Projekt-Charta: Universeller Prototypen Baukasten

Projekt-Charta: Universeller Prototypen Baukasten („UniPro-Kit“)

Einleitung

Manch einer kennt vielleicht noch die in früheren Jahrzehnten recht populären Metallbaukästen, wie Märklin oder Meccano, oder hat vielleicht als Kind noch selbst damit gespielt. Gelochte Bänder, Winkel, Räder, Flansche, Transmissionsstangen usw. boten dabei unendlich viel Raum, der Kreativität freien Raum zu lassen und alles mögliche damit nachzubauen - oder aber auch völlig neue Sachen zu entwickeln.

Schon seit langem wünsche ich mir sowas für verschiedene Basteleien, Experimente und Projekte, es lassen sich damit recht schnell Ansätze und Ideen ausprobieren - halt schnelles Prototyping.

Ausserdem wäre es schön, wenn das ganze etwas weniger spillerig und Spielzeug-artig wäre, sondern etwas robuster und vielleicht auch etwas größer dimensioniert.



Orientierung

Ein Projekt, welches diesen Ansatz verfolgt und in vorbildlicher Weise umsetzt ist das OpenSource-Projekt „Contraptor“ http://www.contraptor.org

Im Grunde könnte man eigentlich das Contraptor-Projekt auch direkt verwenden bzw. damit zusammenarbeiten, es gibt aber drei Gründe, warum es vielleicht interessant sein könnte, ein eigenes Derivat davon als OSEDE-Projekt zu machen:

  1. Das ganze Contraptor-Projekt ist im imperialen System dimensioniert. Das hat massiven Einfluss auf Verfügbarkeit benötigter Bauteile, aber auch auf die Systematik des internen Rastermaßes. Es entstand daher schon bald der Wunsch von Seiten europäischer User, nach einem Contraptor im metrischen System. Es gab dazu auch schon einige Ansätze und erste Umsetzungen. Allerdings ist die Umsetzung weniger trivial als es im ersten Augenblick erscheinen mag, insofern ist also eine durchaus erwägenswerte Alternative, anstatt mühsamer Anpassung und Übertragung das System stattdessen nochmal von Grund auf neu zu entwickeln. Mehr Info zum metrischen Contraptor gibts unter http://gatonero.wikidot.com/forum/start

  2. Das Contraptor-Projekt wurde von Anfang an mit einem deutlichen Focus auf kartesische Roboter entwickelt, also Geräte wie Plotter, CNC-Fräse, RepRap, usw.Dabei wurde die Anzahl an benötigten Bauteilen auch relativ kompakt und überschaubar gehalten, was die Sache für den Initiator des Projektes, der zumindest anfangs alles nahezu im Alleingang realisierte, etwas vereinfachte. Es wäre jedoch im Hinblick auf eine größere Bandbreite an damit zu konstruierenden Maschinen und Devices vorteilhaft, noch eine Vielzahl weiterer Bauteile, wie sie in den alten Metallbaukästen meist standardmässig vorhanden waren, wie etwa Zahnräder, Flansche, usw. ebenfalls noch mit einzuführen, wodurch das Projekt an Umfang und Komplexität deutlich zunimmt, aber dafür später wesentlich mehr Möglichkeiten bietet.

  3. Das UniPro-Kit kann verwendet werden um bestimmte andere OSE-Projekte relativ einfach zu realisieren. Siehe dazu auch den Punkt „Anwendungen“.


    Rahmenbedingungen
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Auf jedenfall sollte sich das UniPro-Kit in der Tradition des Contraptor-Projektes verstehen und insbesondere auch einige der zentralen Rahmenbedingungen übernehmen, als da wären (ohne Anspruch auf Vollständigkeit):

  1. Open Source: (ok, versteht sich für ein OSEDE-Projekt von selbst)

  2. Standard-Ausgangsmaterialien: Also solche, die möglichst in jedem Baumarkt oder zumindest ähnlich einfach verfügbar sind.

  3. DIY-able: Zumindest die Grundkomponenten des UniPro-Kits sollten mit einfachen Werkzeugen und Jigs herstellbar sein.

  4. Rückwärts-Kompatibilität: Neue Komponenten und Erweiterungen sollten sich in das Grundmuster, also z.B. das Rastermaß, gut einfügen

  5. Möglichst viel universell verwendbare Komponenten entwickeln anstatt solcher, die nur auf einen spezifischen Anwendungsfall zugeschnitten sind

  6. Alle Elemente auch virtuell verfügbar: Als Sketchup-Modell-Library. Damit ist es möglich bereits vorab ein neues Gerät zunächst rein virtuell zu entwickeln.

  7. Selbst-Reproduzierbarkeit: Es können damit Maschinen entwickelt werden, mit denen man Grundkomponenten (teil-)automatisiert erstellen kann.



