Лаврентьева
Интеллектуальная собственность, изобретательство и ТРИЗ
.
МУНИЦИПАЛЬНОЕБЮДЖЕТНОЕ ДОШКОЛЬНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «ДЕТСКИЙ САД №18»
п. Увельский
Методическая разработка по техническому творчеству.
«Интеллектуальная собственность, изобретательство и ТРИЗ» :
Творческий проект:
«Крупяной метеор»
Участники: дети подготовительной группы, воспитатель высшей квалификационной категории Лаврентьева Е. В.
2020. г.
СОДЕРЖАНИЕ
Актуальность проекта---3
Глава Первая. Идея и общее содержание проекта…5
Глава Вторая. Историявопроса….6.
Глава Третья. Описание процесса подготовки проекта….7
Публикация «Интеллектуальная собственность, изобретательство и ТРИЗ» размещена в разделах
3.1 Исследование, проблемы и решения, построенные на основе исследования….7.
3.2. Взаимодействие с социальными партнёрами…. 9
Глава Четвёртая. Технологическая часть проекта….10
4.1. Инженерное решение, описание конструкций проекта…10
4.2. Программирование---11
4.3. Описание проблем встретившихся в ходе проекта и их решение---17
4.4 Заключение---18
Список литературы…18
4.5 Приложение---20
Актуальность проекта
Современное общество предъявляет новые требования к системе образования подрастающего поколения и в том числе к первой его ступени – дошкольному образованию. Одна из первостепенных задач воспитания и обучения в дошкольных учреждениях, согласно ФГОС - воспитание нового поколения детей, обладающих высоким творческим потенциалом.
Дошкольный возраст уникален, поскольку как сформируется ребёнок, такова будет его жизнь. Именно поэтому важно не упустить этот период для раскрытия творческого потенциала каждого ребёнка. Ум детей не ограничен «глубоким образом жизни» и традиционными представлениями о том, как всё должно быть. Это позволяет им изобретать, быть непосредственными и непредсказуемыми, замечать то, на что мы взрослые давно не обращаем внимание.
Практика показала, что с помощью традиционных форм работы нельзя в полной мере решить эту проблему. Необходимо применение новых форм, методов и технологий.
Жизнь постоянно ставит перед нами задачи, и от их решения зависит наша судьба. Чтобы воспитать талантливого человека, умеющего находить выход из любых жизненных ситуаций, необходимо развивать в дошкольном детстве творческое мышление, способность нестандартно мыслить, смотреть на окружающий мир.
Цель реализации проекта:
развитие технического творчества и элементов инженерного мышления у детей старшего дошкольного возраста средствами робототехники и ТРИЗ и формирование представлений о технологическом процессе производственной
линии ООО «Ресурс» через сотрудничество с социальными партнёрами Увельского района.
Цель проекта:
приобщение детей дошкольного возраста к техническому творчеству.
Задачи:
-расширить представления детей о технологическом производстве с учётом технологий ТРИЗ, используя конструкторы Lego–WeDo 2.0., Lego–WeDoсоздать конструктивную линию производства;
-способствовать проявлению детского творчества, фантазии, через моделирование и конструирование с использованием технологических карт, ТРИЗ;
- приобщать детей к техническому творчеству, учить детей ставить техническую задачу, собирать модель, изучать ее, дополнять ТРИЗовским решением;
- развивать продуктивную деятельность, обеспечить детям основные приёмы сборки и программирования моделей роботов автоматизированной линии по фасовке, укладки и быстрой доставки продукции;
-создавать условия для положительного эмоционального взаимодействия между всеми участниками проекта и созданию ситуации успеха – радоваться полученному результату или маленькому открытию, получать удовольствие от совместно выполненной работы, дать почувствовать важность дружных и слаженных действий в команде;
- привлечь к социальному партнё рству социальные организации:ООО «Ресурс», Центральную районную библиотеку, районный краеведческий музей им. М. А. Тренина, кинотеатр «Мир»;
-способствовать развитию мускулатуры рук и костной системы, моторики движения, координации рук и глаз;
- активизировать активный и пассивный словарь дошкольника (транспортерная лента, дозатор, металлодетектор, паллетайзер, паллетообмотчик, логистика, бункер, силоса, элекропогрузчик, пневматика);
- развивать интерес к конечному продукту труда, учить доводить начатое дело до конца.
Глава Первая. Идея и общее содержание проекта
Наш Увельский район на протяжении десятилетий занимает ведущие позиции в экономике Челябинской области. Расположенный недалеко от областного центра, он с максимальной выгодой использует удобные транспортные сообщения и ведёт инвестиционную политику.
