Conhecimento e habilidades ocupacionais – Biblioteca REC

Visão geral

Este documento descreve as certificações da indústria de pré-engenharia e robótica da Robotics Education & Competition Foundation. Em preparação para o Módulo Fundamentos de Engenharia, sugerimos que você prepare currículos ou use currículos estabelecidos que cubram os tópicos dos Módulos de Pré-Engenharia selecionados para o seu programa.

Este documento está dividido em duas seções:

Seção Um: Fundamentos de Habilidades/Tópicos de Engenharia: A primeira seção cobre habilidades ocupacionais e conhecimentos necessários para compreender os tópicos abordados no módulo Fundamentos de Engenharia. Este módulo é um pré-requisito para todos os outros módulos de engenharia.
Seção Dois: Módulos de Pré-Engenharia: A segunda seção deste documento cobre cada um dos tópicos de habilidades e conhecimentos ocupacionais em cada módulo de Pré-Engenharia.

Consulte o Exemplo de Sequência de Curso para tópicos de Pré-Engenharia e/ou Certificação em Robótica. Eles trabalham em conjunto com a experiência da escola e do professor, os currículos disponíveis e a facilidade de selecionar dois dos oito módulos de pré-engenharia disponíveis para a Pré-Engenharia ou os três (eletrônica, programação e mecânica) para a Certificação em Robótica.

Fundamentos de habilidades de engenharia

Pré-requisito: 150 horas em Currículos de Pré-Engenharia ou Robótica
Duração do exame: 90 minutos
Nota mínima para aprovação: 70%

Habilidades e conhecimentos ocupacionais

Os Fundamentos de Engenharia requerem conhecimentos e habilidades nas seguintes áreas:

A História da Engenharia

Os primeiros programas espaciais dos EUA e da URSS, a corrida espacial e os seus impactos tecnológicos para hoje; a Revolução Industrial com a introdução da produção em massa, linhas de montagem, automação e o surgimento de Sociedades de Engenharia (Instituto de Engenheiros Mecânicos, Instituição de Engenheiros Elétricos)
Definições de engenharia e tecnologia
Definição de ciência
A semana média de trabalho, salário e cálculos salariais
Tipos de carreiras relacionadas à engenharia, perspectivas de emprego, salários e educação necessários:
- Mecânico
- Elétrico
- Químico
- Aeroespacial
- Civil
- Ciência da Computação/Programação
- Suporte técnico para todas as áreas
- Atividades de usinagem: Usinagem CNC, Laser, Prototipagem Rápida
- Aplicativos CAD 2D e 3D
- Robótica

Processo de projeto de engenharia

Capacidade de aplicar múltiplas etapas em sequência lógica do processo de design.
Capacidade de compreender a sequência adequada em várias iterações ou abreviações do processo de projeto de engenharia.

Materiais e Processos

Técnicas de análise de materiais – tração, dureza, oxidação
Tipos de metais, propriedades e aplicações comuns – ferrosos, não ferrosos, preciosos; ligas comuns – ou seja, latão, aço inoxidável
Tipos de madeiras, propriedades e aplicações comuns – duras (decíduas), macias (coníferas)
Tipos de plásticos, propriedades e aplicações comuns – termofixos, termoplásticos, resinas
Tipos de epóxis, propriedades e aplicações comuns

Segurança

Aplicação de óculos adequados
Aplicação de roupas e calçados adequados
Aplicação de práticas seguras adequadas em uma oficina ou laboratório
OSHA
Cores de segurança de laboratório

Segurança de ferramentas elétricas

Serra de fita – operações básicas de serra de fita, aplicação de procedimentos de segurança específicos
Retificadora de bancada – operações básicas de retífica de bancada, aplicação de procedimentos de segurança específicos.
Furadeira – operações básicas da furadeira, aplicação de procedimentos de segurança específicos
Ferramentas elétricas portáteis – operações de perfuração portátil, aplicação de procedimentos de segurança específicos

Desenhos de engenharia

Vistas ortográficas
Capacidade de ler esquemas elétricos, plantas
Vários símbolos e terminologia comuns
- Capacidade de encontrar vistas ausentes em desenhos multivistas por projeção, identificar as vistas ausentes de objetos
- Desenhos isométricos
- Desenvolva listas de peças com tarefas e prazos
- Desenhar objetos em várias escalas

Sistemas CAD

Linhas e símbolos comuns usados em desenhos de engenharia
Software CAD 2D – Vários programas comuns usados na indústria
Software CAD 3D – Vários programas comuns usados na indústria
Identificar visualizações ortográficas
Identificar vistas isométricas

Fundamentos de Engenharia Elétrica

Lei de Ohm – Amperagem, tensão, resistência

Fundamentos de Engenharia Mecânica

Cálculos de relação de transmissão
Leis do Movimento de Isaac Newton
Energia cinética e potencial
Sistemas térmicos – aquecimento e refrigeração

Fundamentos de sistemas robóticos

Sistemas de acionamento
- Tanque ou arcade de 2, 4 e 6 rodas
- Holonômico
- Mecano
- Omni Drive
Microcontroladores
- Formulários
- Poder
- PWM (modulação de largura de potência)
- Controles do motor: propósito, operação, função
- Manipuladores: braços-punho-ombros e efetores de cotovelo; graus de liberdade/eixo
Tipos
- Colecionadores
- Pinças
- Aplicações especiais (ilimitadas) – controle autônomo
- Tipos de programas robóticos comuns

Fundamentos da Aeroespacial

Princípio de Bernoulli: sustentação, impulso, arrasto, peso (gravidade)
Primeiros foguetes
- Titã II
- Saturno IV
- Gêmeos
- Mercúrio
- Apolo
- União
- V1 e V2
Materiais comuns usados na indústria aeroespacial

Fundamentos de Engenharia Civil

Métodos de transporte
- Trilho
- Portos/Portos
- Estradas
- Pontes
- Ar
- Rios/Barragens
Aplicação de cálculos de eficiência de ponte

Fundamentos de Engenharia CS (Codificação)

Sistemas binários
Sistemas hexadecimais
Sistemas computacionais básicos
- RAM, ROM FIFO
- Sistemas de armazenamento
- Velocidades do processador, Lei de Moore
- Linguagens de programação comuns: Python, C++, JAVA, HTML, Scratch

Fundamentos de Engenharia Química

Procedimentos básicos de segurança de laboratório para segurança química
Fundamentos de ácidos e bases
Gráfico periódico
Equações de equilíbrio

Fundamentos da Engenharia de Manufatura

Técnicas de fabricação
Cálculos de coordenadas cartesianas
Capacidades de sistemas CAD/CAM
Impressão tridimensional (3D)

Seção Dois: Módulos de Pré-Engenharia

Esta é a segunda seção deste documento que cobre cada um dos tópicos de habilidades e conhecimentos ocupacionais em cada “Módulo de Engenharia”.

Estes trabalham em conjunto com a experiência da escola e do professor, os currículos disponíveis e a facilidade para selecionar duas das oito áreas de engenharia disponíveis exigidas para a Certificação de Pré-Engenharia ou as três áreas de engenharia (eletrônica, programação e mecânica) exigidas para a Certificação de Robótica.

Todos os oito módulos têm os seguintes requisitos:

Pré-requisito: Passar no módulo Fundamentos de Engenharia
Duração do exame: 30 minutos
Nota Mínima de Aprovação: 70%