    Anwendungen
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Trotz der gegebenen Vielfalt an Anwendungsmöglichkeiten sollten für uns vor allem anderen insbesondere zwei Anwendungsbereiche im Vordergrund stehen:

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  • Selbst-Reproduktions-Anwendungen: Auch wenn es möglich ist die Grundelemente von Hand zu erstellen spricht doch nichts dagegen, als erstes ein (oder mehrere) Gerät(e) zu bauen, mit deren Hilfe man die Grundelemente teil- oder vollautomatisch erstellen kann, einfach um bei einem größeren Bedarf an Teilen Zeit zu sparen. Ganz oben auf der Wunschliste steht daher erfahrungsgemäß ein Gerät bzw. Roboter, der automatisch und präzise die Löcher in die Alu-Winkel bohren kann. Das wäre also sozusagen die „hello-world“-Anwendung und gleichzeitig ein gutes und (irgendwann) erprobtes Lern- und Übungsmodell, ehe man sich an kompliziertere Maschinen wagt.

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  • OSE-Anwendungen die damit 1:1 realisiert werden könnten. Als da wären: 1. Die CNC-Platinenfräse und 2. der 3D-Printer-Primer („RepStrap“). Diese Dinge bieten sich einfach sehr stark an zur Realisierung mittels UniPro.

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  • Teile einer OSE-Anwendung. Also z.B. eine schrittmotorgesteuerte Linearantriebseinheit, die als Teil eines anderen OSE-Projektes fungiert, also z.B. bei einem nachgeführten Photovoltaik-System.

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  • Einfache Realisierung eines Automatik-Jigs zur Herstellung bestimmter für ein OSE-Projekt benötigter Teile. Also sozusagen ein kleiner Produktionsroboter, der schnell mal eben zusammengeschraubt werden kann, um bestimmte Spezialteile zu produzieren oder zumindest einen bestimmten Produktionsschritt (z.Bsp. Bohrungen) zu unterstützen bzw. unkompliziert zu automatisieren.



    Nebenaspekte / Überlegungen / Ausblick
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  • Im Vergleich mit typischen OSE-Projekten fällt auf, dass die mit UniPro realisierbaren Projekte eine etwas andere „Gewichtsklasse“ aufweisen die mithin wie eine Art Light-Version anmuten. Das soll konkret heissen: Eine typische UniPro-Anwendung ist zunächst gekennzeichnet durch Aluminium als Ausgangsmaterial, d.h., leicht zu bohren, Verbindungen werden geschraubt. Bei vielen typischen OSE-Projekten dagegen kommen eher Eisen oder Stahl zum Einsatz und die Verbindungen werden oft geschweisst. Das ist eine eher Industrie-like Klasse die auch entsprechend höhere Beanspruchung erlaubt und m.E. ein wesentliches Merkmal der OSE-Bewegung repräsentiert: Wir wollen uns tatsächlich mit industriellen Maßstäben messen lassen und es in vielen Bereichen sogar noch besser machen. Wieauchimmer, vielleicht verhilft uns der Umgang und die Erfahrungen mit der einfach anzuwendenden Light-Version UniPro dazu, mit der Zeit auch Tools und Automatisierungs-Jigs zu entwickeln, mit denen man imstande ist, auch Stahl automatisch zu bohren und vielleicht gar zu verschweissen und früher oder später eine Fräse zu entwickeln, mit der auch Stahl-Präzisionsteile angefertigt werden können - was natürlich eine ganz andere Liga ist als Platinen zu fräsen.

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  • Stichwort Standardisierung: Im Rahmen des wesentlich erweiterten Spektrums an Einsatzmöglichkeiten soll bei UniPro im Gegensatz zu Contraptor auch eine beliebig große Bandbreite and Standardelementen möglich sein - je nach Erfordernissen. Andererseits ist es aus pragmatischen Gründen stets wünschenswert, den Pool an Elementen möglichst überschaubar, universell, kompakt und gut realisierbar, aber gleichzeitig auch vielseitig (im Sinne von Spezial-Elemente für bestimmte Anwendungsfälle) zu halten. Eigentlich sind das zwei entgegengesetzte Ansprüche. Um damit umgehen zu können, empfiehlt es sich m.E., sich an zwei Vorbildern zu orientieren. Das erste Vorbild ist der gute alte Metallbaukasten. Hier ist es so, dass es meist einen Grundkasten gibt, der die wichtigsten Grundelemente („Basics“) enthält, sowie dazu in diversen Ausbaustufen den Erweiterungskasten I. und II. (größere Anzahl der Grundelemente + ein paar Extraschmankerln) :wink: Ergänzend dazu gibts (bzw. gabs) dann aber meist noch die speziellen, d.h., Themen-bezogenen Extra-Baukästen, also etwa das „Motorisierungs-Set“ oder besser noch die ganz proprietären Sets („alles was man zum Bau einer Planierraupe braucht“). Diese Art der Aufteilung und Kategorisierung sollten wir uns auch zu eigen machen, d.h., wir sollten anfangen in solchen Sets zu denken. Das Contraptor-Projekt macht das bereits in idealer Weise vor, aber wir müssen dies zum Prinzip erheben, d.h. parallel zur Ergänzung neuer Komponenten eine Art Systematik bzw. Systematischer Zuordnung zu bestimmten Sets erfinden. Nur so bleibt das ganze überschaubar und lässt sich der Wiederspruch zwischen „universell“ und „Spezialanwendung“ unter einen Hut bringen. Das zweite Vorbild ist die Verwaltung des Linux-Kernels. Ich erspare mir hier die Einzelheiten, ich will nur darauf hinaus, dass wir ein Prozedere entwickeln sollten, welches zwingend durchlaufen werden muss, um eine neue Komponente dem Pool hinzuzufügen bzw. als neue „offizielle“ Komponente des „offiziellen“ Standardpools gelten zu dürfen. Als Minimalanforderung würde ich hier zwei Bedingungen vorschlagen: 1. Es muss ein Sketchup-Modell für die offizielle Library erstellt werden bzw. vorhanden sein. 2. Es muss eine Bezugsquelle für die Ausgangsmaterialien oder zu dem Teil selbst angegeben sein oder es muss ein Weg beschrieben sein, wie man sich das Dings selbst herstellen kann (am besten mit Foto und wenns geht auch noch mit Anwendungsbeispiel) 3. Es muss durch einen Maintainer des offiziellen Pools (also durch uns) „approved“ und für gut und sinnvoll befunden worden sein, also vergleichbar LinusThorvalds-kernelmaintaining-Monopol-Willkür. Das klingt zwar zunächst krass, aber es steht jedem frei eine Komponente zu entwickeln, die dann eben nicht „official“ ist (vgl. Debian-non-free-Tree). Das Approvement beinhaltet vor allem auch eine sinnvolle Einordnung in die Systematik, wobei Vorschläge vom Ersteller dazu willkommen sind.


