Créez un compte étudiantLe défi
La conception de fin d'études à la faculté d'ingénierie de l'université Tufts est une expérience universitaire culminante au cours de laquelle les étudiants sont censés intégrer des années de cours dans un projet d'ingénierie unique et complexe. Les équipes reçoivent une brève invite de conception et doivent livrer un prototype entièrement fonctionnel d'ici la fin du semestre. Les projets impliquent souvent plusieurs sous-systèmes, des exigences d'intégrations strictes et des membres de l'équipe travaillant sur différents emplacements.
Alors que les étudiants sont exposés à de nombreux outils de CAO tout au long de leur cursus de premier cycle et sont libres de choisir les plateformes qui soutiennent le mieux leurs projets de fin d'études, la collaboration à cette échelle peut s'avérer difficile avec les systèmes de CAO traditionnels basés sur des fichiers. Les étudiants ont décrit les défis liés au contrôle des versions, à l'assemblage de pièces distribuées et à la vérification que tout le monde travaillait à partir de la conception la plus récente. De nombreuses équipes de conception seniors ont choisi Onshape et ont réussi à concrétiser leurs créations.
Résultats
- Collaboration améliorée entre les équipes : les étudiants ont pu travailler simultanément sur des documents de conception partagés, ce qui a permis aux équipes de rester alignées pendant le développement des sous-systèmes en parallèle et de garantir que tout le monde se sente également impliqué dans le projet.
- Réduction des difficultés liées à la gestion des fichiers : en travaillant dans un environnement partagé basé sur le cloud, les équipes ont évité de nombreux problèmes de contrôle de version et de partage de fichiers auxquels les étudiants étaient confrontés auparavant avec les outils de CAO traditionnels basés sur des fichiers.
- Itération plus rapide pendant le prototypage : les étudiants ont utilisé Onshape pour prendre en charge les modifications de conception rapides pendant la fabrication et les tests, ce qui leur a permis de passer rapidement de la CAO aux prototypes physiques et d'ajuster les conceptions en temps réel.
- Accessibilité accrue aux outils de CAO : les étudiants pouvaient accéder à leurs modèles CAO où qu'ils travaillent (dans les espaces de création, les dortoirs, les bibliothèques ou les laboratoires), ce qui leur permettait de travailler de conception de manière plus flexible et continue.
- Perspectives et commentaires améliorés du corps professoral : Les mentors du corps professoral ont pu examiner directement les conceptions en cours, fournissant ainsi une rétroaction contextuelle en temps opportun pendant que les étudiants travaillaient activement plutôt qu'une fois les décisions déjà finalisées.
- Une meilleure préparation à la pratique professionnelle de l'ingénierie : en collaborant sur des systèmes complexes, en gérant des assemblages précis et en concevant en tenant compte des exigences et des besoins des utilisateurs, les étudiants ont acquis une expérience qui reflète étroitement les flux de travail d'ingénierie modernes.
Je pense qu'il est très important que les étudiants puissent accéder à leurs fichiers CAO et à leurs modèles pendant qu'ils sont en train de prototyper, en particulier la fabrication additive avec impression 3D. C'est énorme de pouvoir s'asseoir près de l'imprimante 3D, de voir votre conception sortir de la plaque de montage et de pouvoir apporter instantanément des modifications. La plupart du temps, ils y travaillent ensemble, ils y travaillent en même temps et à différents emplacements. L'un est dans le makerspace, l'autre dans son dortoir, l'autre dans un autre établissement. C'est donc vraiment énorme de pouvoir rester là et d'avoir ces mises à jour instantanées au fur et à mesure qu'elles se produisent.»
Capstone conception chez Tufts
Pour la Dre Briana Bouchard, la conception senior est l'endroit où tout se réunit.
« L'objectif de ce programme est de permettre aux étudiants de terminale de tirer parti de toutes les compétences et connaissances qu'ils ont acquises tout au long de leurs études ici à Tufts dans le cadre d'une expérience finale finale », explique-t-elle, « où ils appliqueront toutes ces compétences et connaissances à un problème du monde réel. »
Chaque semestre, les Équipes commencent par un bref brief de conception, parfois composé de quelques phrases seulement, et sont chargées de livrer un prototype fonctionnel d'ici la fin des termes. « Ils partent de rien, d'un guide de conception en cinq phrases peut-être à un prototype fonctionnel à la fin du semestre », explique Bouchard. « Et c'est vraiment une grande réussite. »
Les projets de cette cohorte allaient d'un coupe-fil automatique à un système de navigation visuelle, en passant par Onshape Pen Pal, un projet en partenariat avec l'industrie dans le cadre duquel Onshape a fourni l'invite de conception et a travaillé directement avec l'équipe d'étudiants en tant que mentors techniques tout au long du semestre.