Основные казачьи станицы и крупные сёла появились здесь более двух веков назад и определили сельскохозяйственный характер района. Сегодня на территории района работают более 100 крупных и средних предприятий. И не просто работают, а имеют большой опыт в маркетинговой политики. Как минимум несколько предприятий района создали общероссийские торговые марки. К одному из них относится предприятие ООО «Ресурс» торговая марка «Увелка», которое мы хотим представить в нашем проекте «Крупяной метеор»
Для воплощения идеи мы:
1. Посетили районный краеведческий музей имени М. А. Тренина.
2. Совершили экскурсию в Центральную районную детскую библиотеку.
3. Побывали в кинотеатре «Мир» на просмотре мультсериала «Фиксики», киножурнала «Хочу все знать».
4. Организовали встречу - беседу детей с сотрудниками предприятия ООО «Ресурс» ТМ «Увелка»
5. Провели занятия на тему «Край Увельский – Отчизны частица!»6. Совместно с родителями создали роботов, которые могут оказать помощь людям на производстве. Включив свою фантазию и проработав технологию «Триз»придумали маленькое изобретение, с помощью которого можно будет быстро, безопасно и бережно доставлять готовую продукцию до потребителя, сокращая при этом большие транспортные расходы предприятия.
В своё м проекте мы расскажем:
1. О чём наш проект
2. Что мы узнали о нашем Увельском крае, о его истории и производстве.
3. Куда мы ходили,что узнали нового и что придумали.
4. Как мы делали проект и что у нас получилось.
5. К каким выводам мы пришли
Глава Вторая. История вопроса
Длинный путь развития прошла техника переработки зерна, прежде чем были созданы современные предприятия. Понадобилось много тысячелетий, чтобы от примитивных орудий первобытного человека в виде зернотерки и ступки перейти к современным крупным, полностью механизированным и электрифицированным предприятиям по переработке зерна.
История зерновой мельницы прекрасно иллюстрирует изменение способов производства при постоянном развитии машин. На истории мельницы можно проследить постепенное развитие использования всех видов энергии, которые применял человек, начиная от ручного привода и кончая современным электродвигателем, использован при эксплуатации мельниц.
Значительный путь развития прошёл наш Увельский элеватор!
В тридцатые годы- это пункт Заготзерно, затем хлебоприёмный пункт, элеватор. На сегодняшний день –крупное автоматизированное предприятие с современным мельзаводомкомбинат хлебопродуктов «Злак»
В 1992году на базе комбината хлебопродуктов «Злак» был построен цех по производству круп. В 1993 году уже выпустили первую продукцию. Продукцию выпускалитолько в мешках, путь тупиковый. Конкуренция росла, доходность снижалась, и даже высокое качество крупы не играло большой роли. Потребитель ничего не знал о производителях из Увелки, и руководство пришло к выводу, что повысить узнаваемость можно через фасованную продукцию. Сначала фасовали крупы в килограммовые пакеты, однако к успеху это не привело, потому что на рынке уже хватало подобной
продукции. Идею производить крупы в варочных пакетиках подсмотрели в Польше и фасовали крупы в небольших объёмах. До сегодняшнего дня на предприятии присутствовал в основном ручной труд, но компания «Увелка» провела масштабную реконструкцию, в рамках которой были автоматизированы производственные процессы. Сегодня «Увелка» стабильное предприятие с качественной продукцией, безопасной и доступной. Именно за это мы полюбили «Увелку» и хотим ей предложить своё изобретение -пневматическая доставка продукции до потребителя «Крупяной метеор
Глава Третья. Описание процесса подготовки проекта
Исследование, проблемы и решения, построенные на основе исследования
В рамках подготовки празднования 95- летия со дня основания Увельского района был разработан и реализован проект «Край Увельский- Отчизны частица!», который предполагал исследовательскую деятельность детей, педагогов и родителей по данному вопросу.
Детьми были подготовлены материалы (рисунки, стихи, фотографии) по направлениям: «ПриродаУвельская», «Предприятия Увельского района», «Культура Увельского района».
Воспитанники ДОУ познакомились с земляками, которые стояли у истоков становления района, благодаря кому созданы промышленные и сельскохозяйственные предприятия, сформировалась социальная сфера. Без прочного фундамента невозможно было бы жить, строить, созидать все последующие годы. Невозможно было бы завоевать славу одной из передовых территорий области. Мы гордимся производственными достижениями п. Увельский – крупяной компанией «Ресурс»,производитель круп и зерновых хлопьев под общероссийским брендом «Увелка». Компания одной из первых в России освоила технологию выпуска круп в варочных пакетиках, выпускает 18 наименования продукта. Кроме того, производит 16 видов зерновых хлопьев, крупы в мягкой упаковке, а также овсяные каши и «домашние гарниры». Продукты под маркой «Увелка» продаются в России, а также в странах ближнего и дальнего зарубежья.