    Gruss, Oliver

Hallo Oliver,

ich finde Deinen Projektvorschlag sehr interessant. Ich kann zwar noch nicht richtig bewerten, wie viel Arbeit und Zeit man rein stecken muss um so eine Alternative zu entwickeln, wie Du es vorschlägst, denke aber - dass wenn wir so ein „Metallbaukasten“-System hätten, es eine sehr gute Möglichkeit darstellen würde, Ideen schnell und kostengünstig als Modell im kleinen Prototypen zu können ohne horrende Investitionen und Zeitspannen in die Entwicklung oder Modellsimulation zu stecken - etwa wenn es darum geht ein Getriebe zu bauen. Aluminium lässt sich auch super in einer kleineren Werkstatt verarbeiten. Ebenso wären kleine Modelle leichter mit kleineren Elektromotoren und Mikrocontrollern zu verbinden. Es ließen sich also Geräte und deren Funktionsweise und Wirkung mit wenig Aufwand realisieren. Machbarkeitsstudien z.B.

Das halte ich für eine gute Sache, also +1 von mir zur Grundidee.

Wie man das ganze allerdings realisiert - also die Baukastenbauteile entwickelt und herstellt und das ganze in präzise und hochqualitativ - das kann ich mir noch nicht so recht vorstellen. Liegt aber an meiner mangelnden Erfahrung in diesem Bereich. Das müssen wohl andere bewerten, da erlaube ich mir kein Urteil zu fällen. Für mich „klingt“ es sehr umfangreich, komplex und schwierig - ist aber ein reines Bauchgefühl.

ps.: Danke für Deine intensive Auseinandersetzung mit der Idee und der Ausarbeitung des Projektvorschlags. Sehr detailliert, präzise und gut, wie ich finde.

LG,
Aron

Klasse Vorschlag, auch wenn die Realisierung natürlich nicht ganz so einfach sein dürfte.
Ich verstehe das als eine Art Arduino für Mechanik u.ä. Das dürfte, wenn es richtig umgesetzt wäre, in der Maker-/OSHW Szene wie eine Bombe einschlagen. Wie Arduino halt.

Vielleicht ein interessantes Kickstarter-Projekt ähnlich Contraptor: Makerbeam

Ich denke, dass Aluminiumprofilsysteme ziemlich praktisch und flexibel sind für solche Anwendungen.

Klasse, tolle Links.

Sowas könnten wir, wenn wir es selbst umsetzen, auch über KickStarter / den Verein und dessen Projekt-Spendentopf funden lassen.
Wie Du schon sagtest - die Maker-Szene wird es lieben und wir werden damit vl. genug Geld einnehmen um das Projekt und alle Maschinen zur Herstellung der Teile finanzieren zu können - sowie auch gute CAD-Software, Simiulationssoftware etc. pp.

Diese Software und Machinen können im Sinne der OpenEcoLab’s die es dann ja dezentral mal geben soll, auch gemeinsam verwendet und für andere Projekte mitbenutzt werden. So macht das ganze richtig Sinn.

@Oliver, Du lebst ja nicht in der Nähe von München: Wenn das Projekt durchstarten würde und genug Spendengelder rein kommen, könntest Du bei Dir ja Dein eigenes OpenEcoLab gründen.

LG

Schade nur, dass Kickstarter auf die USA beschränkt ist (soweit ich weiß). Deutche Pendents sind bei weitem (noch) nicht so erfolgreich.

Nachtrag:
Stimmt nicht: Noch einmal nachgeschaut … Kickstarter ist nicht auf die USA beschränkt. Jeder kann dort Projekte einreichen :slight_smile:

Hallo zusammen,

erst mal danke für Euer wohlwollendes Feedback.