Pourquoi les équipes ont choisi Onshape
Les étudiants de Tufts rencontrent plusieurs plateformes de CAO au cours de leurs cours et sont libres de choisir les outils qui soutiennent le mieux leurs projets de synthèse. Pour plusieurs équipes, Onshape était l'option préférée en raison des exigences de collaboration et d'itération de Capstone.
« En ce qui concerne la plateforme de CAO à utiliser, Onshape était tout simplement la solution la plus logique », déclare Adam Mitchel en évoquant la décision prise par son équipe.
Les étudiants ont comparé cette expérience à des travaux collaboratifs antérieurs utilisant des systèmes de CAO basés sur des fichiers. « Par le passé, j'ai utilisé SolidWorks pour collaborer sur tous mes devoirs de classe », explique Haley Leimbach. « Il était donc très difficile de s'envoyer des fichiers les uns aux autres une fois que chacun d'entre nous avait divisé les pièces et dû les assembler en un seul assemblage. Nous avons dû nous assurer de disposer de la bonne version pour toutes les mises à jour, ce qui n'a pas été facile. »
Le fait de travailler sur un document partagé, natif du cloud, a changé le mode de fonctionnement des équipes. « Nous avons dû réaliser de nombreux prototypes rapides à l'aide d'Onshape », explique Jana Dia. « Nous pouvions tous consulter le même document chaque fois que cela était nécessaire, ce qui nous a permis d'être productifs en même temps et de sentir que nous contribuions de la même manière au projet. »
Conception en parallèle avec le prototypage
Au fur et à mesure que les projets passaient de la conception à la fabrication, l'accès à la CAO pendant le prototypage est devenu essentiel, en particulier pour les équipes travaillant dans le domaine de la fabrication additive.
La Dre Briana Bouchard souligne que le fait d'avoir la CAO facilement accessible pendant le prototypage fait une différence significative pour les étudiants. Lorsqu'ils peuvent regarder une pièce sortir d'une imprimante 3D et ajuster immédiatement la conception, l'itération devient plus rapide et plus intuitive.
Elle note également que les équipes de synthèse travaillent souvent en parallèle à partir de différents emplacements du campus. Les étudiants étant répartis dans des espaces de travail, des dortoirs et d'autres installations, les mises à jour en temps réel des conceptions partagées aident les équipes à rester alignées et à avancer ensemble au fur et à mesure des changements.
Pour les étudiants, cette flexibilité est rapidement devenue une seconde nature. « En gros, je fais de la CAO partout », explique Leia Hannes. « Assis dans les espaces de travail de Tufts, assis dans la bibliothèque, j'ai fait du Cad dans mon lit. N'importe où et n'importe où. »
Itération plus rapide sur des systèmes complexes
Les étudiants ont souligné à plusieurs reprises comment Onshape permettait une itération rapide au fur et à mesure de l'évolution des conceptions. « J'ai l'impression de pouvoir créer une pièce Onshape dans le temps qu'il me faut pour ouvrir SolidWorks sur une machine virtuelle », explique Natalie Dell'Immagine.
D'autres ont souligné à quel point il était facile de partager le travail et d'obtenir des commentaires. « Parfois, je voulais simplement demander à un professeur de vérifier ce que je faisais », explique Adam Mitchel. « J'ai pu leur envoyer un lien en mode lecture seule et obtenir leur avis immédiatement. »
Au fur et à mesure que les projets gagnaient en complexité, les étudiants ont souligné l'importance de rester aligné en équipe. « Lorsque vous utilisez un système aussi complexe, tout le monde doit être sur la même longueur d'onde », ont noté plusieurs étudiants. « De nombreuses pièces doivent s'emboîter de manière très précise. »
Les étudiants ont également réfléchi à l'évolution de leurs compétences au cours du semestre. « Depuis le début du semestre, je suis devenue très compétente en CAO », explique Haley, qui a travaillé au sein de l'une des équipes Pen Pal. « Créer un projet du début à la fin en tenant compte des exigences et des besoins des utilisateurs a été une expérience vraiment formidable que je vais vivre avec moi. »
Engagement du corps professoral dans des contextes de conception réels
Pour les mentors du corps professoral, la conception de la pierre angulaire est définie non seulement par le prototype final, mais aussi par le processus utilisé par les étudiants pour y parvenir. À mesure que les systèmes deviennent de plus en plus complexes et que les délais approchent, l'accès rapide aux travaux des étudiants devient essentiel pour une orientation efficace.
