Professionsbachelor (overbygning) - Industriel 3D print - Erhvervsakademi Kolding

Adgang via disse erhvervsakademiuddannelser:

• Automationsteknolog


• Produktionsteknolog

AM er en forkortelse for Additive Manufacturing - 3D print i industriskala også kaldet industriel 3D print. AM dækker over flere forskellige teknologier for, hvordan der lag på lag kan skabes et digitalt emne, der muliggør en kontinuerlig udviklings- og fremstillingsproces bundet sammen af digitale data. Værdikæden er ikke længere lineær, og det digitale informationsflow gør det muligt at udvikle på et emne helt fra prototype til produktion. AM giver stor designfrihed, hurtig udvikling, fleksibel produktion og reducerer spild. Derfor er det afgørende, at der etableres en fokuseret AM uddannelse, så dansk industri kan fastholde produktion i Danmark og dermed bevare konkurrenceevne og arbejdspladser. 1. juli 2020 blev et af Danmarks største 3D printcentre, IBA Nexttech, en integreret del af IBA. Bilag 1 dokumenterer et stort behov for en dedikeret AM uddannelse i Danmark. Dimittender vil kunne håndtere komplekse og udviklingsorienterede AM problemstillinger herunder analysere, designe, kommunikere og konstruere i kontekst af en virksomheds forretningsmæssige situation og under hensyntagen til muligheder og begrænsninger i materiale og teknologi.

NB: DER ER IKKE ÆNDRET I UDDANNELSENS FAGLIGE INDHOLD, DA DET STEMMER OVERENS MED DE I BEHOVSANALYSEN KORTLAGTE KOMPETENCER. DER ER INDSAT NY INTRODUKTION (MED FED SKRIFT) TIL HVERT FAG, MED HENBLIK PÅ AT LÆSEREN KAN FÅ INDBLIK I, HVORFOR EKSEMPELVIS MATERIALELÆRE, KEMI, STATIK OG STYRKELÆRE ER NOGET HELT ANDET I EN AM KONTEKST. DEN OPRINDELIGE INTRODUKTION TIL HVERT FAG FREMGÅR FORTSAT. TITLEN PÅ UDDANNELSEN ER ÆNDRET TIL PB INDUSTRIEL ADDITIVE MANUFACTURING. DER ER PÅ BAGGRUND AF ANBEFALING FRA RUVU INDGÅET AFTALE MED DESIGNSKOLEN KOLDING.

Uddannelsens overordnede mål for læringsudbytte

Viden

Den uddannede har:

· Udviklingsbaseret viden om praksis og anvendt teori og metoder i virksomheders arbejde med AM

· Udviklingsbaseret viden om praksis og anvendt teori og metoder indenfor udviklings- og designprocesser, forretningsudvikling og bæredygtighed

· Udviklingsbaseret viden om praksis og anvendt teori og metoder indenfor materialer og teknologier indenfor AM

· Har kendskab til kemi, statik, styrkelære, softwareteknologi og topologioptimering samt matematisk logik, matematiske regler, metoder og teknikker samt deres anvendelse i praktiske, tekniske og fysiske sammenhænge

· Forståelse for praksis, anvendt teori og metode samt kan reflektere over professionen for AMs praksis og anvendelse af teori og metoder

Færdigheder

Den uddannede kan:

· Anvende metoder og redskaber indenfor AM analyse og simulering samt skal mestre de færdigheder, der knytter sig til beskæftigelse inden for professionen for AM herunder prototyping, tooling og (serie)produktion

· Vurdere praksisnære og teoretiske problemstillinger indenfor AM samt begrunde og vælge relevante løsningsmodeller herunder analysere og vælge materialetype og printteknologi, der formålstjentslig løser en given udviklingsopgave

· Tænke kreativt og innovativt ved brug af forskellige designtænkningsmetoder i forhold til anvendelse af AM, herunder prototyping, tooling og (serie)produktion

· Anvende tidssvarende softwareprogrammer og har overblik over muligheder og begrænsninger i forhold til design og anvendelse af AM

· Formidle praksisnære og faglige problemstillinger og løsninger indenfor AM til samarbejdspartnere og fagpersoner

Kompetencer

Den uddannede kan:

· Håndtere komplekse og udviklingsorienterede situationer i arbejdssammenhænge indenfor AM herunder analysere, designe, kommunikere og konstruere prototyper, tooling og (serie)produktion i kontekst af en virksomheds forretningsmæssige situation og under hensyntagen til muligheder og begrænsninger i det tilgængelige materiale og teknologi

· Selvstændig indgå i fagligt og tværfagligt samarbejde indenfor Additive Manufacturing samt påtage sig ansvar for projektudvikling indenfor rammerne af en professionel etik

· Identificere egne læringsbehov og udvikle egen viden, færdigheder og kompetencer i relation til professionen for anvendt AM

Uddannelsens opbygning

1½ årig Top-up uddannelse som overbygning til eksempelvis Erhvervsakademiuddannelserne Produktions- og Automationsteknolog. Titel Professionsbachelor Industriel Additive Manufacturing. (bemærk, der er sket to ændringer i forhold til den kompetenceprofil, der blev forelagt virksomhederne jf. Bilag 1 Behovsanalyse. Den første er, at topologioptimering nu er en del af fagelementet softwareteknologi. Den anden er, at praktik og afsluttende bachelorprojekt nu vægtes med 15 ECTS hver. Begge ændringer er sket efter drøftelse med relevante fagpersoner).

