Difference between revisions of "Team Enterprise"

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====Drohnen Fliegen====
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Dat erklärte wie eine Drohne aufgebaut ist, die einzelne Teile und für was was gebraucht wird. Es wurde über Gesetze und Regelungen diskutiert. Eine Drohne darf nicht näher als 5km an einen Flugplatz heran fliegen und muss ab einem Gewicht von 500g versichert sein.
  
 
==Fazit==
 
==Fazit==

Revision as of 13:49, 14 February 2019

let go back to Medizintechnik DIY
NCC 1701 Predator Concept.jpg

Abstract

Team

Das Team Enterprise stezt sich aus drei Studierenden der Hochschule Luzern Technik & Architektur zusammen.


Mitglieder:


Einleitung

Kurzbeschrieb MedTech DIY

DIY ist die Abkürzung von Do it yourself und bedeutet übersetzt 'Mach es selbst'. Tätigkeiten werden dabei ohne grosse Hilfe selbstständig ausgearbeitet und durchgeführt. Ziel ist es nicht einen Kmplett neuen Prototypen zu erfinden, sondern altes nachzubauen 'Skills' zu erlernen und diese Weiter zu verfolgen.

Die Blockwoche der Hochschule Luzern Technik & Architektur, ist im Grunde ein interdisziplinärer Kurs für Studierende aus verschiedenen Studienrichtungen. Dabei wird die Anwendungen der Medizintechnik mit dem Do It Yourself Ansätzen verbunden, welches tieferes Verständniss von medizintechnischen Geräten fördert.

Location FabLab

Fablab ist eine Abkürzung für Fabrication Laboratory und ist eine offene Werkstatt. Ziel eines FabLab ist, Privatpersonen den Zugang zu Produktionsmitteln und zu modernen industriellen Produktionsverfahren für Einzelstücke zu ermöglichen. Es ist eine Art Prototyping Werkstatt, welche in verschiedenen Ländern der Welt vertreten sind. Das FabLab Luzern war das erste der Schweiz, inzwischen gibt es auch welche in Zürich, Bern, Basel usw. Typische Geräte in einem FabLab sind 3D-Drucker, Laser-Cutter und CNC-Maschienen.

Zielsetzung

Grundlagen

Löt(l)en

Löten ist ein thermisches Verfahren zum stoffschlüssigen Fügen und Beschichten von Werkstoffen. Als Material zum Erzeugen einer Lötverbindung werden Lote verwendet. Die Arbeitstemperatur liegt unter der Schmelztemperatur der Grundwerkstoffe.

Materialien: Als Verbindungsmaterial dient meist eine leicht schmelzbare Metalllegierung. Ein häufig verwendetes Material ist Lötzinn, der ein Schmelzpunkt von unter 330°C hat. Beim Erwärmen gehen die Lote von einem festen in einen breiigen und schliesslich in den flüssigen Zustand über.

Skill Share

Skillshare ist eine Online-Lerngemeinschaft für Menschen, die aus Lehrvideos oder die einfach von anderen Personen lernen möchten. Die Mehrheit der Kurse konzentriert sich auf Interaktion und nicht auf Vorlesungen, mit dem primären Ziel, durch den Abschluss eines Projekts zu lernen.

https://en.wikipedia.org/wiki/Skillshare

Logbuch

Während der Woche werden sich die Teams A bis H mit verschiedenen Themen und Experimenten auseinandersetzen. Für den kompletten Wochenablauf siehe Wochenplan.

11.02.2019 - Experiment 1 - SpikerShield

Nach dem Download des Arduinoprogrammes auf dem PC, wurden einige Tests mit dem Arduino Uno wurden unternommen. Dazu wurde ein Vorgegebenes Programm der Arduino SW verwendet, um die Datenübertragung zu testen. Die Datenübertragung von den Notebooks erfolgte vorwiegend erfolgreich. Wichtig ist dabei die korrekte Auswahl des Portes, an dem das Arduino angeschlossen wird und die korrekte Auswahl des Boards. Diese kann man im Arduino Programm unter Werkzeuge/Tools einstellen. Nebenbei wurde das Muscle SpikerShield zusammengelötet, dabei konnte festgestellt werden, dass nicht alle Teile vorhanden waren. Nach den ersten Tests des selbst zugammengelöteten SpikerShields wurde bemerkt, dass gewisse LEDs verkehrt angelötet wurden. Der Gruppe Enterprise war nicht bewusst das die LEDs nur in eine Richtung Strom durchlassen. Das Programm welches für die Darstellung der Muskelaktivitäten verwendet wurde, ist ein OpenSource Programm von der Website Backyardbrains. Durch das Programm Muscle SpikerShield, wird die Aktivitäten der Muskeln dargestellt. Dabei wird einem Gruppenmitglied zwei Elektroden auf den Unterarm und eine als Referenz auf den Handrücken geklept. Durch die Anspannung des Armes oder die Bewegung der Hand konnten die Muskelaktivitäten Akkustisch sowie mittels der LEDs dargestellt werden.