« Je passe beaucoup de temps à envoyer des messages aux étudiants en dehors des heures de bureau lorsqu'ils rencontrent des problèmes », explique la Dre Briana Bouchard. « C'est là qu'Onshape est vraiment utile. Je peux consulter leur document pendant qu'ils travaillent dessus, voir exactement de quoi ils parlent et même les suivre partout. »
Comme les conceptions restent accessibles tout au long du semestre, les commentaires des professeurs se font dans leur contexte, tandis que les étudiants prennent activement des décisions de conception plutôt qu'après coup.
« Ils peuvent me montrer les différentes fonctionnalités qu'ils rencontrent », explique Bouchard, « puis nous pourrons discuter de la meilleure façon de résoudre ce problème. »
Cet environnement de conception partagé devient particulièrement précieux à mesure que les équipes passent à l'intégration des systèmes. Plusieurs sous-systèmes doivent être alignés avec précision, et de petites modifications de conception peuvent avoir des effets en cascade. L'accès continu aux modèles CAO partagés permet aux professeurs de prendre en charge non seulement les composants individuels, mais aussi la réflexion au niveau du système tout au long du projet.
Pour les équipes qui ont choisi d'utiliser Onshape dans le cadre de leur flux de travail, ces interactions ont permis une itération plus rapide, une communication plus claire et un meilleur alignement à mesure que les conceptions évoluaient vers une solution finale.
Le résultat final
Le semestre se termine par une vitrine publique célébrant les réalisations des étudiants. À ce point, les Équipes peuvent faire la démonstration de systèmes qui fonctionnent et résoudre de vrais problèmes, une étape importante qui renforce à la fois les capacités techniques et la fierté professionnelle.
Comme l'explique la Dre Briana Bouchard, la vitrine de clôture est conçue pour célébrer non seulement l'artefact final, mais aussi le processus utilisé par les étudiants pour y parvenir. « La vitrine a pour but de célébrer tout ce que vous avez accompli cette année », affirme-t-elle. « À la fin du semestre, ils peuvent dire : « Hé, j'ai quelque chose qui fonctionne, qui résout un problème ». Et le résultat final est toujours incroyable et ils peuvent en être vraiment fiers. »
Ce résultat reflète des mois d'itération, d'intégration et de collaboration. Pour les étudiants, atteindre ce point signifie qu'ils ont réussi à traduire une brève invite de conception en un système fonctionnel et réel, tout en gérant la complexité, la précision et le travail d'équipe en cours de route.
Plusieurs étudiants ont souligné comment l'accès partagé aux modèles CAO a soutenu ce processus jusqu'aux dernières étapes du projet. « Lorsque vous utilisez un système aussi complexe, tout le monde doit être sur la même longueur d'onde », ont noté les étudiants. « De nombreuses pièces doivent s'emboîter de manière très précise. C'était donc très utile de pouvoir examiner les pièces les unes des autres et d'obtenir des mesures et des paramètres. »
L'engagement du corps professoral par le biais d'un contexte de conception partagé a permis de garantir que les équipes arrivaient à la vitrine avec confiance dans le fonctionnement de leurs systèmes, non seulement individuellement, mais en tant que solutions intégrées.
Pour les étudiants, cette confiance s'est traduite par de la fierté. « Lorsque vous construisez quelque chose qui fonctionne, vous éprouvez un sentiment de fierté incommensurable à l'égard de ce que vous avez créé », déclare Adam Mitchel. « Cela permet de réaliser des rêves. »
Ainsi, Onshape soutient les équipes d'étudiants en facilitant la collaboration, l'itération et le mentorat du corps professoral tout au long du processus, afin que les étudiants puissent se concentrer sur l'objectif ultime de la conception senior : fournir des systèmes d'ingénierie qui fonctionnent.