1. semester

Materialelære og Kemi 5 ECTS

Introduktion til Applied Additive Manufacturing 5 ECTS

Statik og Styrkelære 5 ECTS

Softwareteknologi og Topologioptimering 10 ECTS

Virksomhedsprojekt (metode) 5 ECTS

2. semester

Applied Additive Manufacturing prototyping 5 ECTS

Applied Additive Manufacturing tooling 5 ECTS

Applied Additive Manufacturing serieproduktion 5 ECTS

Design, bæredygtig forretningsudvikling og etik 10 ECTS

Valgfag 5 ECTS

3. semester

Praktik 15 ECTS

Afsluttende Bachelorprojekt 15 ECTS

Introduktion til Applied Additive Manufacturing 5 ECTS

Additive Manufacturing (AM) er industribetegnelsen for 3D-print. AM er en revolutionerende digitalisering af produktion, som giver virksomheder nye muligheder med hensyn til designfrihed, hurtig fremstilling af prototyper og fleksibel produktion. I dette fag indføres den studerende i AMs afgørende forskelle i design og procesforberedelse i forhold til konventionel produktionsteknologi, eksempelvis i gentænkningen af produktionsprocessen med den digitale 3D-model i centrum. Dertil introduceres den studerende til de muligheder og begrænsninger, der er indenfor AM i forhold til valg af materialer og printteknologier. Efterbehandlingsprocessen og kvalitetssikring er vigtige elementer i dette fag. Et 3D-printet emnet er ikke færdigt, lige når det kommer ud af printeren. Det kræver flere efterbehandlingstrin for at opnå den rette overflade og finish.

Fagelementet introducerer til og opøver færdigheder i grundlæggende principper i AM. Fagelementet indeholder en gennemgang af og giver indledende praktisk erfaring med koncepter, designmetoder og teknologier i forskellige typer af materialer. Den studerende vil blive opøvet i at kunne sammenligne anvendelse af AM i forhold til konventionel produktionsteknologi. Design og procesforberedelse til AM er centrale dele af læringen, herunder introduktion til printprocesser. Den studerende bliver opøvet i grundlæggende principper for efterbehandling og kvalitetssikring.

Den studerende bliver i stand til:

· at beskrive muligheder og begrænsninger med AM

· at beskrive forskellige principper for og opøver praktiske færdigheder i AM

· at beskrive proceskæden fra råmateriale til færdigt produkt

· at analysere kritisk, hvordan AM påvirker design af komponenter

· at analysere, hvordan AM kan påvirke materialets struktur og komponenternes egenskaber samt være parat til at indledende uafhængig planlægning og brug af AM

Materialelære og Kemi 5 ECTS

For at forstå muligheder og begrænsninger ved AM, er det afgørende at kende de kemisk-mekaniske egenskaber ved de forskellige materialer som kan benyttes til printning af emner indenfor en given teknologi. I dette fag lærer den studerende om de kemisk-mekaniske egenskaber ved plast, metaller og kompositmaterialer. Et vigtigt aspekt for forståelsen af materialer i en AM sammenhæng, er printprocessens påvirkning på materialets egenskaber. Under bestemte printprocesser er det eksempelvis muligt, at et materiale mister sine isotropiske egenskaber, hvilket betyder det printede emne ikke længere er lige stærkt i alle retninger.

Fagelementet fokuserer på de forskellige materialetyper, der anvendes i AM. Centrale elementer er plast, metal og kompositmaterialer. Fagelementet indeholder endvidere anvendelse af fasediagrammer og grundlæggende termodynamik i forhold til de respektive materialer, herunder fasetransformationer samt grundlæggende diffusionsteori.

Den studerende bliver i stand til:

· at beskrive og angive betingelserne for Ficks diffusionslove og anvende dem til at løse diffusionsproblemer indenfor forskellige materiale typer

· at beskrive typiske diffusionsmekanismer, tegne og fortolke binære og ternære fasediagrammer og være i stand til at beskrive sammenhængen mellem mikrostrukturen og fasediagrammets udseende

· at beskrive, hvordan nye materialer, herunder pulver og tråd, designes og udvikles til AM

· at beskrive, hvordan materialekarakterisering påvirkes under AM

· at forklare centrale begreber i forbindelse med fasetransformation samt beskrive sammenhængene mellem struktur og komponent samt tilstandsområder for design og anvendelse af forskellige materialetyper indenfor AM

Statik og Styrkelære 5 ECTS

Formålet med Statik og Styrkelære, er dels at gøre den studerende i stand til at beregne om en AM konstruktion kan holde til et givent sæt belastninger, og dels at dimensionere en konstruktion for at finde de rette mål, så den opnår styrke de nødvendige steder. Styrkelærer er fundamentet for at forstå fysikken i AM og hermed en forudsætning for at forstå eksempelvis topologioptimering, hvilket er en særlig fordel ved AM. Topologioptimering gør det muligt at optimere et emnes styrke i forhold de dele af emnet, som man kan beregne udsættes for størst belastning. Denne proces gør det muligt at producere emner af nødvendig styrke med mindst muligt materiale. Styrkelære er essentielt for at forstå de kræfter som er rammesættende for optimering og dimensionering, hvilket er en af de mange fordele ved industriel 3D print. Dette er også kaldet generativt design eller generativ optimering.

Fagelementet Statik og Styrkelære i en AM kontekst fokuserer på at opnå beherskelse af særligt fire helt centrale elementer indenfor AM: hårdhed, fleksibilitet, funktionalitet og bestandighed. Fagelementet indeholder elementer som aksialt belastede stænger, lineært elastisk materiale, enkle binders, torsion af cirkulære aksler, bøjning af bjælker, stress og stammeanalyse. Der vil blive undervist i Hookes lov, herunder udbyttekriterier, fatigue samt elastisk ustabilitet af bjælker. Designkrav og elastiske egenskaber af forskellige materialer er centrale elementer i fagelementet.

