie wspiera proces transformacji gospodarczej i ekologicznej regionu poprzez kształtowanie postaw odpowiedzialnego projektowania ukierunkowanego na neutralność klimatyczną i niskoemisyjność.

Zgodność z RIS:

Zielona gospodarka / GOZ– rozwój kompetencji w zakresie ekologicznego projektowania 3D (ekodesignu), redukcji zużycia surowców i energii poprzez parametryczną optymalizację konstrukcji oraz wykorzystania nowoczesnych technik wytwarzania (druk 3D) do minimalizacji odpadów produkcyjnych.

Technologie informacyjne i komunikacyjne (ICT) – rozwój kompetencji z zakresu obsługi oprogramowania inżynieryjnego CAD, tworzenia cyfrowych modeli bryłowych 3D, wykonywania symulacji i analiz komputerowych oraz cyfryzacji procesów projektowo-konstrukcyjnych.

Każdy uczestnik szkolenia otrzyma materiały szkoleniowe w formie elektronicznej, obejmujące prezentację lub skrypt zawierający najważniejsze zagadnienia omawiane podczas szkolenia oraz zestaw plików ćwiczeniowych. Materiały będą zawierały zadania praktyczne umożliwiające utrwalenie zdobytych umiejętności.

Uczestnik musi mieć ukończone 18 lat.

Uczestnicy kursu nie muszą mieć wcześniejszego doświadczenia w zakresie obsługi programów do projektowania 3D.

Warunkiem koniecznym uczestnictwa są podstawowe umiejętności obsługi komputera (korzystanie z Internetu i przeglądarki).

W przypadku korzystania z dofinansowania, warunkiem uczestnictwa jest zapisanie się przez BUR z podaniem ID wsparcia, a warunkiem rozliczenia usługi szkoleniowej jest uzyskanie min. 80% obecności na zajęciach udokumentowanej listą obecności.

Usługa zwolniona z VAT na podstawie §3 ust. 1 pkt. 14 rozporządzenia Ministra Finansów z dnia 20 grudnia 2013r. w sprawie zwolnień od podatku od towarów i usług oraz warunków stosowania tych zwolnień (Dz.U.2013 poz. 1722 z późniejszymi zmianami).