在那裡,學生可以看到機器運轉,清晰地觀察到每一瓶藥被灌裝、封蓋、貼標籤、送入倉庫並監控,就像在一個真實的工廠裡一樣。

從實際培訓需求出發,教師們意識到技術專業的學生越來越需要貼近生產的學習環境。然而,將學生帶入製藥廠面臨成本、安全和流程等多重障礙。於是,團隊決定“將工廠拉進教室”,讓學生進入實踐車間學習就像進入生產班次一樣。

走進學校的實踐車間,參觀者很容易感覺自己站在一條迷你生產線上。傳送帶依次連接,機械手有節奏地搬運產品,顯示屏持續顯示運行參數。但在這緊湊的尺寸背後,是一個按照製藥廠邏輯設計的系統。

這是同安高等技術學院(胡志明市)教師團隊的成果,剛剛在胡志明市教育培訓局組織的自制培訓設備競賽中獲得團體三等獎。

李索老師——同安高等技術學院電氣技術系講師,項目負責人——描述這條生產線完整模擬了從灌裝“藥品”到瓶子、封蓋、貼標籤,再到將產品送入存儲區域和集中監控的生產過程。

每個工序是一個獨立的工站,擁有控制設備、傳感器、操作機構和獨立界面。

然而,各部分緊密相連。當一瓶藥開始在傳送帶上運行時,整個後續生產線必須協調一致。如果一個工站出現故障,系統將停止或發出警報,與真實工廠處理故障的方式完全相同。因此,學習者能理解機器為何必須按此順序運行。

李索老師詳細解釋了生產線上的每個工站。在灌裝工站,每個瓶子被送入正確位置,轉盤按編程節奏運轉,使藥品落入瓶中。到封蓋工站,瓶子被固定,電機執行擰蓋操作,具有確定的力和時間。

到貼標籤工站,滾輪和氣缸確保標籤均勻粘貼,不偏移。每個操作都配有傳感器和控制條件,讓學生清楚地看到機械、電氣和控制之間的配合。

阮洪煌老師——學校講師,項目成員——補充說,所有工站的數據都傳輸到監控軟件,實時顯示運行狀態、產品數量、錯誤發生情況。

只需看屏幕,操作員就能知道生產線哪裡“健康”或哪裡“故障”。特別地,教師團隊還引入了人工智能的新方法。攝像頭和圖像處理算法被研究用於識別標籤,檢測生產過程中的錯誤。

為了讓這條縮小版生產線順暢運行,教師團隊從構思、研究到完善花了近一年時間。首要工作是設計整體生產線。團隊必須計算應模擬哪些工序,如何簡化,既要貼近實際,又要適合車間空間和培訓目標。

之後是一系列圖紙、原理圖,選擇控制設備、傳感器、電機、氣動元件,以便學生能夠接觸和學習。

據李索老師介紹,製造和安裝階段是最耗費精力的。從模型框架、傳送帶、機械手到灌裝轉盤,每個細節都必須多次測試。有時系統能運行但不穩定,或工站之間無法“對話”,迫使團隊修改、重新編程。

此外,集成階段也充滿挑戰,因為讓每個工站運行已難,讓整個生產線協調運行更難。只要一個傳感器位置不當或控制算法未優化,整個系統可能停止。這個過程是一連串的試錯調整。

“但正是這個過程具有特殊價值,因為完善的生產線是‘活教材’。學生可以從製造過程中曾經發生的錯誤中學習,理解為何生產中每個小細節都重要。”李索老師說。

碩士陳清青——同安高等技術學院副校長——表示,縮小版藥品生產線模型幫助學校在培訓設備上更主動,將“工廠”直接帶入實踐車間。

特別地,一個模型可用於多個課程、不同層次的學生,從基礎到高級。此外,通過這個系統,學校逐步從教授孤立技能轉向教授系統思維,幫助學生完整理解生產過程,而不僅僅是學習零散的工序。

胡志明市教育培訓局組織的自制培訓設備競賽有28家職業教育機構參與,匯聚225名教師作為64件參賽設備的作者和團隊作者。

組委會向三件優秀設備頒發一等獎,包括採用4.0技術的多功能製冷系統、胡志明市李自重高等技術學院的激光光纖機模型,以及交通高等技術學院的智能鐵路交叉口監控控制系統。

競賽還頒發了四個二等獎、四個三等獎和十個鼓勵獎,表彰評價高的培訓設備。