Den studerende vil blive i stand til:

· at beregne og beskrive objektive funktioner, begrænsninger, forskellige optimeringsalgoritmer, numerisk implementering og problemløsning

· at analysere stænger, aksler, bjælker, enkle binders i forhold til styrkelære, spændinger og deformationer

· at identificere formålet med og funktionen af forskellige design og strukturer indenfor AM

· at beherske centrale AM begreber i forhold til statik og styrkelære herunder hårdhed, fleksibilitet, funktionalitet og bestandighed

Softwareteknologi og Topologioptimering 10 ECTS

Indenfor AM foregår udformningsprocessen digitalt forud for printningen af det fysiske objekt. Dette åbner op for et væld af tilpasningsmuligheder, digitale test af ydeevne og optimeringsprocesser. Fagelementet Softwareteknologi og Topologioptimering fokuserer på, hvordan 3D-printsoftware anvendes til at skabe digitale designs, der kan omdannes til fysiske objekter. Derudover vil de studerende få kendskab til, hvordan 3D-scannere arbejder for at gøre fysiske objekter til digitale designs. Den studerende vil få praktisk erfaring i en række forskellige softwareteknologier, eksempelvis CAD Software. Som et centralt led i fagelementet bliver der arbejdet med topologioptimering, der er en af de helt centrale metoder til optimering af materiale layout i forhold til et givet sæt belastninger, afgrænsningsbetingelser og begrænsninger med henblik på maksimering af designets ydelse. Topologioptimering og generativt design bevirker, at virksomheden kan vælge et design, der er optimeret i forhold til vægt, styrke, omkostninger, fremstillingsmetoder og materialer mv.

Fagelementet Softwareteknologi og Topologioptimering fokuserer på, hvordan 3D-printsoftware anvendes til at skabe digitale designs, der kan omdannes til fysiske objekter. De studerende vil få kendskab til, hvordan 3D-scannere arbejder for at gøre fysiske objekter til digitale designs. Den studerende vil arbejde i en række forskellige softwareteknologier eksempelvis CAD Software, Inventor, Siemens NX, Creo, SpaceClaim, Rhino, SolidWorks, CATIA og Fusion 360. Som et centralt led i fagelementet blive der arbejdet med topologioptimering, der er en matematisk metode, der anvendes indenfor strukturel analyse. I forhold til design indenfor AM er topologioptimering en af de helt centrale metoder til optimering af materiale layout i forhold til et givet sæt belastninger, afgrænsningsbetingelser og begrænsninger med henblik på maksimering af designets ydelse.

De studerende bliver i stand til:

· at designe strukturer for at undgå svigt ved plastiske deformationer, fatigue og elastisk ustabilitet

· at identificere forskellige klasser af strukturel optimering, der vedrører størrelse, form og topologi

· at forklare begreberne designvariabler, begrænsninger og objektive funktioner i forhold til optimering

· at formulere tekniske designproblemer til enkle bærende strukturer som optimeringsproblemer numerisk løse enkle størrelsesoptimeringsproblemer

· at implementere optimeringsalgoritmer

Fagelementet vil endvidere give praktisk erfaring med forskellige typer af slicer eksempelvis Sprint, HP Build manager, 3D Wox, Materialise, Eiger, Cura og Simplify 3D.

Virksomhedsprojekt (metode) 5 ECTS

Et vigtigt sigte for denne uddannelse, er at forsyne dansk industri med arbejdskraft uddannet med nyeste viden og egenskaber indenfor AM, så det er muligt at følge med udviklingen og bevare konkurrenceevne. Med denne hensigt, er fagelementet Virksomhedsprojekt vigtigt som brobyggende element, som dels forbereder de studerende på den praktiske virkelighed i en konkret virksomhed med en AM problemstilling, og parallelt giver det virksomheder anledning og mulighed for at implementere og udvikle AM i deres produktion.

Virksomhedsprojektet udgøres af en skriftlig rapport, der skrives med afsæt i en teknisk AM problemstilling i en konkret virksomhed eller anden organisation. Virksomhedsprojektets problemstilling skal have teoretisk rod i de fag den studerende gennemgår på første semester. Hertil kommer krav til videnskabsteoretisk metode. Til støtte for projektet tilknyttes vejledning, der skal sikre sparring omkring det faglige såvel som arbejdsprocessen. Det er den studerendes eget ansvar at knytte kontakt til en virksomhed, som projektet kan tage sit afsæt i.

Den studerende bliver i stand til selvstændigt, sikkert og i samspil med en konkret virksomhed at:

· udvælge, argumentere for og strukturere en præcis, relevant problemstilling, der ligger inden for AM

· oparbejde og demonstrere kendskab til AM viden og praksis, relevant for den valgte problemstilling. Det være sig viden og praksis, der er indgået tidligere på studiet såvel som nytilegnet

· håndtere betydning af forskellige videnskabsteoretiske positioner for indsamling af data og anvendelse deraf

· præsentere resultatet af analysen på en måde så det identificerede videnbehov udfyldes, samt vurdere den videnskabelige gyldighed af arbejdet

· udarbejde en skriftlig rapport, der i sin form og indhold fremstår struktureret, balanceret og meningsfuld for læseren

· foretage en mundtlig redegørelse for projektet, herunder reflektere og teoretisere over rapportens indhold

