DIY Personal Fabrication Juergen Eckert – Informatik 7

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

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

DIY vermittelt u.a. das nötige Wissen für die Bedienung 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

→ https://fablab.fau.de/ ← Auf ca. 60 m2 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/ ←

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

Organisatorisches 1/3 Vorlesung: Mi 14-16 Uhr, Raum: KS II Folien minimalistisch, vieles verbal Übungen: Mi 16-18 Uhr, Raum: 00.151-113 Ab 22.10. FabLab Betreuer: Julian Hammer (Zeit: tbd) Michael Jäger (Zeit: tbd)

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

Organisatorisches 3/3 Prüfung Weitere Informationen: Kontakt 5 ECTS (zur Sicherheit Studienbetreuer kontaktieren) 30 min mündliche Prüfung (je nach FPO) Weitere Informationen: http://www7.cs.fau.de/de/teaching/diy-2014w/ News Feed beachten Kontakt juergen.eckert@fau.de

Historie Industrielle Revolution (um 1800 - 1900) Mechanisierung, Wasser- und Dampfkraft Dampfmaschine (James Watt 1769) Bild: Wikipedia

Historie Zweite Industrielle Revolution (um 1880-1936) Elektrifizierung, Massenproduktion Fließband (Henry Ford 1913) Bild: Wikipedia

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

Historie DIY-Kultur (seit immer) Individualisierte Produkte mit aktueller Technik (gilt auch für die Forschung) 3D Druck Charles Hull 1983 seit ca. 2010 Massentauglich Steigende Organisationsgrad CCC e.V. seit 1981 FabLab seit 2002 Etc...

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

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@Wikipedia.DE) DIY ist so vieles mehr: Fördert Kreativität, interdisziplinäres Verständnis, selbstständiges Lösen von Problemen, ...

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

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

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

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

Projektvorschläge Smart Home Wetterdatenaufzeichnung Energie Monitoring

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

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

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

Werkzeuge im FAU FabLab Platinenfertigung 160x100mm Bild: FAU FabLab

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

Themen Dokumentation Mechanik Elektronik Informatik 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, 802.15.4, ...) Kommunikationsverfahren (ISO OSI, Go Back N, Hidden Terminal, ...) Regelungstechnik (Zweipunkt, PID, ...)

Alles rund im den 3D Drucker

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