Цифровизация производства

Слайд 1. Цифровизация производства

Технология, 7 класс • как данные превращаются в полезные вещи

Слайд 2. Что меняется на производстве?

Цифровизация — это использование цифровых технологий для сбора, хранения, обработки и передачи информации.

Проще говоря: оборудование начинает «видеть» данные, анализировать их и помогать человеку принимать решения.

Наглядный пример: датчики на производственной линии измеряют температуру станка. Если она становится слишком высокой, система подаёт сигнал оператору и автоматически снижает скорость работы, чтобы предотвратить поломку.

Слайд 3. Четыре шага работы с информацией

Датчики фиксируют температуру, скорость, расход материала.

Данные записываются в память устройства или цифровую систему.

Программа сравнивает показатели и находит отклонения.

Человек или робот меняет режим работы и получает результат.

Слайд 4. Где мы встречаем цифровое производство?

• 3D-принтер создаёт деталь по цифровой модели

• Умный холодильник контролирует температуру

• Робот сортирует посылки на складе

• Станок с числовым управлением вырезает заготовку

• Приложение показывает состояние заказа

Слайд 5. Производство как команда: человек, роботы и данные помогают друг другу

Слайд 6. Как управляют технологическим процессом?

Пример: автоматическая теплица.

Датчики измеряют влажность почвы. Система сравнивает данные с заданным режимом. Если влаги мало, включается полив. Когда показатель нормальный, полив останавливается.

Слайд 7. Человек и автоматическая система

Ставит цель

Выбирает материал и способ работы

Оценивает необычные ситуации

Отвечает за безопасность

Быстро повторяет операции

Работает по программе

Измеряет параметры

Сигнализирует об отклонениях

Слайд 8. Современные технологии

• Интернет вещей — устройства обмениваются данными

• Искусственный интеллект — ищет закономерности и помогает прогнозировать

• 3D-печать — создаёт предмет слой за слоем

• Виртуальная реальность — позволяет тренироваться в цифровой среде

• Робототехника — выполняет точные или опасные операции

Слайд 9. Как развивалось производство?

Ручной труд

Механизация

Автоматизация

Цифровое производство

Инструментом управляет один мастер.

Машины помогают выполнять тяжёлую работу.

Оборудование выполняет операции по заданной программе.

Данные связывают людей, станки, материалы и готовые изделия.

Слайд 10. "Хорошая технология начинается с правильного вопроса".

Прежде чем создавать устройство или автоматизировать процесс, нужно понять, какую проблему мы хотим решить, кому поможет это решение и каким должен быть полезный результат.

— Обсудите: какую проблему в школе или дома можно решить с помощью цифрового устройства?

Слайд 11. Высокотехнологичные отрасли

Это области, где нужны научные знания, сложное оборудование и специалисты.

Примеры: космическая техника, медицина, робототехника, микроэлектроника, современные материалы, энергетика и информационные технологии.

Слайд 12. Технологии двойного назначения

Так называют разработки, которые могут использоваться и в мирной жизни, и в специальных сферах.

Например, спутниковая навигация помогает строить маршруты, доставлять грузы, искать людей и управлять транспортом. Важно учитывать безопасность и ответственность применения.

Слайд 13. Игра «Угадай технологию»

Деталь создаётся по компьютерной модели слой за слоем.

Датчик замечает перегрев двигателя и подаёт сигнал.

Программа строит маршрут робота между препятствиями.

Камера на линии проверяет внешний вид изделия.

Слайд 14. Материал не должен становиться мусором

Слайд 15. Многократное использование материалов

Замкнутый цикл помогает использовать материал снова:

изделие → сбор → сортировка → переработка → новый материал → новое изделие.

Так экономятся сырьё, энергия и место на полигонах.

Слайд 16. Отходы: избежать или переработать?

Точно рассчитать расход материала

Повторно использовать обрезки

Проектировать изделие для ремонта

Выбирать долговечные материалы

Материал берут с запасом

Обрезки сразу выбрасывают

Сломанное изделие заменяют

Производство не учитывает весь жизненный цикл

Слайд 17. Практика: найди цифровой след

Выберите один предмет: смартфон, кроссовок, бутылку или школьный рюкзак.

Определите:

• какие данные нужны для его производства;

• где могут работать датчики или роботы;

• какие материалы можно использовать повторно;

• что произойдёт с предметом после использования.

Слайд 18. Мини-игра «Конструкторы производства»

Выберите изделие: например, настольный органайзер.

Добавьте цифровую технологию: 3D-печать, датчик или робот.

Придумайте способ уменьшить отходы и объясните пользу.

Слайд 19. Вопросы для обсуждения

1. Может ли полностью автоматическая фабрика работать без человека?

2. Какие решения роботу нельзя доверять без проверки специалиста?

3. Где цифровизация помогает экономить материал?

4. Какие данные о производстве важно защищать?

5. Какая технология из урока пригодилась бы в вашей школе?

Слайд 20. Главные выводы

• Цифровизация связывает данные, оборудование и решения человека.

• Управление процессом строится на измерении, анализе и действии.

• Современные технологии помогают создавать точные, безопасные и сложные изделия.

• Технологии двойного назначения требуют ответственности.

• Повторное использование материалов снижает количество отходов.

• Лучшее производство думает не только о выпуске изделия, но и о его будущем.