Design, bæredygtig forretningsudvikling og etik 10 ECTS

”Ansvarligt forbrug og produktion” er et af FN's 17 verdensmål, der sætter retningen for den bæredygtige udvikling frem mod 2030. Indfrielse af dette mål vil kræve, at vi som samfund ændrer vores produktionsmetoder – via innovation og ny teknologi. Her kan AM være en væsentlig del af svaret. Fagelementet beskæftiger sig med udvikling, tilrettelæggelse og gennemførelse af AM design- og innovationsopgaver med afsæt i designtænkningsmetoder til behovsafklaring. Fagelementet beskæftiger sig med produktudvikling og prototypeudvikling under hensyntagen til principper for bæredygtighed og etisk adfærd. Design til AM trækker i høj grad på input fra styrkeberegninger, dimensioneringer og krav til ydelse, og den studerende bliver med disse principper indført i AM som led i den industrielle designtradition. Indenfor AM er der muligheder for at indtænke bæredygtighed mange steder igennem værdikæden, som med AM opnår nye niveauer af fleksibilitet og agilitet. AM medfører en ny produktionsproces, der er mere digital og kan producere stort set uden spild, med meget begrænset transport og i digitale værdikæder, der leverer, hvad der er behov for, i stedet for at levere til store varelagre, der i alt for stort omfang kasseres.

Fagelementet beskæftiger sig med udvikling, tilrettelæggelse og gennemførelse af AM design- og innovationsopgaver med afsæt i designtænkningsmetoder til behovsafklaring. Der fokuseres på kreative teknikker og brugerorienterede innovations- og designmetoder. Fagelementet beskæftiger sig med produktudvikling og prototypeudvikling under hensyntagen til principper for bæredygtighed og etisk adfærd. Den studerende vil blive udfordret til at tænke kreativt og innovativt og kunne anvende de forskellige designmetoder til at tænke hele vejen rundt om produktet i forhold til muligheder og begrænsninger indenfor AM teknologier og materialer. Den studerende vil endvidere blive udfordret til at tænke nyskabende i forhold til hele værdikæden i et forretningsudviklingsperspektiv, så designprocessen ikke er begrænset til den enkelte AM teknologi eller materiales anvendelse.

Den studerende bliver i stand til:

· at beherske og anvende design-centrede metoder indenfor udvikling og implementering af AM

· at beherske og anvende viden om innovationsmetoder, der understøtter design-centrerede AM processer

· at skelne mellem forskellige designmetoder og udvælge relevante teorier og metoder og anvende disse på en AM problemstilling

· at bidrage til at vurdere et produkt/emnes forretningspotentiale ud fra et økonomisk og bæredygtigheds perspektiv

· at planlægge og arbejde iterativt med processer

· at beherske og anvende metoder til udvikling af prototyper til innovative, funktionelle, bæredygtige produkter indenfor AM

· at forstå og udføre en designproces i forbindelse med udvikling af idé til færdigt produkt, herunder udforme en produktdesign specifikation

· at vurdere et koncepts tekniske gennemførlighed ud fra principper for bæredygtighed, økonomi samt relevant materiale og teknologi

Den studerende har:

· kritisk bevidsthed om behovet for et højt niveau af professionel og etisk adfærd inden for AM

· evne til at foretage generelle evalueringer af risikoproblemer i forbindelse med avancerede fremstilling, herunder sundhed og sikkerhed, miljømæssig og kommerciel risiko.

· evne til selvstændigt at indgå i fagligt og tværfagligt samarbejde med andre faggrupper i forbindelse med design og konstruktion af AM produkter/emner, der skal integreres i tværfaglige projekter, og påtage sig ansvar inden for rammerne af en professionel etik

Applied Additive Manufacturing prototyping, tooling og serieproduktion 15 ECTS

Fagelementet arbejder med de tre mest udbredte domæner af AM: prototyping, tooling og serieproduktion. Prototyping dækker over innovations- og udviklingsmæssige formål med henblik på hurtig afgørelse af om et design fungerer efter hensigten. Ved at benytte AM kan man fremstille prototyper lokalt og dermed fremskynde processen fra ide til fysisk prototype betragteligt. Tooling henviser til specialfremstillet værktøj eller produktionsudstyr og bruges eksempelvis til at fremstille gribere, forme og fiksturer til produktionsvirksomheder. Serieproduktion dækker over produktion af enten komponenter eller færdigvarer, ofte med en grad af efterbehandling. Fagelementet indeholder metoder og koncepter fra design og processimulering til efterbehandling og kvalitetskontrol indenfor de tre domæner af AM.

Fagelementet arbejder med de tre mest udbredte domæner af AM prototyping, tooling og serieproduktion. Prototyping dækker over innovations- og udviklingsmæssige formål ofte kaldet rapid prototyping. Der er tale om 3D print af eksempelvis præsentations-, funktions- og 0-seriemodeller. Tooling dækker over produktionsunderstøttende formål ofte kaldet direct tooling eksempelvis i form af 3D print af eksempelvis gribere, forme og fikturer. Serieproduktion (direct manufacturing) dækker over produktion af enten komponenter eller færdigvarer, ofte med en grad af efterbearbejdning. Fagelementet indeholder metoder og koncepter fra design og processimulering til efterbehandling og kvalitetskontrol indenfor de tre domæner af AM.

