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DIY Personal Fabrication Juergen Eckert – Informatik 7.

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Präsentation zum Thema: "DIY Personal Fabrication Juergen Eckert – Informatik 7."—  Präsentation transkript:

1 DIY Personal Fabrication Juergen Eckert – Informatik 7

2 Übersicht Mechanik Elektronik Software …und deren Zusammenspiel How to Build (Almost) Everything

3 Übersicht DIY ist KEINE Grundlagenvorlesung!!! Ziel: Interesse an fächerübergreifenden Wissen/Vorlesungen zu wecken

4 FabLab Initiiert von Neil Gershenfeld, MIT in 2002 Idee: Öffentlicher Zugang zu CNC Maschinen und Werkzeugen Seit 2011 auch an der FAU DIY vermittelt u.a. das nötige Wissen für die Bedienung

5 Auf ca. 60 m 2 Equipment im Wert von 75k€ – Schneiden und Gravieren (Lasercutter, Folienschneider) – subtraktiven Arbeiten (CNC-Fräse, Drehbank) – additiven Arbeiten (3D-Drucker) – Herstellen (Belichtungs- und Ätzgerät) und Bestücken (Lötkolben) von Leiterplatten. … und vieles mehr zur freien Verfügung … → https://fablab.fau.de/ ←

6 Internationale Fab Charter Mission: Globales Netzwerk von lokalen Werkstätten Zugang: Allen Werkzeuge für eine digitale Fertigung zugänglich machen Bildung: Projekte durchzuführen und von Mentoren zu lernen; erworbenes Wissen weitergeben (mittels Dokumentation) Geheimhaltung: Konstruktionen und Verfahren, die im Fab Lab entwickelt wurden, müssen für den persönlichen Gebrauch durch andere zugänglich bleiben

7 Organisatorisches 1/3 Vorlesung: Mi Uhr, Raum: KS II – Folien minimalistisch, vieles verbal Übungen: Mi Uhr, Raum: – Ab FabLab Betreuer: – Julian Hammer (Zeit: tbd) – Michael Jäger (Zeit: tbd)

8 Organisatorisches 2/3 Übungen im Detail Keine Übungsaufgaben, sondern individuelle Projekte in Gruppen Budget etwa 1000€ Kriterium: Inhalte aus der Vorlesung sollen angewendet werden Online Dokumentation + 6 Seiten LaTeX PDF Zwischenvorträge und Brainstorming in den Übungen

9 Organisatorisches 3/3 Prüfung – 5 ECTS (zur Sicherheit Studienbetreuer kontaktieren) – 30 min mündliche Prüfung (je nach FPO) Weitere Informationen: – – News Feed beachten Kontakt

10 Historie Industrielle Revolution (um ) – Mechanisierung, Wasser- und Dampfkraft – Dampfmaschine (James Watt 1769) Bild: Wikipedia

11 Historie Zweite Industrielle Revolution (um ) – Elektrifizierung, Massenproduktion – Fließband (Henry Ford 1913) Bild: Wikipedia

12 Historie Digitale Revolution (um 1960 – jetzt?) – Industrie – Digitalisierung, Kommunikation ARPANET 1969 TCP/IP 1981 WWW 1989 – CNC Maschinen (Siemens Sinumerik 1964) [Video]

13 Historie DIY-Kultur (seit immer) – Individualisierte Produkte mit aktueller Technik (gilt auch für die Forschung) – 3D Druck Charles Hull 1983 seit ca Massentauglich – Steigende Organisationsgrad CCC e.V. seit 1981 FabLab seit 2002 Etc...

14 Historie Zukunft “Tea, Earl Grey, hot.” Capt. Picard

15 Begriffsklärung Wikipedia.EN: Do it yourself (DIY) is the method of building, modifying, or repairing something without the aid of experts or professionals. ⊃ Heimwerken DIY ist so vieles mehr: – Fördert Kreativität, interdisziplinäres Verständnis, selbstständiges Lösen von Problemen,...

16 How to Get Started? 1.Projekt überlegen – kann man es bereits kaufen? → kein Projekt 2.Related work – Verwandte Arbeiten als Grundlage nutzen 3.Durch Probleme/Herausforderungen lernen 4.Das Ziel nie aus den Augen verlieren 5.Dokumentieren!!!

17 Beispielprojekte: WebLED 1/3 Ziele: – LED per HTTP steuern – Netzwerkkommunikation verstehen TCP/UDP über IPv6 HTTP Tcp2serial Vorlesung: Rechnerkommunikation

18 Beispielprojekt: INRO 2/3 Ziel: – Forschungsplattform (für Uni Innsbruck) – 2.5D Lasercutting lernen 5 Aktoren 7 Sensoren Android + IOIO

19 Beispielprojekt: CoMix 3/3 Ziel: – Gleichbleibende Cocktail- qualität über den ganzen Abend hinweg Ohne CNC Maschinen

20 Projektvorschläge Smart Home Wetterdatenaufzeichnung Energie Monitoring

21 Werkzeuge im FAU FabLab Voraussetzung: – Workflow Toolchain Modeldesign – Werkzeugspezifische Eigenschaften Genauigkeit Fertigungsgrenzen Etc... – Bedienung

22 Werkzeuge im FAU FabLab Lasercutter – HxBxT 609 x 304 x 193 mm mit 40 Watt Leistung – Holz bis 5mm schneiden – Acyl bis 12mm schneiden Bild: FAU FabLab

23 Werkzeuge im FAU FabLab 3D Drucker – Makerbot Replikator 2X 25 x 16 x 15 cm (L x B x H) Dualextruder – Ultimaker 21 x 21 x 20.5 cm (L x B x H) Bilder: FAU FabLab

24 Werkzeuge im FAU FabLab Platinenfertigung – 160x100mm Bild: FAU FabLab

25 Werkzeuge im FAU FabLab Weitere optionale Werkzeuge: – CNC Fräse – CNC Drehbank – Schneideplotter – Näh- und Stickmaschine Lötkolben und Oszilloskop gehören zur Grundausstattung...

26 Themen Dokumentation – Versionskontroller (SVN, GIT,...) – Online Dokumentation (Github, Instructables, DokuWiki, Copyright,...) – Wissenschaftliche Dokumentation (LaTeX, Tikz, R,...) Mechanik – Grundlagen (Lagerung, Antriebe,...) – Fertigungsmaschinen (3D-Drucker, Laser-Cutter, CNC-Fräse,...) – CAD (2.5D, 3D, Workflow, STL, G-Code,...) – 3D Scan Elektronik – Grundlagen (Passive Elemente, Kirchhoffsche Regeln,...) – Aktive Elemente (Transistor, Mosfet, Op-Amps,...) – Sensorik und Aktorik (Abstandssensoren, Schrittmotoren,...) – Schaltungsentwurf (Eagle, KiCad, Simulation, Fertigung,...) Informatik – Mikrocontroller (Toolchain, Programmierung, Bootloader,...) – FPGA (Xilinx,...) – Drahtgebundene Kommunikation (RS 232, SPI, USB,...) – Drahtlose Kommunikation (Bluetooth, ,...) – Kommunikationsverfahren (ISO OSI, Go Back N, Hidden Terminal,...) – Regelungstechnik (Zweipunkt, PID,...)

27 Alles rund im den 3D Drucker

28 Nächstes mal... Kombiveranstaltung Vorlesung + Übung: – Dokumentation – Versionskontroller Laptop mit – TeXLive (full) https://www.tug.org/texlive/https://www.tug.org/texlive/ – Git (Konsolentool und GUI nach Wahl) – Ausreichend Energie (Netzteil, Vielfachsteckdose)


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