Dezvoltare produs: echipamente educaționale și instalații interactive STEM

Client

Expoziția de știință interactivă Laborator – Lansată în anul 2015, „Laborator” este o expoziție itinerantă de știință interactivă și interdisciplinară, organizată de Eventera și Doti Kuvio, care călătorește de un deceniu prin marile muzee din peste 15 orașe ale României, oferind copiilor experimente practice și jocuri pentru a descoperi fenomene din fizică și biologie.

Expoziția de știință interactivă „Laborator”

Provocarea

Expozițiile interactive Laborator reprezintă un concept dedicat popularizării științei prin activități practice și experiențe care îi implică direct pe participanți. În cadrul acestor evenimente, vizitatorii descoperă principii din fizică, mecanică, biologie și alte domenii STEM, interacționând direct cu exponatele.

Fotografie care surprinde atmosfera din cadrul Expozițiilor interactive Laborator, un concept dedicat popularizării științei prin activități practice și experiențe directe. O facilitatoare (îmbrăcată în halat alb de laborator și ochelari) explică un experiment unui grup numeros de copii adunați în jurul ei. În mâini, aceasta ține un exponat cu bilă albă și bază metalică, gesticulând energic pentru a le capta atenția. Copiii, privind cu interes și curiozitate, sunt așezați în prim-plan. În fundal se află mai multe panouri informative verticale, cu imagini care ilustrează teme științifice diverse: planeta Pământ și universul, portretul lui Leonardo da Vinci, schițe inginerești celebre și un panou cu elemente de tehnologie modernă. Imaginea ilustrează perfect modul în care vizitatorii descoperă principii din fizică, mecanică, biologie și alte domenii STEM, interacționând direct cu exponatele.

Pentru a da viață acestui concept și a face posibilă lansarea expoziției, Eventera a apelat la expertiza tehnică a Ludor Engineering. Astfel, Ludor Engineering a preluat integral procesul de dezvoltare produs, proiectând, fabricând și realizând primele instalații interactive care au stat la baza expoziției Laborator. Ulterior, parteneriatul a continuat prin crearea de noi instalații.

Provocarea principală a constat în crearea unor echipamente robuste, sigure și ușor de manevrat, capabile să reziste unui regim de utilizare intensivă și transport frecvent între multiple orașe. A fost necesară îndeplinirea unor standarde stricte de siguranță, simplificarea mentenanței și asigurarea funcționării neîntrerupte pe durata turneelor. Totodată, o provocare majoră a fost realizarea documentației tehnice complete, a manualelor de utilizare și a instrucțiunilor pentru facilitatori, corelate cu instruirea formatorilor, pentru a garanta operarea corectă și autonomă a instalațiilor.

Soluția Ludor Engineering

Pentru a răspunde cerințelor exigente legate de exponatele Laborator, Ludor Engineering a gestionat integral procesul, începând cu clarificarea cerințelor tehnice și a proiectării mecanice, continuând cu realizarea documentației tehnice complete, executarea și testarea iterativă a prototipurilor, până la fabricația finală a echipamentelor.

În plus, a asigurat redactarea manualelor de utilizare, a creat instrucțiuni dedicate facilitatorilor și a realizat instruirea practică a formatorilor, pentru ca fiecare echipament să fie exploatat la potențial maxim.

Astfel, Ludor Engineering a transformat conceptul educațional într-un ecosistem complet funcțional și durabil, gata să inspire generații întregi de tineri exploratori.

Contribuția Ludor Engineering în procesul de dezvoltare produs

Etapa 1 — Idee: definirea cerințelor educaționale și tehnice

Ce am făcut: Am analizat obiectivele educaționale ale proiectului și am elaborat o listă extinsă de tematici relevante, propunând clientului experimente și soluții practice pentru fiecare domeniu. Împreună cu clientul, am selectat ideile optime pentru dezvoltare și am definit cerințele de gabarit, portabilitate, rezistență și siguranță în exploatare.