Den studerende opnår:

· En omfattende forståelse af og træning i relevante teoriske principper for AM indenfor prototyping, tooling og serieproduktion

· En kritisk bevidsthed om muligheder og begrænsninger i design og 3D print indenfor prototyping, tooling og serieproduktion

· Forståelse af og praktisk erfaring med begreber og teknologier, der er relevante for AM indenfor prototyping, tooling og serieproduktion og evne til at evaluere dem kritisk og til at anvende dem effektivt

· Færdigheder til at anvende teknisk analyse- og designmetoder til løsning af komplekse problemer inden for AM indenfor prototyping, tooling og serieproduktion samt vurdere deres begrænsninger

· Beherskelse af metoder og muligheder for at simulere og kontrollere AM

· Identificere og omsætte egenskaber ved det printede emne, der kan måles, og teknikker til dette

· Et overblik over og praktisk erfaring med efterbehandling indenfor forskellige teknologier og materialer

· Et overblik over og praktisk erfaring med de centrale begreber inden for kvalitetskontrol og kvalitetsstyringssystemer

· Færdighed til at anvende grundlæggende viden, kritisk tænkning, problemløsning og kreativitet i brugen af AM på tværs af faggrupper og brancher

Eksempler på Valgfag 5 ECTS

Reverse Engineering

Fagelementet Reverse Engineering er fokuseret omkring 3D-scanning af et fysisk objekt med henblik at skabe en digital model, som så efterfølgende kan udgøre grundlaget for konstruktionen af et nyt fysisk objekt. Reverse Engineering anvendes til at gennemanalysere et givent emne via 3D-scanning, forbedre emnet digitalt og herefter printe det nye forbedrede emne via 3D print

Udvidet brug af CAD

I dette fagelement får den studerende mulighed for at bygge videre på de teknikker, som blev introduceret på faget ” Softwareteknologi og Topologioptimering”. Målet med faget er at den studerende tilegner sig praktisk erfaring med brugen af CAD-programmer, som er central for arbejdet med AM i en virksomhedskontekst

Statik 2

Dette fagelement bygger videre på de principper den studerende har lært i fagelementet ”Statik og Styrkelære”. I ”Statik 2” opnår den studerende dybere kendskab til de fundamentale fysiske principper for AM, særligt igennem øvelser af styrkeberegninger og dimensionering

Finite Element Method (FEM)

Finite Element Method (FEM) betegner en dataaanlyse af en konstruktion, som ligger forud for topologioptimering, og er hermed det teoretiske grundlag herfor. Metoden er effektiv til at reducere omkostningerne ved produktudvikling

Bæredygtighed/ AM i den grønne omstilling

Bæredygtighed er et vigtigt punkt på dagsordenen for danske virksomheder. AM bringer en række muligheder for bæredygtig produktion ved eksempelvis reduceret spild, mindre lager og lokal produktion. Med viden omkring AMs potentiale for bæredygtighed, bliver den studerende i stand til at hjælpe virksomheder med at udnytte de bæredygtige fordele ved AM og dermed komme på forkant med den grønne omstilling

Projektledelse

Introduktion af AM i en virksomhed vil som oftest bringe mange muligheder, men også tilsvarende stille krav til omstilling og tilpasning af virksomhedens arbejdsgange. I dette fagelement vil den studerende blive indført i, hvordan AM kan påvirke en virksomheds arbejde med projekter, og ligeledes hvordan en effektiv indførelse af AM kan resultere i positive effekter som eksempelvis stor designfrihed, hurtig udvikling og fleksibel produktion

Praktik 15 ECTS

Praktik er et afgørende omdrejningspunkt for uddannelsen. Brobygningen mellem den studerende og en virksomhed er vigtig, idet den forbereder den studerende på, hvordan den teoretiske viden omsættes til praksis og virksomheder får anledning til at videreudvikle deres brug af AM. Den obligatoriske praktik vil vare 12 uger og den studerende blive tilknyttet en virksomhed med en AM relateret problemstilling. Virksomhedspraktikken vil være med til at udbrede brugen af AM i danske produktionsvirksomheder.

Uddannelsen har 12 ugers obligatorisk praktik på 3. semester. Den studerende vil blive tilknyttet en virksomhed med en AM relateret problemstilling og være med til at udvikle og implementere tiltag omkring virksomhedens brug af og muligheder indenfor AM teknologi.

Den studerende har:

· udviklingsbaseret viden om AM anvendt i den konkrete virksomhed

· forståelse for praksis, anvendt teori og metode i virksomheden inden for virksomhedens AM problemstillinger og begrunde og vælge relevante løsningmodeller herunder analysere og vælge materialetype og printteknologi, der formånstjentligt løser udviklingsopgaven

· kompetence til at formidle de(n) praksisnære og faglige problemstillinger og løsninger indenfor AM til samarbejdspartnere og fagpersoner

· kompetence til at reflektere over virksomhedens anvendelse af AM

Afsluttende Bachelorprojekt 15 ECTS

Målet med bachelorprojektet er at indkapsle uddannelses læringsmål som sammenhængende helhed. Omdrejningspunktet for bachelorprojektet vil derfor være en praksisnær AM problemstilling, udarbejdet i samarbejde med en virksomhed. Med udgangspunkt i den valgte problemstilling, får den studerende mulighed for at demonstrere de forskellige AM fagelementer fra uddannelsen, og hvordan disse interagerer med hinanden i en industriel kontekst.

Læringsmålene for bachelorprojektet er identiske med uddannelsens læringsmål, der fremgår ovenfor. Bachelorprojektet skal dokumentere den studerendes forståelse af og evne til at reflektere over professionens praksis og anvendelse af teori og metode i relation til en praksisnær problemstilling. Centrale fagelementer fra uddannelsen skal indgå. Problemstillingen, der skal være central for uddannelsen og professionen, formuleres af den studerende i samarbejde med en privat eller offentlig virksomhed.

Takstindplaceringen vurderes at ligge på niveau med overbygningsuddannelser som Professionsbachelor i Produktudvikling og Teknisk Integraton, Professionsbachelor Teknisk manager offshore og Professionsbachelor Energimanagement. Det begrundes med, at Professionsbachelor i Industriel Additive Manufacturing er sammenlignelig med disse i omfang, længde, adgang til laboratorier og materialer mv. Størstedelen af læringsmålene er - i lighed med ovennænvte uddannelser - placeret indenfor det tekniske område.