Мы живём в сельской местности. Площадь нашего Увельского района составляет 2302 квкм. В состав района входит 41 сельский
населенный пункт. Поселения находятся далеко друг от друга. Затруднено движение автотранспорта, так как по всей стране проблема хороших дорог и Увельский район не исключение. Поэтому пришла в голову идея, как быстро и недорого доставлять продукцию ТМ «Увелка» до потребителей.
И вот идея для нового проекта!
3.2. Взаимодействие с социальными партнёрами
Районный краеведческий музей имени М. А. Тренина.
Посещение районного краеведческого музея расширило представление детей о промышленных и сельскохозяйственных предприятиях. В ходе экскурсии дети познакомились с профессиями людей нашего района и посёлка. Узнали, как люди трудились раньше, и как улучшился труд за счёт автоматизированной и роботизированной техники производства.
Встреча - беседа с АкульшинымБашаромКадыровичем, (папа Милены) технологом производственной линии и мастером Е. А. Малышевой компании «Увелка»
В ходе беседы Акульшин Б. К. познакомил ребят, как начинается производство: закуп зерна, его обработка и конечный результат. А мастер, Елена Александровна Малышева, придемонстрации презентации «Ничего
кроме зерна», рассказала, как маленькие зёрнышки попадают в варочные пакетики на автоматизированную линию и доходят до потребителя.
Центральная районная детская библиотека
В библиотеке нас познакомили с историей изобретений, с выдающимися изобретателями, а также о последних изобретениях человечества.
Занятия по социально-коммуникативному развитию
Дети изучали проект «Разговор о правильном питании», рассмотрели альбом о крупяной компании «Увелка», прочитали сказки «Колосок», «Крупеничка», «Каша из топора» и др. Узнали много полезной информации о крупах, их полезных свойствах. В ходе экспериментальной деятельности дети узнали о такой науке как Пневматика. Что пневматические механизмы встречаются повсюду вокруг нас.
Глава Четвёртая. Технологическая часть проекта
4.1. Инженерное решение, описание конструкций проекта
Разработанный проект «Крупяной метеор» - это оснащенное автоматизированное производство, представляющее между собой комплекс взаимосвязанных между собой моделей. Каждая модель имеет свою программу. Мы представим вашему вниманию одну из линий фасовочного производства.
Чистая крупа: рис, пшено, гречка, перловка, горох ООО «Ресурс» из силосов по трубопроводам поступает на упаковочные автоматы. Упаковочный автомат распределяет крупу в равных количествах по полиэтиленовым (варочным) пакетам. Варочные пакеты движутся по транспортерной ленте на машину «Робот-металлодетектор»(робот очиститель). Он отвечает за качество продукции. Если попадает металлическая стружка или камень, то робот подает сигнал и транспортерная лента останавливается. После удаления инородного тела, лента продолжает работу. Затем упаковочный автомат складывает в специально упаковочную коробку (по пять, восемь пакетов в одной коробке). Коробки движутся по транспортерной ленте к роботу Паллетайзеру. Он работает по принципу пылесоса. Воздухом присасывает готовую продукцию и переносит её на паллет. Вместо воздуха мы использовали магнит. Коробки по роликам движутся на паллетообмотчик. Он вращается как карусель. Оператор закрепляет специальную плёнку и нажимает кнопку. Каждый робот запрограммирован определённой программой и выполняет свою функцию, которой управляет человек.
Готовую продукцию с паллетообмотчикаснимают электропогрузчики и увозят на склад, а со склада грузовые машины доставляют на логистический центр. И ждут оптовых покупателей, которые заберутс
центра с помощью большегрузных машин или грузовых вагонов. Более 80 транспортных единиц задействовано на предприятии. 480 тонн готовой продукции производится в сутки.
Чтобы оптимизировать процесс доставки мы с помощью технологий ТРИЗ изобрели новую модель транспортировки продукции - пневмотрубу. Робот пневматик по пневмотрубе отправляет продукцию до покупателей за счёт сжатого воздуха. Тем самым сократятся транспортные расходы производства и время, без опозданий дети и взрослые получат вкусные, полезные каши.
4.2. Программирование проекта
Конструкция №1
Транспортерная лента
Транспортерная система представлена цепным конвейером. Включает в себя опорную конструкцию, натяжную и промежуточные секции,две закольцованные цепи. Приводная секция- это рама, на которой закреплены ведущий вал и шестерни. Также размещен двигатель, передающий крутящий момент на ведущий вал. В проекте две транспортерные ленты, которых соединяет шестерёнчатая передача. Продукция, передвигаясь по транспортерной ленте, переходит от одной машины к другой. Транспортерную ленту собирали из конструктора LegoWeDo и взрослые и дети.
Программа
Конструкция №2
Робот ДОЗАТОР
Робот представляет собой упаковочный автомат, с помощью которого распределяется крупа в равных количествах по варочным пакетам. Он работает по программе конструктора LegoWeDo. При помощи рычага и кулочковой передачи двигает дозированные пакетики на транспортерную ленту. Помогает двигать и распределять варочные пакетики датчик наклона. Мощность мотора зависит от датчика наклона.