Für mich „klingt“ es sehr umfangreich, komplex und schwierig - ist aber ein reines Bauchgefühl.



Klasse Vorschlag, auch wenn die Realisierung natürlich nicht ganz so einfach sein dürfte.

Wie einfach oder schwierig das noch werden wird weiss ich bislang auch noch nicht, aber zumindest eines weiss ich: Die Sache ist skalierbar :wink:

Soll heissen, ich verspreche mir davon u.a. auch, das man dabei relativ schnell mit was Konkretem aufwarten kann, also sooner Art „Basic Set 1“ oder Grundbaukasten, der zunächst mal nur einige der wichtigsten Strukturelemente enthält.

Das sollte dann schon mal hinreichend sein um eine grundlegende Systematik und Verfahrensweise zu entwickeln, nach der zukünftig hinzukommende Teile in den Standard-Pool eingegliedert werden können (was wiederum bedeutet, das auch andere an dem Projekt mitarbeiten können, in einem ebenfalls skalierbaren Umfang). Und natürlich auch, um schon etwas damit bauen oder konstruieren zu können.

Und falls zu einer gewünschten Konstruktion eventuell noch ein oder zwei ganz bestimmte Teile fehlen, so könnte dies ein zusätzlicher Anreiz sein, just diese zwei Teile zu entwickeln.

Ich möchte in diesem Zusammenhang auch nochmal den Aspekt der Virtualisierung betonen. Konkret bedeutet das nämlich, das man im Zweifelsfall null Infrastruktur und null Materialaufwand benötigt, um sowohl Teile, als auch Konstrukte daraus entwickeln zu können, d.h., abgesehen von einem Computer natürlich. Man muss sich lediglich die Sketchup-Datei mit den Teilen des Basic-Sets runterladen und kann bereits beginnen, damit eine Konstruktion zusammenzustricken. Um ein fehlendes Teil zu ergänzen, braucht man es ebenfalls nur in Sketchup zu kreiren und man kann mit seiner Konstruktion fortfahren. Damit wäre dann zumindest schonmal die Hälfte der Entwicklungsarbeit eines neuen Teils erledigt. Die zweite Hälfte bestünde dann natürlich darin, sich einen Weg zu überlegen, wie man das Teil anfertigen kann und ev. ein passendes Jig zu entwickeln (ein „Jig“ kann sowas wie z.B. eine Bohrlehre sein). Spätestens wenn man die Konstruktion auch materiell in die Tat umsetzen will, wäre der Anreiz dazu da. Und damit könnte das neue Teil denn auch schon in den Standard-Pool aufgenommen werden.

OK, das mit dem Virtuellen ist jetzt im Grunde nix weltbewegend neues sondern liegt in der Natur der Sache namens Computer Aided Design. Aber im Zusammenhang mit einer Internet-Community, die gemeinsam an der Sache arbeitet (auch durchaus um individuelle Zwecke zu erreichen) und begleitet von einer gemeinsamen Standardisierungssystematik, welche die Bemühungen des Einzelnen in ein stetiges Wachstum und eine Bereicherung des Teile-Pools (also zum Nutzen aller) ummünzt und kanalisiert könnte das eine recht wirkungsvolle Eigendynamik entwickeln, zumindest hoffe ich das. Wobei letzteres natürlich auch für die anderen OSE-Projekte gilt, nur lässt es sich an diesem Beispiel besonders schön illustrieren. Und, @Buerobert, diese Art von Standardisierung ist sicher auch eine Mitursache für den Erfolg des Arduino-Projektes.

Und, btw. hier nochmal ein Link auf eine Seite des Contraptor-Projekts, mit dem ich hoffe das über das Virtuelle gesagte auch nochmal etwas plakkativ illustrieren zu können:
http://www.contraptor.org/mini-cnc

Im unteren Teil der Seite wird in mehreren Bildfolgen gezeigt, wie das Gerät zusammengebaut wird. Es lässt sich m.E. gut nachvollziehen, das die Konstruktion in Sketchup ähnlich erfolgt und relativ einfach sein kann, wenn man die Einzelteile nicht neu entwickeln muss, sondern dabei bereits auf eine Sketchup-Datei zugreifen kann, die z.B. den Baukasten mit dem Basic-Set bereits enthält.

OK, genug des philosophischen Geschwafels, wahrscheinlich ist das für die ganzen Ingenieure unter Euch eh ein alter Hut, aber ich finde es halt schon irgendwie ein bischen beeindruckend :wink:

Das dürfte, wenn es richtig umgesetzt wäre, in der Maker-/OSHW Szene wie eine Bombe einschlagen.