Hovedkonklusioner fra Behovsanalysen (Bilag 1):

• 52% af de adspurgte virksomheder bruger på nuværende tidspunkt AM og 84% af dem regner med at bruge det i højere grad om tre år


• Virksomhederne oplever, at ansøgere gerne vil arbejde med AM, men ikke har kompetencerne til det


• Virksomhederne efterspørger en faglighed indenfor AM, men også evnen til at sætte AM ind i virksomhedens kontekst og tænke kreativt


• De mest efterspurgte tekniske kompetencer blandt virksomhederne er AM til prototyping, design og (serie)produktion samt generelle konstruktions- og produktionskompetencer. Organisatorisk er en problemløsende tilgang samt evner til at kunne samarbejde tværfagligt og arbejde selvstændigt mest efterspurgt


• 44% af virksomhederne vil i nogen eller høj grad være interesseret i at ansætte en dimittend fra uddannelsen, og blandt interviewpersonerne vil otte ud af 10 gerne ansætte en dimittend

Udvalgte citater:

Det her er jo forholdsvis hands-on, det der er beskrevet i færdigheder. Og det tror jeg er rigtigt tænkt, at det ikke skal være et grundforskningsprojekt i nye materialer. At det egentlig bliver meget praktisk orienteret, hvordan vi får det bragt ud i nogle produkter frem for, at vi bare snakker om det (Alfa Laval)

Helt klart. Hvis der stod en derude, som havde været igennem et uddannelsesforløb, eller havde en profil som det her, og som søgte, når vi havde et stillingsopslag, så ville der blive fundet et skrivebord. Det ville der (Sealing System)

Jeg har kun set få universiteter med en uddannelse kaldet Additive Manufacturing i Tyskland og Italien, men de fleste har det som en del af deres maskiningeniøruddannelser. Udover det har jeg aldrig set en uddannelse i ”additive”. Jeg ville være virkelig, virkelig glad for at ansætte enhver af disse mennesker (LEGO)

Ingen bemærkninger

På baggrund af Bilag 1 Behovsanalyse og Notat 2 Jobopslagsanalyse er der udarbejdet et estimat på omfanget af dimittender på nationalt og regionalt plan. Behovsanalysen dokumenterer, at 84% af de virksomheder, der anvender AM i dag, forventer, at de i meget høj grad eller højere grad vil anvende AM om tre år i sammenligning med nu. Beregninger i Behovsanalysen viser, at virksomhederne forventer en stigning i behov for medarbejdere med AM kompetencer på 33% i forhold til den andel AM medarbejdere, de har i dag. Jobopslagsanalysen viser, at antallet af jobopslag, hvor der søges en person med AM-kompetencer, er steget fra ca. 200 i første kvartal 2007 til ca. 600 i fjerde kvartal 2020. Det er altså tale om næsten en tredobling. For Region Syddanmark er der sket en fordobling, og antallet for fjerde kvartal 2020 udgør her 115. Et forsigtigt estimeret skøn lyder på et nationalt behov for dimittender på 500 og et regionalt behov for 100 dimittender.

Behovsundersøgelsen er gennemført fra nov. 2020 til jan. 2021 og består af en webbaseret survey blandt 155 virksomheder i udvalgte brancher, 10 kvalitative interviews med potentielle aftagervirksomheder, og en desk research af analyser og artikler vedr. udbud og efterspørgsel på medarbejdere samt vedr. nationalt og internationalt uddannelsesudbud indenfor AM. Der er skrevet referat af alle dybdeinterviews, som efterfølgende er blevet bearbejdet og kondenseret til meningsdisplays.

Følgende virksomheder indgår i interviews:

Demant: Technical Product Engineer, Sustainable Engineering

PLM Group: Application Specialist

Sealing System: COO

Grundfos: Additive Manufacturing Manager

AUH: Centerleder, 3D printcenteret

Lego: Senior Director, Additive Design & Manufacturing

Alfa Laval: Technology Development Manager

Danfoss: Global Head of Additive Design & Manufacturing

Force Technology: Afdelingschef, 3D Print & AM Technology

Velux: Director, Front-End Innovation

Hertil kommer støtteerklæringer fra:

KEA, Københavns Erhvervsakademi

Business Kolding

DIMA

AM HUB

DI

Flere af virksomhederne, herunder LEGO og Grundfos, har tilbudt at medvirke til udvikling af uddannelsen.

Indledningsvist er der foretaget en repræsentativ afdækning af interessetilkendegivelse i forhold til kompetenceprofil blandt repræsentanter for potentielle aftagervirksomheder for dimittender fra en videregående uddannelse indenfor AM. Herefter er der foretaget en analyse i forhold til match mellem udkast til kompetenceprofil for den foreslåede uddannelse og industriens behov for medarbejdere med kompetence indenfor AM. Virksomhederne blev præsenteret for tre typer af uddannelse inkl. fagelementer: hhv. 3,5 årig professionsbachelor, 2 årig akademiuddannelse og 1,5 årig overbygningsuddannelse (top-up) til Produktionsteknolog og Automationsteknolog. 43% af virksomhederne foretrækker en 1,5 årig PB AM. Dernæst er fagindhold diskuteret med fagpersoner og tilpasset. 44% af de virksomheder, der i dag arbejder med AM, udtrykker interesse for at ansætte en med PB AM kompetenceprofilen. Blandt interviewpersonerne vil otte ud af 10 virksomheder gerne ansætte en dimittend fra PB AM.

