プロトタイプの作成を促す:タフツ大学のエンジニアリング・キャップストーンの学生がOnshapeを使用して共同作業する方法

タフツのキャップストーンデザイン

ブリアナ・ブシャール博士にとって、シニアデザインはすべてがひとつになるところです。

「このプログラムの目標は、上級生がここタフツ大学での学業を通じて学んだすべてのスキルと知識を活用して、最終的な頂点となる経験を積むことです」と彼女は説明します。「そこでは、これらすべてのスキルと知識を現実世界の問題に適用します。」

各学期、チームは短い設計要約 (場合によっては数文) から始め、学期末までに機能的なプロトタイプを完成させるという任務を負います。Bouchard氏は次のように語っています。「何もないところから、おそらく5文のデザインプロンプトから、学期の終わりには実用的なプロトタイプへと移行しつつあります。「そして、それは本当に大きな成果です。」

このコホートのプロジェクトは、自動ジャンパーワイヤーカッターからビジュアルナビゲーションシステムまで多岐にわたりました。また、Onshapeがデザインプロンプトを提供し、学期を通じてテクニカルメンターとして学生チームと直接連携した業界提携プロジェクトであるOnshape Pen Palもそうでした。

チームがOnshapeを選んだ理由

タフツ大学の学生は、授業中に複数のCADプラットフォームに遭遇し、最終プロジェクトに最適なツールを自由に選択できます。いくつかのチームでは、Capstoneのコラボレーションとイテレーションの要求から、Onshapeが好まれるオプションでした。

「どの CAD プラットフォームを使用するかという点では、Onshape が最も理にかなっています」と、チームの決定を振り返るアダム・ミッチェルは言います。

学生たちは、この経験をファイルベースのCADシステムを使った以前の共同作業と対比させました。ヘイリー・ライムバックは次のように説明します。「これまで、授業のすべての課題でSolidWorksを使って共同作業していました。「そのため、各自がパーツを分割して 1 つのアセンブリにまとめると、お互いにファイルを送信するのが非常に困難になりました。すべてのアップデートで正しいバージョンであることを確認する必要があったため、非常に困難でした。」

共有されたクラウドネイティブなドキュメント内で作業することで、チームの運営方法が変わりました。「Onshape を使用して多くの迅速なプロトタイプを作成する必要がありました」と Jana Dia 氏は言います。「必要に応じていつでも全員が同じドキュメントを参照できたので、全員が同時に生産的になり、プロジェクトに等しく貢献しているように感じることができて本当に助かりました。」

プロトタイピングと並行した設計

プロジェクトがコンセプトから製造へと移行するにつれて、特に付加製造に取り組むチームにとって、プロトタイピング中のCADへのアクセスが重要になりました。

Briana Bouchard博士は、プロトタイピング中にCADをすぐに利用できるようにすることは、学生にとって有意義な違いをもたらすと強調しています。3D プリンターでパーツが取り出されるのを見て、すぐに設計を調整できれば、イテレーションがより速く、より直感的になります。

また、キャップストーンチームはキャンパスのさまざまな場所から並行して作業することが多いとも述べています。学生がメーカースペース、寮の部屋、その他の施設に散らばっている場合、共有デザインをリアルタイムで更新することで、チームが常に足並みを揃え、変化が起きても協力して進めることができます。

学生にとって、その柔軟性はすぐに身につきました。「基本的にどこでもCADを使っています」とレイア・ハネスは言います。「タフツのメーカースペースに座ったり、図書館に座ったりして、ベッドでケードをした。どこでも、どこでも。」

複雑なシステムでのイテレーションの高速化

学生たちは、Onshapeがデザインの進化に伴う迅速なイテレーションをどのようにサポートしているかを繰り返し強調しました。Natalie Dell'Immagine氏は次のように語っています。「仮想マシン上でSolidWorksを開くのにかかる時間の中で、Onshapeのパーツを丸ごと作れる気がします。

また、仕事の共有やフィードバックの収集がいかに簡単だったかを強調する人もいました。アダム・ミッチェルは次のように説明します。「時々、教授に自分のやっていることを調べてもらいたいと思っていました。「閲覧専用リンクを送信して、相手の考えをすぐに聞くことができました。」