Würde ich eigentlich auch meinen, aber komischerweise ist das beim Contraptor-Projekt bislang noch nicht der Fall, obwohl das Projekt als solches meinem Eindruck nach in Maker-Kreisen wohlbekannt ist. Aber wer weiss schon was die Massen bewegt, manchmal hat das auch einfach was mit Momentum zu tun. Und, btw. ein weiterer Grund, dieses Projekt vorzuschlagen und überhaupt mich dafür zu interessieren ist, das ich mir selbst schon seit langem genau so etwas wünsche :wink:

… und demzufolge auch schon vor längerer Zeit mal angefangen hatte, mich damit zu befassen und erste Schritte zu unternehmen. Leider ists dann aus Zeitgründen erstmal wieder in der Schublade gelandet, aber abgesehen davon verfüge ich von daher noch über eine gewisse Grundausstattung, die ich mir damals deswegen angeschafft hatte und die aus folgenden Teilen besteht:

Werkzeuge:

1 (kleine)Ständerbohrmaschine, 500W; Billigteil aus Werweisswo, hatte leider zuviel Spindelspiel, was ich aber justieren konnte.

1 Kappsäge für Metall; Billigteil ausm Baumarkt, Ladenhüter, daher stark im Preis herabgesetzt, nachdem ichs gekauft hatte wurde mir auch klar wiso :wink: however, man kann damit Metall schneiden, aber meiner Einschätzung nach würde es eine normale Kappsäge mit einem Sägeblatt für Alu genausogut tun.

1 Puncher; d.h., automatischer bzw. mit 1 Hand zu bedienender Körner

3 Zentrierbohrer

1 Bohrer mit Zentrierspitze

1 Streichmaß, aus Alu, selbstgebaut, mein erstes Metallverarbeitungsprojekt, simpel aber sehr hilfreich :wink:

1 Schieblehre

1 Messuhr für Milimeter-Bruchteile samt Magnetfuss

1 Gewindeschneider samt einigen Einsätzen dafür

1 dicker Schraubstock

Sonstiges Werkzeug wie Feile, Reisspitze, etc., was man als Schreiner halt so in seiner Grundausstattung hat.


Material:

18 Meter Aluwinkel, 25x25x3mm

Rund 200 Imbusschrauben und Muttern, M5 und M6, dazu Unterlegscheiben

1 Meter Vierkantrohr, 40x40x3mm

Teflon, 5mm dick

diverse Aluprofile in allen möglichen Formen und Maßen.

Stepper-Motoren, Arduino und andre uC-Controller Boards, Abstandssensoren, Pololu Allegro4983 Stepper driver und was man sonst so für die Elektronik von Repraps oder CNC-Kisten benötigt.


Ok, soweit erstmal dieses, ich hoffe ich hab nix vergessen.

Letzter Stand der Dinge (bevor es in der Schublade landete) war, dass ich damit angefangen hatte, ein Jig zu entwickeln, welches es mir ermöglichen sollte, die Aluwinkel manuell mit möglichst präzisen Bohrungen zu versehen. Ich werde die nächsten Tage, wenn ichs schaffe, mal ein Bild davon machen und hochladen, denn das Ding wäre auch genau das, woran ich als nächstes weiterarbeiten würde.

Achja, noch @Aron:

wir werden damit vl. genug Geld einnehmen um das Projekt und alle Maschinen zur Herstellung der Teile finanzieren zu können - sowie auch gute CAD-Software, Simiulationssoftware etc. pp.

Diese Software und Machinen können im Sinne der OpenEcoLab’s die es dann ja dezentral mal geben soll, auch gemeinsam verwendet und für andere Projekte mitbenutzt werden. So macht das ganze richtig Sinn.

@Oliver, Du lebst ja nicht in der Nähe von München: Wenn das Projekt durchstarten würde und genug Spendengelder rein kommen, könntest Du bei Dir ja Dein eigenes OpenEcoLab gründen.

Also was die Software betrifft ist m.E. Sketchup im Moment völlig ausreichend (und noch dazu für jedermann verfügbar), zumindest was den Entwurf der Baukastenteile betrifft. Was deren physikalische Herstellung betrifft, so sollte es eigentlich wie eingangs schon erwähnt das Ziel und die Vorgabe sein, dass die entweder von Hand, oder mit (von Hand erstellten) Jigs, oder mit mittels des Baukastensystems erstellten einfachen Maschinen (Stichwort Selbsreproduzierbarkeit) herstellbar sein. Ich würde das allerdings nicht zu dogmatisch sehen wollen, sondern es sollte zumindest wo möglich und auf einen Grossteil der Teile angewendet werden. Im Einzelfall kann es aber sein das man davon abweichen muss und besondere Teile schlicht hinzukauft, also z.B. sowas wie ein Schneckengewinde oder so. Das richtet sich aber natürlich auch danach welche speziellen Teile man alles in den Baukasten integrieren möchte (mehr dazu in meinem nächsten Beitrag), im Prinzip gibts da zwar keine Grenzen, insbesondere für spätere und speziellere „Ergänzungskästen“, aber zumindest für die Teile der grundlegenden Basis-Sets sollte man sich weitgehend an der Selbstreproduzierbarkeit oder dem DIY-able orientieren. Ich hoffe dabei aber auch noch zusätzlich auf den Effekt der Dezentralität, d.h., es könnte sein, dass im OpenEcoLab XY z.B. eine Drehbank samt erfahrenem Bediener vorhanden ist, die dann als reguläre Quelle für Teil Z fungieren könnte, bis ich selbst eine Drehbank habe. Was übrigens ein eigenes OpenEcoLab betrifft: Verlockender Gedanke, aber aus Zeitgründen frühestens im kommenden Jahr ein Thema (und das auch nur unter Vorbehalt :wink:)

Achja, und von wegen Kickstarter: Ebenfalls netter Gedanke, aber was uns derzeit noch völlig zu fehlen scheint, das ist jemand der in USA lokalisiert ist und da was für uns anmelden könnte. Man sollte diesen Umstand mal thematisieren, da die hiesigen Plattformen mangels Masse bislang noch völlig uninteressant sind. Und was konkret dieses Projekt hier betrifft, so würde ich damit auch erst bei Kickstart einsteigen, wenn wirklich schon diverses vorzeigbares vorhanden ist, als Minimum würde ich einen Bohrautomaten ansehen, der aus dem Baukasten konstruiert wurde.