Colaj cu mai multe obiecte, machete și prototipuri fizice care ilustrează etapa de „Idee” în procesul de dezvoltare produs de către Ludor Engineering. Imaginea prezintă o colecție variată de exponate experimentale și soluții practice, menite să acopere diverse tematici educaționale STEM. Se pot observa: în stânga sus, un dispozitiv albastru de tip catapultă; în centru sus, un disc alb cu magneți (motor magnetic); în dreapta sus, un cilindru negru cu fante și un cal alb în interior (efect de animație/fenomen optic - zoetrop); în stânga jos, un generator van der Graaf; în centru jos, un model alb de creier uman; iar în dreapta jos, un sistem mecanic complex cu mai mulți cai albi, acționat de un motor (zoetrop 3D). Imaginea reflectă analiza obiectivelor educaționale și selectarea celor mai bune idei pentru dezvoltare, acoperind domenii precum fizica, mecanica și biologia. — O mică parte din ideeile analizate în prima etapă

Rezultat: Selecția instalațiilor ce vor fi dezvoltate și condiții tehnice clare, adaptate cerințelor specifice ale clientului.

Criterii de verificare îndeplinite:

Listă de idei de instalații și experimente propusă de Ludor și aprobată de client
Condiții tehnice, parametrii de funcționare și cazuri de utilizare clar definite
Cerințe de siguranță, ergonomie și transportabilitate stabilite

Etapa 2 — Concept: arhitectura constructivă și soluțiile tehnice

Ce am făcut: Am transpus ideile de produs selectate în concepte tehnice concrete și ușor de înțeles. Am selectat mecanismele, structurile și materialele optime pentru a garanta că fenomenele științifice sunt demonstrat vizual și intuitiv.

Rezultat: Soluții constructive validate primar, pregătite pentru etapa de inginerie de detaliu.

Criterii de verificare îndeplinite:

Concepte de instalații definite pe baza principiilor STEM vizate
Principii tehnice și cinematice selectate pentru robustețe maximă
Fezabilitatea de funcționare și întreținere confirmată

Etapa 3 — Inginerie: proiectare mecanică și modelare CAD 3D

Ce am făcut: Am realizat proiectarea mecanică de detaliu a fiecărei instalații și subansamblu în parte. Am creat modelele CAD 3D complete, optimizând structurile pentru a fi rezistente la uzură intensivă și ușor de dezasamblat/transportat.

Rezultat: Pachet de proiectare tehnică complet, gata pentru execuția prototipurilor.

Criterii de verificare îndeplinite:

Proiectare mecanică de detaliu și modelare CAD 3D finalizate
Soluții constructive optimizate pentru rezistență la vandalism/uzură
Componente modulare proiectate pentru transport rapid

Etapa 4 — Prototip: prototipare rapidă și probe funcționale

Ce am făcut: Am realizat prototipurile funcționale ale instalațiilor utilizând tehnologii de imprimare 3D și prelucrări mecanice. Am efectuat asamblările de probă și primele verificări mecanice/ergonomice pe standul de lucru.

Rezultat: Prototipuri fizice operaționale, utilizate pentru testarea cinematicii și stabilității.

Criterii de verificare îndeplinite:

Proiectare mecanică de detaliu și modelare CAD 3D finalizate
Probe funcționale efectuate cu succes
Modificări integrate în modelele 3D

Etapa 5 — Validare: validare funcțională și testare de utilizare

Ce am făcut: Am supus instalațiile unor sesiuni de testare practică împreună cu echipa Eventera. Am simulat condițiile reale de exploatare intensivă specifice grupurilor mari de elevi, identificând și implementând îmbunătățiri de siguranță și manevrabilitate.

Colaj de fotografii care ilustrează Etapa 4 – Prototip: prototipare rapidă și probe funcționale în cadrul procesului de dezvoltare produs realizat de Ludor Engineering. Imaginile surprind membri ai echipei în atelier, lucrând activ la diverse instalații experimentale. În colțul din stânga sus, un bărbat testează un generator Van der Graaf. În centru sus, un alt coleg asamblează și verifică un cadru. În dreapta sus, o colegă manipulează și verifică componente din plastic roșu (imprimate 3D), niște scripeți și alte subansambluri. În partea de jos, este prezentat un test cu un pendul gravitațional, cu bile albe aflate în mișcare. O colegă verifică sistemul cu bile și cabluri. Un dinamometru digital indică forțele aplicate în timpul probei. Imaginile reflectă asamblările de probă și primele verificări mecanice și ergonomice efectuate în atelier. — Asamblări de probă, verificări mecanice și probe funcționale realizate în atelierul Ludor Engineering.

