Kada se govori o učeničkom sticanju stručnog, tehničkog znanja sa primenom u praksi, kroz koju se razvijaju veštine, analizira se, ispituje, unapređuje i na tržištu plasira dobijeni proizvod, obično se ne govori u kontekstu školstva u Srbiji, već se nameću predstave koje imamo o „zapadnom“ obrazovanju. Učenici, profesori i uprava srednje mašinske škole „Pančevo“ su primer kako se i kod nas mogu pomerati granice i postavljati standardi.

Već dugi niz godina u ovoj školi u Pančevu se, zahvaljujući stručnom kadru i postojećoj opremi, organizuje obuka za studente Elektrotehničkog fakulteta Univerziteta u Beogradu. Poslednjih godina škola je razvila i nove obrazovne smerove i profile kao što je tehničar mehatronike, oformila stručne projektne timove, i realizovala projekte putem najsavremenije opreme. Uz pomoć 3D skenera i štampača proizveli su prototip modularnog vertikalnog vetrogeneratora snage 1Kw, koji u sebi sadrži delove koji su u potpunosti osmislili, kompijuterski modelirali, konstruisali, a potom i ugradili profesori i učenici škole.

Realizaciju projekta „Vertikalni vetrogenerator – uređaj za proizvodnju električne energije putem iskorišćenja energije vetra” su samoincijativno započeli 2013-te godine kada se ukazala šansa da se neophodno finansiranje obezbedi preko konkursa Energija znanja. Kroz ovaj konkurs kompanija NIS a.d. pruža podršku razvoju nauke, uključujući promociju i popularizaciju nauke, istraživanja, ulaganje u razvoj talentovanih učenika i studenata. Projekat ima ukupnu vrednost od 635,500.00 RSD, a više od pola budžeta je bilo predviđeno za nabavku opreme i materijala.

Preduslov za relizaciju projekta je bila nabavka 3D štampača marke MakerBot Replicator2 sa FDM (eng. Fused Deposition Modeling) tehnologijom koji je optimiziran za PLA punjenje, obnovljivu bio-termoplastiku koja dobro prianja i daje profesionalne rezultate, štedeći pritom 32% energije u poređenju sa ABS (Acrylonitrile butadiene styrene) polimerskim punjenjem, postavljajući novi standard u 3D desktop štampanju. Izradom delova vetrogeneratora na ovakvom tipu štampača uneta je nova dimenzija u podizanju svesti učenika o zaštiti životne sredine, energetskoj efikasnosti i obnovljivim izvorima energije.

Tehnologiju su istovremeno osvajali i profesori i učenici, te je stoga i izazov bio veći jer nije postojala mogućnost da se oslone na na nečije prethodno iskustvo. Kako se na našem tržištu očekuje ekspanzija ove tehnologije, učenici koji se bave kompijuterskim konstruisanjem u Mašinskoj školi privilegovani su jer je ovo prvi takav štampač u jednoj srednjoj školi u Srbiji. Smer mašinski tehničar kompijuterskog konstruisanja ovakvim pristupom radu dobija novu dimenziju za učenike, jer ono što modeluju sada mogu i da naprave. Za njih će tržište rada biti mnogo šire, s obzirom da su preko specijalizovanih sajtova već ponudili svoje modele, pa čak i realizovali prodaje. Ovo ekonomsko osnaživanje učenika direktno su podstakli njihovi profesori, a kada bi se prepreke u vezi sa funkcionisanjem PayPala u Srbiji rešile, sve bi bilo daleko lakše i unosnije. Kao svoj najnoviji projekat, učenici pripremaju kolekciju zlatnog prstenja namenjenu juvelirima koji poseduju 3D štampače.

Projektni menadžer, profesor inž. Vladimir Božičković, je Energetskom portalu predstavio tok rada na projektu i specifikacije novoizrađenog
vetrogeneratora: „Uređaj je osmišljen tako da bude pasivan, modularan i jednostavan, odnosno – da odgovara zahtevima tržišta. Nema kolektora, četkica, reduktornih faktora (nema mehaničkih multiplikatora), i nema aktivnu kontrolu. Sadrži delove koji su laserski sečeni iz tabli čeličnog lima, bakar za namotaje, neodimijumske magnete i ištampane delove od plastike. Zbog koncepta jednostavnosti sami smo napravili generator male debljine a velikog prečnika, dok modularni sistem gradnje dozvoljava da na jedan stub visine 10 metara može da se postavi do pet vetrogeneratora. U odlučivanju je prevagnula prednost koju vertikalni vetrogeneratori imaju u pogledu očuvanja životne sredine nad horizontalnim jer je manji je šum i manje je štetan po ptice. Takodje, kao posebno značajnu prednost predvideli smo iskorišćenje slabog vetra. Plava spoljašnjost, radi slabije vidljivosti na nebu, i zelena unutrašnjost, je učenička ideja zbog jasne asocijacije na „zelene“ tehnologije.