Ah, und nochwas, bezüglich Makerbeam: Ich verfolge dieses Projekt schon seit ca. zwei Jahren und muss sagen, abgesehen von der sicherlich zunächst ganz interessanten Grundidee gefällt mir die Art und Weise wie es betrieben wird überhaupt nicht. Mein Eindruck ist, das der Betreiber inzwischen gar keinen Bock mehr auf die Sache hat und, nachdem er nunmal bei Kickstarter gut abgeräumt hat, sich denn doch irgendwie moralisch in der Pflicht sah, nach nunmehr zwei Jahren mit ein bischen was Konkretem um die Ecke zu kommen. Ich glaub nicht, das da noch was Großes draus wird und selbst wenn, dann werden die T-Slot Beams als Sonderanfertigung vermutlich eh immer recht teuer bleiben. Als Alternative käme stattdessen für mich in Betracht, auf die nächstgrößere Größe, d.h., 20mm zu setzen, und da dann auf verfügbare reguläre Angebote zuzugreifen. Ein mir einigermaßen günstig erscheinender Anbieter scheint folgender zu sein:
http://www.motedis.com/shop/Nutprofil/20-B-Typ:::1_2.html und da muss ichs mir noch nichtmal teuer aus Übersee schicken lassen.

Gruss, Oliver

Hi.

Ich hab mal angefangen mir Gedanken zu machen, welche Art von Teilen alle so in einen Baukasten reingehören könnten und zu diesem Zwecke den ganzen Tag im Internet nach alten Spielzeug-Baukästen geforscht und geschaut, was da so üblicherweise drin ist und das Ganze noch mit eigenen Überlegungen ergänzt und versucht nach Kategorien zu sortieren.

Herausgekommen ist folgende Liste, bei der man nun jetzt bitte nicht gleich die Hände überm Kopf zusammenschlagen sollte ob der Vielfalt. Damit will ich nur erstmal nen groben Rahmen abstecken, das soll nicht heissen, das wir alle diese Teile bereits für das Basic-Set brauchen oder auch nur einen großen Teil davon. Es ist eher als eine Art theoretischer Obermenge gedacht, hauptsächlich zum Zwecke der Entwicklung einer Einordnungs-Systematik.

Umgekehrt heisst es auch nicht, das im Einzelfall nicht noch dies und jenes ergänzt werden könnte.

Hier die Liste:

UniPro Kategorien


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  1. Beams:

L, U, C, I - Profile

Quadrat- und Rechteck-Rohre

Rundrohre

T-Slot 20mm

  1. Verbindungsstücke:

Winkelverbindungsbleche

Rohrverbinder

Gelenke

Scharniere

  1. Grundplatten

Quadrat, Rechteck, jeweils 2, 4, und 6 Lochreihen

Platten mit umgebogenen Rändern

Dreieck- und Trapezartige Formen

Runde Platten

Kreissektorplatten

Nutengrundplatten

  1. Kleinteile

Schrauben, Muttern

Unterlegscheiben

Madenschrauben

Nutensteine

Druck- und Zugfedern

  1. Achsen und Zubehör

Wellen

Gewindestangen

Kugellager und Lagerböcke

Stellringe und Stellklötze

Flansche

Wellen-Kupplungen

  1. Räder und Rollen

Räder

Laufrollen

Lochscheibenrad

  1. Getriebeteile

Zahnräder

Kegelzahnräder

Kronräder

Schnecken

Pulleys und Zahnriemen

Ritzel und Ketten

  1. Motoren und Zubehör

Steppermotoren

Servos

Schalter

  1. Elektronik

uC-Controller

Sensoren



OK, soweit dies. What next ? Nun, m.E. besteht der nächste Schritt darin sich zumindest für einige der Teile, also z.B. die Beams mal ein paar sinnvolle Abmessungen zu überlegen. Ich hab da schon ein paar Ansätze zu und werds hier posten sobald ich es weiter ausgearbeitet habe.