Программа
Конструкция №3
Робот МЕТАЛЛОДЕТЕКТОР (робот очиститель)
Робот представляет собой движущийся рычаг в непрерывном цикле. Роль робота очистить крупу от примесей. Он работает по программе конструктора LegoWeDo 2.0.
Программа
Конструкция №4
Робот ПАЛЛЕТАЙЗЕР
Робот представляет собой механический манипулятор. Он работает по принципу пылесоса. Воздух присасывает готовую упакованную продукцию, и переносит на паллет. Для изготовления робота нам понадобились детали конструктораLEGO-MINDSTORMSEV3 на механической основе без микрокомпьютера. На основе технологий ТРИЗ мы вместо воздуха использовали магнит.
Конструкция №5
Робот ПАЛЛЕТООБМОТЧИК
Робот представляет собой упаковочную машину, которая вращается как карусель с верхними приводами. Оператор закрепляет специальную плёнку на приводы и запускает движение. Двигается мотор с помощью СМАРТХАБА шестерёнчатой передачи по определённой программе. Шестерёнчатая передача приводит в движение ролики, по которым движется готовая упакованная продукция на паллетообмотчик. Робота помогали собирать взрослые.
Программа
Конструкция №6
Электропогрузчик
Робот представляет собой маленькую машину с вилами, которая подцепляет на вилы товар и отвозит на склад. Он работает по программе конструктора
LegoWeDo 2.0. При помощи мотора СМАРТХАБА шестерёнчатой передачи робот движется. Вилы механические, их в движение приводит человек
Конструкция №7
Пневмопочта (пневмотруба)
Пневмопочтавыполняет рольтранспортировки готовой продукции до потребителя. Она выполнена из большой полиуретановой трубы и пневмокрана, встроенного в трубу, а также отверстия для загрузки продукции. Роль пневматики выполняет воздушный шарик. Открывается кран и под давлением сжатого воздуха продукция доставляется до потребителя.
А пока вот что у нас получилось!
4.3. Описание проблем, встретившихся в ходе работы над проектом и их решение
В ходе работы над проектомнаша команда столкнулась с рядом проблем:
- Знакомство с производством ООО «Ресурс» проходило в режиме онлайн, т. к дошколят на такие предприятия не допускают.
- При сборке транспортерной ленты (т. к. разные конструкторы.) лента не двигалась, потому, как была сильно натянута. Конструкцию пришлось немного ослабить, снять с лего- шипов.
-Конструирование робота паллетайзера далось с трудом. При автоматическом запуске программы манипулятор сильно закидывало назад, тем самым тормозило транспортировку готовой продукции. Выход был один- сконструировать механического Робота.
Заключение
В завершении работы над проектом дети расширили представления о технологическом производстве ООО «Ресурс». С учётом технологий ТРИЗ,используя конструкторы Lego–WeDo 2.0., Lego–WeDo создали конструктивную линию производства. Творили, фантазировали, через моделирование и конструирование с использованием технологических карт.
Научились ставить техническую задачу, собирать модель, изучать ее, дополнять ТРИЗовскимрешением. Учились работать в команде,помогать друг другу, договариваться, объединять свои модели в соответствии с общим замыслом и сюжетом.
Надеемся, что инновационные идеи нашего проекта в будущем будут использованы в технологическом процессе производства ООО «Ресурс» и принесёт пользу Увельчанам.
Список литературы
1. Аргуэльо А. Т. Альберт Эйнштейн - ООО «Издательство АСТ, 2015
2. Алешина Н. В. Ознакомление дошкольников с окружающим и социальной действительностью. – М: «Перспектива», 2009
3. Земля Увельская 2019. Сост. О. В. Очеретная. Челябинск: Каменный пояс, 2014
4. ИшмаковаМ. С. Конструирование в дошкольном образовании в условиях введения ФГОС: пособие для педагогов – М. : «Маска», 2013.
5. Корягин А. В. Образовательная робототехника. Сборник методических рекомендаций и практикумов. – М. : ДМК Пресс, 2016
6. Куцакова Л. В. Занятия с дошкольниками по конструированию и ручному труду - М. : «Совершенство», 1999
7. Михайлова-Свирская Л. В. Метод проектов в образовательной работе детского сада: пособие для педагогов ДОО – М. : «Просвещение», 2015
8. Открытия и изобретения/ пер. с англ. В. А. Гришечкина – М. : РОСМЭН, 2016 (детская энциклопедия)
9. ПервороботLegoWeDo. Книга для учителя (Электронное методическое пособие
10. Увельский район: энциклопедия. – Челябинск: Каменный пояс, 2009.
11. Электронные источники Сайт Uvelka.ru
