King’s College London (King's) er et af de mest etablerede og prestigefyldte universiteter i England, der konsekvent opnår topplaceringer i både Storbritannien og verden.
Under vejledning af Dr Francesco Ciriello, seniorlektor i ingeniøruddannelse og ekspert i projektbaseret læring og beregningsbaseret ingeniørdesign, har studerende nu et immersivt kursus, der udstyrer dem med værktøjerne til at skabe og kommunikere bæredygtige produktegenskaber ved hjælp af DPP'er.
Grundlagt i 1829 tilbyder institutionen højt anerkendte programmer inden for jura, medicin, ledelse, kunst og mere. Faktisk er universitetets Ingeniørafdeling en af de førende ingeniørskoler i Storbritannien, der tilbyder en række uddannelsesprogrammer med innovative forskningsmuligheder, topmoderne faciliteter og stærke forbindelser til industrien.
Uddannelse af næste generations produktopførere
Keeping students on forkanten af virkelige ingeniør emner er altid øverst på sinde for Ingeniørafdelingen. Og for Dr. Ciriello, seniorlektor i ingeniøruddannelse ved King's College, er træning af studerende i bæredygtighed i frontlinjen af hans pensum.
Immersive kursus i Computational Design for Manufacturing
Givet betydningen af øko-design – for kommende generationer og i lyset af nye reguleringer – hjælper vores kursus' Design for Sustainability workshop studerende med at diskutere brede bæredygtighedsemner for hurtigt at udvikle strategier, de kunne anvende i deres forskellige og åbne projekter.
"Vores Design for Manufacturing-kursus udnytter nye beregningsmæssige måder at tænke på, hvilket sammen med kritiske færdigheder i fremstilling hjælper studerende med at designe kommercielle produkter og styre komplekse afvejninger. Studerende rejser gennem hele design- og fremstillingsprocessen, anvender AI-assisterede teknologier til at designe, iterere og bygge prototypeprodukter, og tager deres idéer fra konception til implementering og fremstilling," sagde Ciriello.
"Givet betydningen af øko-design – for kommende generationer og i lyset af nye reguleringer – hjælper vores kursus' Design for Sustainability workshop studerende med at diskutere brede bæredygtighedsemner for hurtigt at udvikle strategier, de kunne anvende i deres forskellige og åbne projekter."
Fremadskuende undervisningsdesign
Ikke blot adresserer kurset banebrydende emner, men Ciriello er fremadskuende i sit undervisningsdesign – han inkorporerer gamification, hurtig prototyping og generativ idéudvikling i de studerendes læringsproces.
Anvendelse af beregningsmæssig ingeniørkunst på virkelige projekter
Gennem kurset anvendte studerende ingeniørprincipper på virkelige projekter. I den første uge brainstormede deltagerne produktidéer til design; analyserede fordele og ulemper; og gennemførte omfattende baggrundsforskning om eksisterende standarder, produktegenskaber og potentielle forbedringer.
Iterering på produktdesigns
Derfra arbejdede studerende i de følgende uger gennem en iterativ designproces, hvor de valgte et produkt at bygge, mens de vurderede ingeniørbegrænsninger, valg af materialer, belastningsfaktorer og andre elementer. Deltagerne indhentede feedback fra jævnbyrdige og mentorer på deres computerviderede tegninger (CAD) og kørte deres skemaer gennem ingeniørsimuleringer for at teste deres levedygtighed.
Hurtig prototyping i avancerede laboratorier
Så byggede de prototyper af deres designs i Ingeniørafdelingens 3000 kvadratmeter store, avancerede laboratoriefaciliteter, som inkluderer værksteder med 3D-printere, laserskæring, støbning og formmaskiner samt en række andre fremstillingsudstyr.
Fokusering på bæredygtighed ved brug af innovativ undervisningsdesign
I uge 6 af kurset deltog studerende i en workshop i Design for Manufacturing, hvor Ciriello anvendte innovativ undervisningsdesign for at engagere deltagerne med bæredygtighedsemner. Ved at bruge generativ kunstig intelligens destillerede Ciriello nøglebegreber fra den Europæiske Unions nye Ecodesign for Sustainable Products Regulation (ESPR) til et farveprinted kortspil.
En gamificeret tilgang til læring
Derefter deltog studerende i en gamificeret tilgang til læring, hvor de trak kort fra bunken og anvendte bæredygtighedsinterventioner for at forbedre deres produkter. Kortene indeholdt udfordringer, som studerende skulle arbejde med, såsom:
- Implementering af en designstrategi, der fokuserer på at skabe produkter med minimalt materialeforbrug og en modulær opbygning, hvor komponenter nemt kan demonteres og genbruges eller genanvendes.