Rezultat: Instalații validate complet din punct de vedere funcțional, ergonomic și al siguranței.

Criterii de verificare îndeplinite:

Testare practică finalizată împreună cu beneficiarul
Îmbunătățiri ergonomice și de siguranță implementate
Conformitatea cu normele de utilizare confirmată

Etapa 6 — Fabricație: execuția echipamentelor finale și documentație

Ce am făcut: Am fabricat variantele finale ale instalațiilor interactive. Am redactat documentația tehnică completă și ghidurile de utilizare.

Rezultat: Set de instalații finale livrate, însoțite de manuale complete de utilizare și mentenanță.

Criterii de verificare îndeplinite:

Fabricația echipamentelor finalizată
Documentație tehnică și manuale de utilizare/întreținere redactate
Fișier tehnic al produselor constituit

Etapa 7 — Piață: instruire și integrare în expoziții naționale

Ce am făcut: Am efectuat instruirea practică a personalului Eventera pentru operarea, montarea, demontarea și întreținerea periodică a echipamentelor în condiții de siguranță.

Fotografie care surprinde lansarea expoziției de știință interactive Laborator, desfășurată într-o sală spațioasă, tip muzeu, cu pereți albi și panouri informative pe teme științifice (vizibile în fundal: „SISTEMUL CIRCULATOR”, „ATOMUL ȘI MOLECULA”, „STĂRILE DE AGREGARE ALE APEI”). În centru, pe o masă albă, se află un exponat fizic proiectat și fabricat de Ludor Engineering: o roată de bicicletă montată vertical într-un cadru de susținere, cu un ax și un element galben, care demonstrează principii de fizică (precum precesiunea giroscopică sau conservarea momentului cinetic). În jurul mesei, un grup numeros de vizitatori (adulți și tineri) privesc cu interes exponatul. Câțiva dintre ei poartă halate albe de laborator, având rolul de ghizi sau facilitatori. Un tânăr din dreapta, îmbrăcat în halat alb, pare să explice participanților mecanismul de funcționare al instalației. — Lansarea expoziției Laborator: vizitatorii descoperă instalațiile interactive proiectate și fabricate de Ludor Engineering.

Rezultat: Integrarea instalațiilor în expozițiile Laborator.

Criterii de verificare îndeplinite:

Personal operativ instruit pentru manipulare și mentenanță
Echipamente integrate cu succes în evenimentele desfășurate la nivel național

Servicii Ludor Engineering implicate

Clarificare concept și Consultanță tehnică
Proiectare mecanică și Modelare CAD 3D
Prototipare rapidă și Imprimare 3D
Testare, Simulare și Optimizare iterativă
Design for Manufacturing (DFM) și Documentație de execuție

Rezultate

Portofoliu de instalații funcționale: Dezvoltarea și fabricația completă a mai multor echipamente interactive adaptate domeniilor STEM.
Documentație tehnică riguroasă: Manuale de utilizare și ghiduri de mentenanță necesare pentru operarea zilnică.
Personal instruit: Operarea în siguranță a echipamentelor de către echipa de demonstratori pe teren.
Fiabilitate în exploatare: Utilizarea cu succes a instalațiilor în cadrul zecilor de turnee educaționale pe plan național.
Impact educațional crescut: Facilitarea înțelegerii directe a conceptelor științifice prin învățare experiențială.

Impact

Expozițiile Laborator au ajuns, în șase ani de activitate, la peste 100.000 de elevi din mai mult de 15 orașe din România.

Instalațiile proiectate și fabricate de Ludor Engineering au avut un rol direct în transformarea unor concepte științifice complexe în experiențe fizice, atractive și memorabile. Prin robustețea lor constructivă și ergonomia gândită pentru utilizarea de către copii, echipamentele au oferit o funcționare impecabilă și sigură pe parcursul deplasărilor continue în țară.

Ce demonstrează acest proiect

Expertiză în dezvoltarea de produse educaționale și instalații interactive
Proiectare mecanică orientată strict către siguranța și ergonomia utilizatorului
Prototipare și optimizare iterativă pentru utilizare intensivă
Fabricarea de echipamente și structuri mecanice unicat, personalizate
Redactarea documentației tehnice și a manualelor de operare
Instruirea și pregătirea utilizatorilor finali