プロジェクトが複雑になるにつれ、学生たちはチームとして足並みを揃えることの重要性を強調しました。「このような複雑なシステムでは、全員が同じ認識を持つ必要があります」と何人かの学生が指摘しました。「多くのパーツを非常に正確に組み合わせる必要があります。」

学生たちはまた、学期中に自分のスキルがどれだけ向上したかについても振り返りました。「学期の初めから今まで、私はCADに本当に習熟してきました」と、ペンパルのチームの1つで働いていたヘイリーは言います。「要件とユーザーのニーズを念頭に置いて最初から最後までプロジェクトを作成できたことは、本当に素晴らしい経験でした。これからも一緒に持っていきます。」

実際のデザイン環境における教員の関与

教員メンターにとって、キャップストーンデザインは最終的なプロトタイプだけでなく、学生がそこにたどり着くまでのプロセスによっても定義されます。システムがますます複雑になり、締め切りが近づくにつれ、効果的なガイダンスのためには、学生の課題へのタイムリーなアクセスが不可欠になります。

ブリアナ・ブシャール博士は次のように述べています。「学生たちが問題に直面している時間外には、メッセージを送ることに多くの時間を費やしています。「そこでOnshapeが本当に重宝します。相手が作業しているときにドキュメントを取り出して、話の内容を正確に確認したり、フォローしたりすることもできます。」

デザインは学期中いつでも利用できるため、教員からのフィードバックは状況に応じて行われ、学生は事後ではなく積極的にデザインの決定に取り組みます。

ブシャールは次のように説明します。「苦労しているさまざまな機能を見せてくれたら、その問題を回避するために私が設計する最善の方法について話し合うことができます。」

この共有設計環境は、チームがシステム統合に移行するにつれて特に重要になります。複数のサブシステムを正確に整列させる必要があり、小さな設計変更でも連鎖的な影響が生じる可能性があります。共有CADモデルに継続的にアクセスすることで、教員は個々のコンポーネントだけでなく、プロジェクト全体にわたるシステムレベルの考え方をサポートできます。

Onshapeをワークフローのパーツとして使用することを選択したチームにとって、これらのやり取りにより、設計が最終的なソリューションに向けて進化するにつれて、より迅速な反復、より明確なコミュニケーション、およびより適切な調整が可能になりました。

ザ・キャップストーン・アウトカム

学期は、学生の成果を祝うパブリックショーケースで締めくくられます。その時点で、チームは機能し、実際の問題を解決するシステムを実証できるようになります。これは、技術的能力とプロとしての誇りの両方を強化するマイルストーンです。

ブリアナ・ブシャール博士が説明するように、キャップストーンのショーケースは最終的なアーティファクトだけでなく、学生がそこにたどり着くまでのプロセスを祝うためにデザインされています。「ショーケースは、今年達成したことをすべて祝うためのものです」と彼女は言います。「学期の終わりには、『ねえ、問題を解決するものがある』と言ってくれます。そして、最終結果はいつも本当に素晴らしく、彼らが本当に誇りに思うものです。」

その成果は、何ヶ月にもわたる反復、統合、コラボレーションの成果です。学生にとって、ここまでたどり着いたということは、その過程で複雑さ、精度、チームワークを管理しながら、短い設計プロンプトを機能的で現実的なシステムにうまく変換できたということです。

何人かの学生は、CADモデルへの共有アクセスがプロジェクトの最終段階を通じてこのプロセスをどのようにサポートしたかを強調しました。「このような複雑なシステムでは、全員が同じ認識を持つ必要があります」と学生たちは指摘しました。「多くのパーツは非常に正確に組み合わなければならないので、お互いのパーツを見て測定値やパラメータを得ることができてとても便利でした。」

設計コンテキストの共有による教員の関与により、各チームはシステムが個別に機能するだけでなく、統合されたソリューションとしてどのように機能しているかに自信を持ってショーケースにたどり着きました。

学生にとって、その自信は誇りにつながりました。「うまくいくものを作ると、自分が作ったものに計り知れない誇りを感じます」とアダム・ミッチェルは言います。「夢をかなえています。」

このように、Onshapeは、学生がシニアデザインの最終目標である機能するエンジニアリングシステムの提供に集中できるように、プロセス全体を通してコラボレーション、イテレーション、教員の指導を促進することで学生チームをサポートします。