رشته طراحی مهندسی مکانیک (CAD) یکی از رشته های قدیمی و پرطرفدار مسابقات جهانی مهارت است که با کد 05 شناخته میشود. این رشته ترکیبی از مهندسی مکانیک، نقشهکشی صنعتی و استفاده از نرمافزارهای طراحی به کمک کامپیوتر (CAD) است. این رشته با هدف طراحی و مدلسازی دقیق قطعات و سیستمهای مکانیکی، شرکتکنندگان را قادر میسازد تا ایدههای مفهومی را به مدلهای دیجیتالی قابل تولید تبدیل کرده و عملکرد آنها را قبل از ساخت نهایی ارزیابی کنند. نتیجه این فرآیند، تهیه مستندات فنی است که برای ساخت و تولید ضروری هستند. این رشته کاربرد گستردهای در صنایع کلیدی مانند خودروسازی، هوافضا، تجهیزات صنعتی و پزشکی دارد و فرصتهای شغلی متنوعی را برای متخصصان خود به ارمغان میآورد.
اطلاعات تکمیلی
شرکتکنندگان باید بتوانند با نرمافزارهای CAD، قطعات و سیستمهای مکانیکی را طراحی و مدلسازی کنند. که شامل ایجاد نقشههای فنی، مدلسازی سهبعدی، تهیه مستندات و تحلیل عملکرد آن ها است. آشنایی با استانداردهای بینالمللی نقشهکشی و توانایی استفاده مؤثر از ابزارهای CAD نیز ضروری است. به طور کلی برای موفقیت در این رشته، مهارتهای زیر را می توان در نظر گرفت:
دانش طراحی و عملکرد سیستم های مکانیکی: درک مناسب از مفاهیم طراحی مکانیکی و نحوه عملکرد سیستمهای مکانیکی.
آشنایی با استانداردهای بینالمللی نقشهکشی: تسلط بر قوانین و معیارهای جهانی در ترسیم نقشههای فنی و شناخت استاندارد های مربوطه.
تسلط بر نرمافزارهای CAD: توانایی کار با ابزارهای طراحی به کمک کامپیوتر.
کار با ابزارهای اندازهگیری: مهارت در استفاده از تجهیزات دقیق اندازهگیری.
کار با اسکنرها و پرینترهای سهبعدی: تجربه در استفاده از فناوریهای پیشرفته اسکن و چاپ سهبعدی.
همچنین نرمافزارهای اصلی مورد استفاده در این رشته:
Autodesk Inventor
Autodesk Fusion 360
پیشنیازها و نکات اولیه برای شروع
شرط اصلی ورود به این رشته، علاقه به طراحی و تحلیل سیستمهای مکانیکی است. پیشنهاد میشود با موارد زیر شروع کنید:
آشنایی پایه با اصول مکانیک و نقشهکشی صنعتی
آشنایی مقدماتی با نرمافزار Autodesk Inventor
مسیر آمادهسازی برای مسابقات
آموزش و تسلط بر نرمافزار های این رشته
شناخت استانداردهای نقشه کشی صنعتی
شناخت اصول طراحی مهندسی مکانیک
تمرین با محدودیت زمانی
آشنایی با قوانین و نمونه مسابقات قبلی
ساختار مسابقات
مسابقات برای این رشته در سطوح مختلف شهرستانی، استانی، کشوری، اردوهای انتخابی و درنهایت مسابقات جهانی به صورت انفرادی برگزار میشود. سطح آمادگی و سختی هر کدام از این آزمونها با توجه به نوع آن افزایش مییابد. شرکتکننده در صورت صعود به مرحله بعد باید سطح آمادگی خود را افزایش دهد تا در نهایت برای مسابقات جهانی آماده رقابت باشد. محدودیت سنی برای شرکت در مسابقه دارا بودن سن حداکثر ۲۲ سال تا پایان سال مسابقه جهانی پیش رو است.
مسابقات معمولاً شامل چندین پروژه است که در طول چهار روز(ماژول) انجام میشوند (جمعاً ۲۲ ساعت). شرکتکنندگان باید پروژهها را در زمانهای مشخص تکمیل کنند. هر پروژه بر جنبههای مختلف مهارتها خواسته شده تمرکز دارد. ماژولها بخشهای اصلی ارزیابی مهارتهای شرکتکنندگان را تشکیل میدهند و هر یک بر جنبههای خاصی از تواناییهای طراحی تمرکز دارند.