Vetrogenerator je stavljen u funkciju i testiran u smislu da može da proizvodi struju na veštački generisanom vetru. Sledeći korak je jednogodišnje ispitivanje proizvoda kojim će biti dat odgovor na verovatno najvažnije pitanje – pri kojoj brzini vetra će jedan modul davati projektovanu snagu od 1000W. Potom će uslediti optimizacija: u cilju što boljeg iskorišćenja ciljane brzine vetra ukoliko je potrebno, povećaće se dužina lopatica. Takođe, ukoliko se zaključi da je reč o brzini vetra od 70km/h biće postavljen dodatni par lopatica kako bi se spustilo na vetrove brzine 50 km/h koji su češći u ovom podneblju i stoga predstavlju opseg vetra koji nas interesuje. Tu spadaju mali ili slabi do umereni vetrovi, koji se inače iskorištavaju malim horizontalnim vetrogeneratorima. U samom promišljanju proizvoda imali smo i stručnu podršku finansijera koji je predložio mere zaštite od jakih vetrova u vidu automatskog isključivanja generatora specijalnim prespojavanjem kalema kako bi se sprečilo vrtenje.“

Direktor škole, inž. Milorad Ilić, objašnjava da se u školi inače neguje međusektorski rad, kako između kolega, tako i među učenicima. “Svi učenici su bili upoznati sa celokupnim procesom rada na projektu, i većinom su dali doprinos u konstruisanju, dok su tehničari mehatronike, koji unose dušu svakom mehanizmu, na kraju povezali sve delove. Ti učenici bi, nakon što su prošli ceo proces i pošto već sada mogu da dijagnostikuju i poprave kvar na CNC mašini, mogli da projektuju i sklope vetrogenerator i u svojoj garaži“, sa ponosom ističu dvojica kolega.

Školi su se prethodnih dana obraćali zainteresovani partneri i investitori koji bi uložili u ispitivanje proizvoda i uhodavanje proizvodnje, sa krajnjim ciljem izvoza. Na početku je kao jedna od primena ovog generatora bilo identifikovano navodnjavanje, a postoji mogućnost rešavanja vodosabdevanja u područjima sa potrebnom snagom vetra, gde se iz jednog bunara membranskom pumpom ispumpava od 3-5 tona vode dnevno.

Kroz ostale projekte škole i ekonomsko osnaživanje učenika, ostvaruje se sprega privrede i obrazovnog sistema, stvara se samostalan, visoko zapošljiv kadar a mogu da ponude svoje usluge i preduzećima. Po rečima g. Ilića, „kvalitetnom opremom (škola) može pomoći razvoj preduzetnika i manjih firmi koje nemaju zaposlena tehnička lica ili ne mogu sebi da priušte usluge projektnog biroa, a imaju potrebe da razviju proizvode.“ Ovakav vid saradnje je sa uspehom već potvrđen u praksi. Osvrćući se na put razvoja škole, direktor Ilić ističe potencijal koji u školi postoji i koji treba osloboditi: „U našoj školi postoji koncentracija inženjera sa dugogodišnjim, čak i međunarodnim iskustvom. … Usvojili smo strateške ciljeve da se škola stavi u servis privredi, da se promovišu potencijali koje možemo da ponudimo, između ostalog i u obrazovanju odraslih, i zato smo započeli proceduru proširivanja delatnosti.“

Najbolja prezentacija potencijala škole je konkretan proizvod, kao što su vetrogenerator i dva prototipa Spartakusa, koji demostriraju savremeni pristup projektovanju na savemenoj opremi, kroz koji se učenici motivišu i na najbolji način edukuju. Jedan takav proizvod je i mehanizam za brisanje bele table koji svoju primenu može naći u brisanju solarnih panela. Škola ovih dana od Ministarstva prosvete očekuje i odgovor na predlog projekat za organizaciju seminara „Primena 3D štampe u nastavi“, a razmišljaju o tome da industrijski dizajn postane nastavni predmet, a u budućnosti možda i smer u ovoj školi. „Nadamo se da će širi doprinos našeg rada biti to da se i u drugim školama pokrenu ovakve akcije“, uz razgledanje vetrogeneratora zaključuju sagovornici Energetskog portala.

JMP

foto: masinska.edu.rs; energetskiportal.rs