Sobald damit dann der Schritt von bloßen Kategorien und Bauteile-Gruppen hin zu konkret definierten Bauteilen vollzogen ist (zunächst nur punktuell) wäre der nächste Schritt dann, damit anzufangen in „Sets“ zu denken, also sozusagen konkreten Baukasten-Zusammenstellungen, wie man es von den Spielzeugbaukästen her kennt. Da wäre dann als erstes der Grundbaukasten, also das Basic-Set 1, der vielleicht nur ein paar Beams und Schrauben und Muttern, sowie die eine oder andere Grundplatte als wichtigste Strukturelemente enthält. Dazu käme dann vielleicht Basic-Set 2, welches vielleicht noch mehr davon in Zwischengrößen enthält und Basic-Set 3 mit Achsen und Zubehör sowie Rollen und Rädern. Basic-Set 4 würde dann vielleicht Getriebeteile enthalten und dann kämen schon die ersten „Themen“-Kästen etwa mit Motoren oder Elektroniksteuerung. Ab einem bestimmten Punkt kann man natürlich auch anfangen, Themenkästen zusammenzustellen, die eine bestimmte Maschine realisieren können, wie etwa den Hello-World-Bohrautomaten. Wenn ich hier von „Kästen“ rede, dann ist das nicht unbedingt im physikalischen Sinne gemeint, sondern ein Set ist erstmal einfach nur eine Definition eines Satzes bestimmter Bauteile. Die kann man dann später bei Anwendungsbeispielen nutzen um sagen zu können: Maschine XY kann ich mit Set Ab realisieren. Oder umgekehrt: Wenn ich Set X und Set Y habe, dann hab ich alles was ich benötige um damit die Maschinen A, B, C und D bauen zu können. Halt das Übliche, was man so von den Spielzeugbaukästen her kennt. Aber m.E. höchst sinnvoll und nützlich.

Ja, und abgesehen von der Theorie gehts dann natürlich an die praktische Umsetzung, wobei man Teil für Teil vorgehen muss. D.h., zunächst mal das Teil selbst in Sketchup entwerfen (und einer Set-Datei beifügen) und dann natürlich sich einen Weg zu überlegen wie man es herstellen kann. Letzteres ist natürlich der aufwendigere Schritt, aber schon ab dem vorherigen Schritt kann man im grunde schon anfangen, mit den Teilen etwas zu konstruieren (siehe virtuelle Entwicklung, im letzten Beitrag).

Der Gag dabei ist, wenn sich dieses Verfahren erstmal eingespielt hat, dann können in beliebiger Weise, Art und Umfang Leute anfangen, sich an der weiteren Entwicklung zu beteiligen, die arbeit ist beliebig skalierbar, separierbar und deligierbar. Das einzige was man dann noch ergänzend tun müsste, das wäre vielleicht durch eine Art zentraler Registrierung dafür zu sorgen, dass nicht zwei Leute gerade am gleichen Teil arbeiten. Aber soweit müssen wir natürlich erstmal kommen, im Moment gehts erstmal darum, überhaupt den ersten Schritt zu tun und das Verfahren an sich zu etablieren.

Gruss, Oliver

Nur kurz zu Kickstarter:
Ich glaube, dass ich hier irgendwo das Gerücht verbreitet habe, dass Kickstarter-Projekte in den USA lokalisiert sein müssen. Dieses in Deutschland lokalisierte Projekt beweist wohl das Gegenteil. Gut, dass das wohl doch geht!

Bin mir da nicht so ganz sicher. Ich verstehe es eher so, das es zwar egal ist wo Du wohnst, aber nur solange Du auch eine amerikanische Adresse, einen amerikanischen Führerschein, amerikanische Sozialversicherungsnummer und ein Konto bei einer amerikanischen Bank hast.

Siehe folgendes Zitat aus der Gebrauchsanweisung (welches ich aber ebenfalls nicht so ganz richtig verstehe bzw. welches mir irgendwie wiedersprüchlich erscheint):

Am I eligible to start a Kickstarter project?

To be eligible to start a Kickstarter project, you need to satisfy the requirements of Amazon Payments:
Be a US resident and at least 18 years of age with a social security number (or EIN), a US bank account, US address, US state-issued ID (driver’s license), and major US credit or debit card. Please note that anyone, anywhere (with a major credit card) can pledge to Kickstarter projects.
We’re working hard to open up to more countries. If you’ve been waiting, we really appreciate your patience.

Gruss, Oliver

Sorry, da war ich wohl zu vorschnell :blush:
Bemühe mich das nächste Mal genauer zu recherchieren :smiley:

Vor ein paar Jahren hab ich mit einem von den offiziellen Schriftverkehr gehabt von Kickstarter als ich für JAM crowd funding beantragt habe. Das Projekt wurde aufgenommen aber es ist an dem nicht vorhandenen US-Wohnsitz gescheitert. Amazon Payments braucht den, und Kickstarter braucht(e) ein Amazon Payment Konto zur Auszahlung. Da war auch nichts zu machen bei Kickstarter. Schade, vielleicht wäre aus dem Projekt heute meine Haupteinnahmequelle geworden :smiley:

JAM = Camera controller with high precision shutter and mirror lag compensation for strobe lights and any (v)dSLR cameras. Matrix like bullet time effects or multi dimensional high speed strobe photography with ordinary dSLRs.