12.02.2019 - Experiment 2 - SpikeRecorder

Damit die Muskel Aktivitäten auch auf dem Bildschirm mitverfolgt werden können musste das richtige Programm Installiert werden. Herunterladen kann man es auf folgender Seite: Backyardbrains.com Wichtig dabei ist, dass man das richtige Aux-Kabel verwendet. In die Spike Box muss ein dreipoliger 3.5mm Klinkenstecker (siehe unten) in den Computer muss jedoch ein vierpoliger Klinkenstecker. Im Kurs ist ein solches Kabel in der "Pro" Box zu finden. Dies dient dazu, dass das Signal am Computer als Mikrophon-Signal erkannt wird. Wird das richtige Eingang am Computer angewählt, erscheint so das gewünschte Signal.

12.02.2019 - Weitere Ansätze für Experimente

Es gab diverse Ansätze für weitere Experimente. Eine Idee zum Beispiel war mit Muskelspannung einen Motor anzutreiben, was grundsätzlich gelungen war, auch wenn die effektive Drehzahl des DC-Motor sehr gering war. Auf der Website von Backyardbrains wurde eine Anleitung für den Antrieb eines Schrittmotors gefunden, leider war im Fablab kein entsprechender vorfindbar.

Des Weiteren entstand die Idee mittels Muskelanregung eine Pumpe anzutreiben, entweder eine Wasserpumpe oder sogar eine Bluttpumpe.

Ein zusätzlicher Ansatz wäre, eine mechanischen Greifer mitels der Muskelanregung zu betätigen. Beispielsweise mit dem Unterarm das eigentliche Greifen und mit dem Oberarm eine lineare Bewegung auf einer Achse.

13.02.2019 - Experiment 3 - Destiallation von Aceton

Um beim Skill share nicht nur einen Vortrag zu halten, wurde eine Möglichkeit gesucht eine Destillation vor ort zu machen. Diese Möglichkeit bietet uns das Medtech-Labor. Mit Beihilfe eines Laborassistenten konnte ein guter Teststand aufgebaut werden. Da dies jedoch nicht ganz dem Credo DIY entspricht wurde noch eine andere Idee gesucht, um zu destillieren. Das Prinzip der Destillation ist das trennen zweier Fluiden mittels dem unterschiedlichen Siedepunkt. Im DIY-Styl sieht eine Destillation etwa wie auf der Skizze unten aus.

Inputs

3D-Druck

Der 3D Drucker ist eine additive Fertigungstechnik, bei der das Material Schicht für Schicht aufgetragen wird und so dreidimensionale Gegenstände erzeugt werden. Der schichtweise Aufbau erfolgt mittels einer Düse welche ein oder mehrere flüssig oder feste Werkstoffe nach vorgegebenen Massen und Formen druckt. Dabei wird der Werkstoff, meist Kunststoffe (PLA), auf 220°C erwärmt und wird so formbar. Dieser geschmolzene Kunststoff wird Schicht für Schicht auf eine Plattform aufgetragen. Durch das Abkühlen auf Raumtemperatur werden die Werkstoffe wieder hart.

Dieses Verfahren wird Schmelzschicht-Druck genannt und lässt sich technisch einfach beherrschen.

Verwendet wird dieses Verfahren for allem bei der Rapid-Prototyping. Virtuelle CAD-Daten werden schnell und ohne hohe Werkzeugkosten in ein phsyisches Werkstück umgesetzt. Das Werkstück wird dabei in einem CAD-Programm gezeichnet oder von einer OpenSource Web-Site heruntergeladen. Verwendet wird bei einem 3D-Drucker das Format STL, damit die Werkstücke für den 3D-Drucker konvertierbar sind. Wichtig ist die Gestaltung des Werkstücks, dieses sollte gewisse Randbedingungen erfüllen. Für ein optimales Ergebnis sollte das Modell keine Überhänge oder grössere Steigung als 45° besitzen. Ebenfalls wird leidet die Detailierung je nach Düsengrösse, welche ebenfalls abhängig von der Qualität des Druckers ist. 3D-Drucker brauchen genügend Zeit um den Druck durchzuführen, die Zeit ist abhängig von der Düsengrösse der Druckgeschwindigkeit und der Genauigkeit des Druckens. Auch Werkstücke mit einer inneren Struktur beeinflussen die Druckzeit.