ساختار و انعطافپذیری ماژولها
دستهبندی و عنوانبندی کلی: ماژولها به صورت کلی دستهبندی و عنوانبندی شدهاند و ممکن است بسته به سطح آزمون (شهرستانی، استانی، کشوری یا جهانی) تغییراتی در آنها اعمال شود.
حذف یا ادغام ماژولها: با توجه به سطح آزمون، یک ماژول ممکن است به طور کامل حذف شود یا با ماژولهای دیگر ادغام گردد. برای مثال، در آزمونهای مرحله استانی، ممکن است فقط ماژول سوم مورد ارزیابی قرار گیرد یا ترکیبی سادهشده از ماژولهای مختلف ارائه شود.
سطح دشواری: در مراحل ابتدایی (مانند مسابقات شهرستانی یا استانی)، ماژولها معمولاً سادهتر طراحی میشوند، اما در مراحل پیشرفتهتر (مانند کشوری یا جهانی)، پیچیدگی و چالشها افزایش مییابد.
هدف از ماژولها
هدف از این ساختار منعطف، فراهم کردن بستری مناسب برای ارزیابی مهارتهای شرکتکنندگان در سطوح مختلف و آمادهسازی آنها برای رقابتهای پیشرفتهتر است.
ماژولها اصلی مورد ارزیابی به شرح زیر است:
ماژول
عنوان
مهارتهای اصلی مورد ارزیابی
توضیحات
ماژول 1
چالش طراحی مکانیکی
• انجام طراحی خواسته شده • شبیهسازی فیزیکی • نمای انفجاری از مجموعه • رندرینگ و تصویرسازی • استفاده از پرینتر سهبعدی
در این بخش، شرکتکنندگان با یک مسئله طراحی روبهرو میشوند که باید با استفاده از نرمافزارهای CAD، یک راهحل خلاقانه و فنی ارائه دهند. این ماژول توانایی تحلیل مسئله، خلاقیت در طراحی و تسلط بر ابزارهای نرمافزاری را میسنجد.
ماژول 2
ورقکاری و سازههای فلزی
• sheet metal parts • طراحی قطعات و مجموعههای فریم • نقشههای ساخت • تهیه نقشه های جوش کاری
این ماژول بر توانایی طراحی قطعات قابل تولید با روشهای ورقکاری و ساخت سازه های فلزی و جوشکاری تمرکز دارد. شرکتکننده باید بتواند نقشههای دقیق تولید با جزئیات کامل ایجاد کند.
ماژول 3
مجموعههای مکانیکی و نقشههای ساخت
• مدلسازی قطعات • مدلسازی مجموعهها • اندازهگذاری شامل GDT • تهیه نقشه های ساخت و مونتاژی
این ماژول بر توانایی ایجاد مدلهای دقیق قطعات و مجموعههای مکانیکی تمرکز دارد. شرکتکننده باید بتواند اندازهگذاری دقیق با استفاده از تلرانسهای هندسی (GDT) انجام دهد و نقشههای با کیفیت برای تولید ایجاد کند.
ماژول 4
مهندسی معکوس از قطعه فیزیکی
• تشخیص ویژگیهای مختلف قطعه • کار با ابزار اندازه گیری • تلرانسگذاری • صافی سطوح • اسکن سهبعدی
این ماژول بر توانایی شرکتکننده در ایجاد مدل دیجیتال دقیق از یک قطعه فیزیکی تمرکز دارد. شرکتکننده باید بتواند تمام ویژگیهای قطعه را با دقت بالا مدلسازی کند، ابعاد دقیق را استخراج نماید، تلرانسهای مناسب تعیین کند و کیفیت سطوح را مشخص نماید. در برخی موارد ممکن است از اسکن سهبعدی نیز استفاده شود.
پرسشهای پرتکرار
چه نسخهای از نرمافزارها در مسابقه استفاده میشود؟
لیست و نسخهٔ دقیق نرم افزار های مورد استفاده شش ماه پیش از مسابقه توسط کمیتهٔ تخصصی اعلام میشود.
آیا در طول مسابقه و یا زمان استراحت به اینترنت دسترسی آزاد داریم؟
خیر؛ مطابق قوانین هیچ ارتباط بیرونی در زمان مسابقه مجاز نیست.
آیا میتوان از ابزارهای شخصی استفاده کرد؟
بله، ابزارهایی مانند ماوس و کیبورد شخصی مجاز است، اما باید از قبل به تیم کارشناسی برای بررسی ارائه شود.