- Udnyttelse af 3D-print til at skabe reservedele eller komponenter, der kan produceres efter behov, hvilket opmuntrer til genbrug af eksisterende produkter ved at tilbyde midler til at erstatte slidte eller beskadigede dele.
- Valg af ståltyper, der er bredt accepteret i genanvendelsesprogrammer, såsom kulstofstål og rustfrit stål, som kan smeltes ned og genbruges med minimal kvalitetsnedsættelse.
- Design af forme og værktøj, der letter nem demontering og genmontering af dele, hvilket muliggør hurtige reparationer i injektionsstøbte produkter og reducererBarriererne for at opretholde produktfunktionalitet.
Anvendte kapabiliteterOprettelse af digitale produktpas for at præsentere produktdata
Fordi Digitale Produktpas (DPP'er) er en vigtig del af ESPR-lovgivningen, var et centralt element i workshoppen, at studerende skulle oprette DPP'er for at kommunikere produktdetaljerne, som de havde arbejdet på i flere uger.
Ciriello er ekspert i projektbaseret læring og beregningsbaseret ingeniørdesign – efter at have forsket i og forelæsning vidt om emnerne – og som et resultat ønskede han at indføre generativ AI i læringsaktiviteterne for Digitale Produktpas.
Accelerere DPP-oprettelse med generativ AI
Ved hjælp af PicoNext uploadede studerende deres rådata og noter om deres produktdesigns til PicoNext AI Assistant. Derefter valgte de en DPP-skabelon, der stemmer overens med deres produktkategori og opfylder rapporteringskravene i ESPR-forordningen – inklusive produktegenskaber som råmaterialesammensætning, genanvendelighed, tilstedeværelse af stoffer af bekymring, holdbarhed og mere.
The PicoNext AI Assistant analyserede dataene og genererede opsummeringsafsnit for hver kategori af Digital Product Passport, som studerende kunne redigere og revidere. Derefter offentliggjorde studerende deres DPP'er i kortfattet formaterede landingssider for at dele med kolleger og inkludere i deres endelige kursusindlevering. Fordi ESPR-regulativet inkluderer begrebet "databærer" - eller en nem måde for forbrugerne at få adgang til DPP-dataene på - kunne studerende også downloade en QR-kode, der giver et direkte link til deres formaterede DPP-landingsside.
At skabe Digital Product Passports er en vigtig måde at kommunikere og kritisere dens afkast på investering (ROI), og vi ønskede, at vores studerende skulle være godt fortrolige med bedste praksis for at gøre dette - især i takt med at nye regulativer rulles ud i de kommende måneder og år.
Ved at bruge generativ AI i PicoNext kunne vi udnytte en lille mængde produktattributter i et datalakehouse til hurtigt at skabe en attraktiv DPP-kundeorienteret landingsside.“At skabe Digital Product Passports er en vigtig måde at kommunikere og kritisere dens afkast på investering (ROI), og vi ønskede, at vores studerende skulle være godt fortrolige med bedste praksis for at gøre dette – især i takt med at nye regulativer rulles ud i de kommende måneder og år,” sagde Ciriello. “Ved at bruge generativ AI i PicoNext kunne vi udnytte en lille mængde produktattributter i et datalakehouse til hurtigt at skabe en attraktiv DPP-kundeorienteret landingsside.”
At skabe virkelighedsimpact med evidensbaseret ingeniørarbejde
For Ciriello handler det om at hjælpe studerende med at integrere øko-design og Digital Product Passports om mere end blot at hjælpe dem med at overholde regulativer i Europa og videre – det handler om at hjælpe dem med at træffe evidensbaserede ingeniørbeslutninger, der forbedrer bæredygtigheden.
Når studerende kæmper med produktionsingeniørens kompromiser – i råmaterialer, holdbarhed, reparerbarhed, genanvendelse og mere – gennem en øko-designlinse, bliver de bedre rustet til at skabe mere bæredygtige produkter i den organisation, de ender med at arbejde for.
Og fordi deres undervisning i verdensklasse spænder over emner fra kunstig intelligens og digitale tvillinger til hurtig prototypering og Digital Product Passports, er ingeniørstuderende fra King's College ikke kun eftertragtede af fremadskuende arbejdsgivere, men også klar til at skabe virkelighedsimpact.