Ultimaker FABLAB

Ulitmaker 2+

Der Ultimaker hat eine Grundplatte von 20x20cm^2 und verwendet eine Düse mit einem Durchmesser von 0.4mm, welche eine Schichtstärke von 0.1 bis 0.25mm bei einer Detailauflösung von ca.0.5mm ermöglicht.

Material

Häufig verwendetes Material für den 3D-Druck ist PLA (Polylactide). PLA ist ein synthetisches Polymer, welches zu den Polyestern zählt und die Eigenschaft beisitzt biokompatibel zu sein. Zu den weiteren positiven Eigenschaften zählen unter anderem die mechanische Härte und die Belastbarkeit. Jedoch ist PLA etwas Spröde und wird bereits bei Temperaturen um ca. 50°C weich. Somit eignet sich PLA nicht für jede Anwendung.

Testversuche 3D-Druck

Laser-Cutter

Der Laser Cutter ist eine Maschine für die Produktion im 2D Raum. Die Laser Cutter im Fablab werden mit Infrarot Laser betrieben. Infrarotlaser sind gut, um auch durchsichtige Materialien wie Plexiglas zu schneiden, da Infrarot nicht wie die sichtbaren Wellenlängen (RGB) durch Plexiglas hindurch können. Zu beachten ist jedoch, dass das Material welches man schneiden will, kein Chlor enthält. Daraus würde beim Schneiden giftige Dämpfe entstehen.

Grundsätzlich stehen einem zwei verschiedene Arten der Benutzung zur Verfügung. Das bereits zuvor erwähnte Schneiden und eingravieren. In der Auswahl der Formen ist man sehr Frei. Ein populäres Programm dazu ist das Indesign von Adobe. Die Maschine akzeptiert aber auch .DXF welches man von NX exportieren kann. Hat man nicht so viel zeit, oder ist nicht so kreativ, so kann man auch im Internet auf diversen opensource Websites vorlagen herunterladen und fertigen.

SkillShare

DIY-MedTech Destillieren - Team Enterprise

Donnerstag 14.02.2019 15:30, Medtech-Labor E530

Was haben wir gelernt

Arduino Uno

Das Arduino ist ein simpler Microchip, welcher auf dem OpenSource basiert. Das Arduino arbeitet mit einer einfachen Programmiersprache. Das Fablab bietet im Einsteigerkurse einige grundlegende Aufbauten an. Ein Arduino ist so zu sagen die Antwort auf die Relaisschaltungen der alten zeit. Mittels eines Arduino können alle Schaltungen Digital Programmiert werden. Dies eröffnet einem eine viel höhere Flexibilität bei späteren Veränderungen der Schaltung. Im vergleich zu einem [Pi] hat es jedoch weniger Rechenleistung. Ein erheblicher vorteil des Arduinos gegenüber dem Raspberri Pi ist die Robustheit und die Fähigkeit mit wenig Strom lange zu laufen.

Für Einsteiger lässt sich sicher eher das "originale" Arduino (~25Sfr.) empfehlen, da diese am einfachsten zu Bedienen sind. Für fortgeschrittenere User können auch Aliexpress-Fabrikate (~2$) empfohlen werden. Der Grund dafür liegt im Detail. Die Arduino Uno Modelle, welche man in Europa kaufen kann, sind gut vorbereitet und benötigen nach dem Kauf nicht zusätzliche Setup's.

Rätoromanisch Grundkurs

Rätromanisch ist die vierte Landessprache der Schweiz und wird vor allem im Kanton Graubünden gesprochen. Es handelt sich dabei um eine Sprache welche vom Aussterben bedroht ist. Die Schweiz sowie der Kanton Graubünden setzt alles daran die Sprache zu erhalten. Das Schwierige dabei ist, dass es 5 verschiedene Dialekte von Rätromanisch im Kanton Graubünden gibt und sich alle sehr unterscheiden.

Wörter welche wir 'gelernt' haben sind:

Rätromanisch Deutsch
Jeu semnumnel... Ich heisse...
Sco has? Wie geht's?
Beinvegni Willkommen
Jeu haiel bugen tei Ich liebe dich
Tscheischapuorla Staubsauger
Engraziel Danke


Drohnen Fliegen

Dat erklärte wie eine Drohne aufgebaut ist, die einzelne Teile und für was was gebraucht wird. Es wurde über Gesetze und Regelungen diskutiert. Eine Drohne darf nicht näher als 5km an einen Flugplatz heran fliegen und muss ab einem Gewicht von 500g versichert sein.

Fazit