AM Manager Grundfos udtaler:

Jeg synes, det ser godt ud. Det er det mest gennemarbejdede forslag, jeg har set indtil videre, hvor man ikke har prøvet at presse det ind i en anden uddannelse. Det er fantastisk

Der er gennemført en analyse af lignende uddannelser i Danmark. Der findes ikke videregående uddannelser med fokus på AM. Enkelte uddannelser udbyder valgfag indenfor AM (se venligst Notat 1 ”Ligheder og forskelle til beslægtede uddannelser”), men AM teknologi er ikke et bærende element i nogen eksisterende uddannelse. De sammenlignelige uddannelser er:

PB i Produktudvikling og Teknisk Integration

BSc. i Engineering, Innovation and Business

BSc. i Produktion og konstruktion

BSc. i Robotteknologi

Diplomingeniør i Global Management and Manufacturing (GMM Engineer)

Diplomingeniør i Integreret design

Diplomingeniør i Maskinteknik

Diplomingeniør i Materialeteknologi

Diplomingeniør i Proces og innovation

Diplomingeniør i Produktion

Diplomingeniør i Robotteknologi

To nyoprettede uddannelser kunne ikke medtages i analysen, da der endnu ikke foreligger data på dimittender. Det drejer sig om BSc. og MSc. i Maskinteknik, SDU Sønderborg og Odense og BSc. i General Engineering, AAU.

De udvalgte nøgleindikatorer afdækker indkomst, ledighed og dimmitenders oplevede kvalitet af uddannelsen samt andel, der er beskæftiget i den private sektor og andel af iværksættere

Analysen viser, at de gennemsnitlige sammenlignelige uddannelser sammenlignet med den gennemsnitlige professions- og kandidatuddannelse er kendetegnet ved:

· Den laveste dimittendledighed

· En højere indkomst - både blandt nyuddannede og efter 10 år

· Oplevet uddannelseskvalitet på niveau med kandidatuddannelserne og en smule højere end professionsuddannelserne

· En større andel beskæftigede i den private sektor

· Tilnærmelsesvis samme andel iværksættere

Det er nærliggende at forvente, at 1,5 årig Professionsbachelor i Industriel Additive Manufacturing vil have samme kendetegn.

På baggrund af Behovsanalysen og de dokumenterede efterspurgte kompetencer vurderes det, at AM er for komplekst et område til at udgøre en retning på PB i Produktudvikling og Teknisk Integration, da omfanget af ECTS point vurderes for lavt. 

Notat 3 "Rekrutteringsanalyse" dokumenterer et muligt optag på 60 studerende årligt. Analysen består indledningsvis af en survey, der er sendt ud til 78 personer (23 nuværende studerende og 55 dimittender fra 2018, 2019 og 2020) på Produktionsteknologi ved IBA. Surveyen viser en interesse for den nye uddannelse på 65%. Dette tal er sat overfor et udtræk fra datavarehus af dimittender fra årene 2018, 2019 og 2020 (sidstnævnte estimeret) på Automationsteknolog- og Produktionsteknologuddannelserne i Region Syddanmark og Region Midt. Afslutningsvist er påregnet en ’afstands-faktor’, der tager højde for uddannelsernes beliggenhed i forhold til Kolding.

Der er en lille risiko for, at uddannelsen kan tage studerende fra PB i Produktudvikling og Teknisk Integration i Odense og Aarhus

Uddannelsen giver adgang til relevante Masteruddannelser

Med udgangspunkt i Notat 2 "Rekrutteringsanalyse" samt Bilag 1 "Behovsanalyse vil optaget være:

1. år 30 studerende

2. år 35 studerende

3. år 40 studerende

34% af de adspurgte virksomheder i surveyen vurderer, at de i høj eller i nogen grad vil tage en studerende fra uddannelsen i praktik. Blandt de 10 interviewpersoner ønsker de otte at tage en studerende i praktik.

IBA Nexttech har et stort netværk af op imod 100 virksomheder, som vil være oplagte til at tage praktikanter ind. Hertil kommer IBAs erhvervsnetværk, der tæller mere end 3.000 virksomheder. Virksomhederne er registreret i IBAs CRM system, der omfatter tidligere praktikvirksomheder. Årligt gennemfører ca. 500 IBA studerende en praktikperiode i en virksomhed. I 2018-2020 har IBAs studerende haft praktikophold i 1145 forskellige virksomheder i Danmark og udlandet, heraf 750 i Danmark, hvoraf mere end 600 er beliggende i Region Syddanmark. I første halvår 2020 fik 35% af IBAs praktikanter efterfølgende job i praktikvirksomheden. Tallet dækker over både studie/deltidsjob og fuldtidsjob.

Denne prækvalifikationsansøgning er lavet med støtte fra KEA, Københavns Erhvervsakademi, som ligeledes forventer på et senere tidspunkt at søge om udbud af uddannelsen og på den måde være med til at understøtte det nationale behov for dimittender med disse kompetencer.

Denne ansøgning er en genindsendelse af prækvalifikationsansøgningen fra februar 2021. Det faglige indhold i uddannelsen er, som indledningsvist skrevet, ikke ændret, da det stemmer overens med virksomhedernes dokumenterede kompetencebehov. Der er tilføjet uddybende introduktioner til hvert enkelt fag i en AM kontekst. De dele af ansøgningen, der ikke indgik i den første indsendelse er fremhævet med fed skrift. Uddannelsens formål er omformuleret, så det fremgår tydeligt, at der er tale om industriel 3D print. Der er indgået samarbejde med Designskolen Kolding på baggrund RUVUs kommentarer.

IBA forelagde RUVUs kommentarer til nogle af de virksomheder og organisationer, der har medvirket til udvikling af uddannelsen. De forespurgte, hvordan de kunne bistå IBA i at udtrykke vigtigheden af denne uddannelse for dansk industri. Derfor er indsat en række citateter herunder:

”Denne uddannelse er præcis dét, virksomheder beder mig om at udvikle, men som jeg ikke kan give dem. En anvendelsesorienteret og praksisnær uddannelse på Professionsbachelorniveau. IBA Nexttech/IBA Erhvervsakademi Kolding er en god samarbejdspartner med relevante teknologier og materialer for mit område. IBA Nexttech og DTU er i dialog om IBA Nexttechs deltagelse som early stage adopter af teknologi udviklet i projektet ”Open Additive Manufacturing”, hvor forskningen foregår på en åben platform, så virksomheder, studerende og forskere får direkte adgang til den nyeste viden. Projektet er bevilliget af Poul Due Jensens Fond”.

David Bue Pedersen, Seniorforsker, DTU  

”Grundfos har arbejdet med AM i over 10 år, men jeg har endnu til gode at finde en relevant AM uddannelse i Danmark. Derfor var min forundring stor, da IBA Nexttech/IBA Erhvervsakademi Koldings 1,5 årige Professionsbachelor i AM ikke fik en positiv indstilling fra RUVU. Senest har vi i Grundfos etableret et Center of Excellence (CoE) inden for Additive Manufacturing. Det betyder, at vi nu tager det næste skridt imod AM produktion og dermed integrerer AM som fremstillingsteknologi af slutkomponenter til vores produkter i Grundfos. Dermed bliver behovet for specifik uddannelse inden for AM endnu mere relevant fremover, så det kan ikke gå hurtigt nok med at få sådan uddannelse etableret for at sikre, vi har de relevante kompetencer fremadrettet. Som situationen er i dag, er vi ved Grundfos nødt til at købe AM uddannelsesforløb ved eksempelvis MIT og supplere med egne undervisningsmaterialer for at kompetenceudvikle vores medarbejdere indenfor området. Valgfag på eksisterende uddannelser vil være et supplement, men AM er så komplekst, at der også er behov for praksisnære og anvendelsesorienterede specialister på området. Som udtalt i Behovsanalysen er denne uddannelse det mest gennemarbejdede forslag, jeg har set, hvor man ikke har prøvet at presse det ind i en eksisterende uddannelse.”

Thorsten Brorson Otte, Senior Manager CoE Additive Manufacturing, Grundfos

“Som nævnt i behovsanalysen, har jeg kun set få universiteter med en uddannelse kaldet Additive Manufacturing i Tyskland og Italien, men de fleste har det som en del af deres maskiningeniøruddannelser. Udover det har jeg aldrig set en uddannelse i ”additive”. Jeg ville være virkelig, virkelig glad for at ansætte enhver af disse mennesker. LEGO og IBA Nexttech/IBA Erhvervsakademi Kolding har et godt samarbejde og deler blandt andet en studerende, der arbejder på et af LEGOs udviklingsprojekter, men anvender IBA Nexttechs teknologier og materialer.”

Ronen Hadar, Senior Director, Additive Design & Manufacturing, LEGO

“Danfoss has a huge amount of components across the business segments, many of which are potentially suitable for additive manufacturing. It is important for us that we employ candidates that are familiar with a range of different production and construction technologies, from conventional to additive manufacturing, and are able to generate the most advantages business cases using the most suitable technology. We have developed our own AM teaching materials, tailored to different levels of education and job functions within Danfoss, precisely because we have identified a lack of education within AM from schools and tertiary education institutions. Some of our suppliers will also be offered access the training.”

Werner Stapela, Global Head of Additive Design & Manufacturing, Danfoss

”Alfa Laval står fortsat bag IBA Nexttech/IBA Erhvervsakademi Koldings Professionsbacheloruddannelse indenfor AM. Som udtalt i Behovsanalysen, er der behov for en hands-on uddannelse indenfor AM. Gerne på videregående niveau, men ikke som et grundforskningsprojekt i nye materialer. De studerende skal arbejde praksisorienteret, så vi kan få udviklet nye produkter. IBA Nexttech har de teknologier og materialer, der skal til for at kunne løfte en sådan uddannelse, og er allerede en samarbejdspartner for Alfa Laval. Vi ser frem til at udvide dette samarbejde med praktikpladser, studieopgaver og ikke mindst ansættelse af dimittender fra uddannelsen.”

Casper Huhnke, Technology Development Manager, Alfa Laval

”Designskolen Kolding og IBA Erhvervsakademi Kolding, herunder IBA Nexttech, har indledt et samarbejde i forhold til udvikling af undervisning indenfor Additive Manufacturing/industriel 3d print samt adgang til IBA Nexttechs teknologier og materialer. Samarbejdet vil være til gavn for de studerende ved begge institutioner”.

Lene Tanggaard I Cand.psych., Ph.d., Rektor og professor, Designskolen Kolding

"Der er brug for 3D kompetencer i virksomhederne i hele regionen. Business Kolding støtter derfor fortsat, at der kan etableres Professionsbacheloruddannelsen i Industriel Additive Manufacturing ved IBA Erhvervsakademi Kolding. Vi ser store potentialer i AM for områdets virksomheder – både på kort og lang sigt. Med IBA Nexttech har vi et potentielt uddannelsesfyrtårn indenfor AM i Kolding."

Morten Bjørn Hansen, Adm. direktør, Business Kolding

”Dansk AM Hub hilser IBAs Professionsbachelor i AM velkommen. Industriens Fond har netop geninvesteret i Dansk AM Hub, så investeringen samlet udgør 86 mio. kr. Formålet er at udbrede AM i danske fremstillingsvirksomheder blandt andet med henblik på at gøre Danmark og dansk erhvervsliv verdensførende i at anvende de digitale fremstillingsteknologier til bæredygtig produktion. AM er en kilde til innovation, bæredygtig produktion og markant værdiskabelse for dansk industri.”

Frank Rosengren Lorenzen, CEO, Dansk AM Hub