Vielleicht wollen wir ja Marcin fragen ob er die Spenden für uns entgegen nimmt und uns dann vielleicht mit Abzug von 20% überweist. :smiley:

Warum eigentlich nicht? Muss ja auch nicht direkt Marcin sein, sondern einer von den vielen anderen OSElern oder Anhängern. Das müsste auch ohne Abzug gehen :wink:

  • weitere 20% an ihn für die Nutzung von Open, Source und Ecology. Das Germany gibt’s umsonst. Wir sollten in der Wiki auch festlegen dass wir für das Wort Germany mit 20% vergütet werden möchten. :smiley:

Tolle Idee. Dafür könnten wir das Open Source Patent missbauchen: Wir beschreiben einfach die Bezier-Kurven des Wortes Germany als technische Konstruktion und erlauben die weiterführende Nutzung nur als OpenSource oder unter Abgaben von Spenden an uns :smiley:

Die Idee ist leider denkbar schlecht, weil man einfach den Font wechseln kann und die Kurven dann anders aussehen und nicht mehr unter die Lizens fallen :smiley:

Aber genug offtopic :smiley:

Lol, wir schreiben einfach ein Programm dass generisch alle Fonts anwendet und automatisch einen Patentantrag stellt. Auf das Programm melden wir ein Softwarepatent an. :smiley:

Oh, wir sollten das hier löschen - nachher bringen wir bestimmte Menschen noch auf falsche gute Gedanken :slight_smile:

Hallo,
dies ist der erste Teil der Definitionen bzw. Richtlinien für die Systematische Einordnung eines Bauteils.

Neue Bauteile werden nach folgenden Kriterien in die Systematik eingeordnet und mit einer TeilNr. versehen:

  • Jede TeilNr. ist eindeutig

  • Mittels der TeilNr. kann ein Bauteil in einer Bauteil-Liste eindeutig indentifiziert werden

  • Die TeilNr. setzt sich aus mehreren Elementen zusammen, so dass anhand der Nr. schon ein paar grundlegende Aussagen über die Art des Bauteils abgeleitet werden können, wie etwa die Zuordnung zu einer Kategorie. Allerdings sollte dies zugunsten kompakter Teile-Nummern nicht überstrapaziert werden und liefert daher nur einen groben Anhaltspunkt.

  • Die detailliertesten Informationen über ein Bauteil sind in einem gesonderten Datenblatt enthalten.

  • Ein Datenblatt beschreibt normalerweise nur ein bestimmtes Bauteil, kann aber in Ausnahmefällen auch eine ganze Reihe von Bauteilen enthalten, welche sich nur in einem einzigen Parameter, wie etwa der Länge, unterscheiden. In diesem Falle sind aber sämtliche Teile-Nummern der einzelnen Teile auf dem Datenblatt mit aufzulisten und dem jeweiligen Wert des variablen Parameters zuzuordnen. Der Zweck besteht darin, bei der Erstellung der Datenblätter Redundanz und somit unnötigen Arbeitsaufwand zu minimieren.


    Zusammensetzung der TeilNr.




Format: X00YY00-ZZ


X (1. Stelle): Grossbuchstaben des Alphabets welcher die Kategoriengruppe aus der Kategorienliste (in fortlaufender Reihenfolge) bezeichnet,
also, z.B. „Endlos-Profile“

00 (2. und 3. Stelle): Zahl zwischen 01 und 99, welche die Hauptkategorie bezeichnet, also z.B. „L, U, C, I - Profile“


YY (4. und 5. Stelle): Grossbuchstaben des Alphabets, welche die spezielle Subkategorie in Mnemonischer Weise bezeichnen, also z.B. „WI“ für Winkelprofil.


00 (6. und 7. Stelle): Zahl zwischen 01 und 99, welche fortlaufend vergeben wird und Bauteile bezeichnet, die der gleichen Subkatgorie angehören, aber
unterschiedliche Maße aufweisen, also z.B. ein Winkelprofil mit den Maßen 20x20x3mm vs. 40x40x4mm, oder auch z.B. 20x20x3mm mit
20cm Länge vs. 20x20x3mm mit 40cm Länge.

  • (8. Stelle): Ein Trennungsstrich, als konstantes Formatierungselement


    ZZ (9. und 10. Stelle): Grossbuchstaben des Alphabets, welche ein Materialkürzel enthalten, also etwa „HO“ für Holz, „AL“ für Aluminium, „PO“ für Delrin.
    Der Trennungsstrich und das Materialkürzel sind in der Umgangsprache optional und können nach Ermessen auch weggelassen werden,
    sind aber im Datenblatt natürlich Pflicht. Anhand dieses Kürzels können somit Bauteile mit exakt gleichen Abmessungen aber
    unterschiedlichen Materialien eindeutig nummeriert bzw. unterschieden werden.

Der zweite Teil (kann noch nicht sagen, wann fertig) beschäftigt sich mit der Struktur des erwähnten Datenblattes.

Bezügl. des Obigen bin ich mir noch nicht ganz sicher ob ZZ als Materialkürzel ausreichend ist, von der Anzahl der Stellen. Vielleicht wäre ein drei- oder vierstelliges Kürzel hier besser, allein, wenn ich bedenke, was es für zig Sorten diverser Stähle gibt, mit unterschiedlichem CO-Gehalt und weissderdeibel was noch alles :wink: Und immerhin ist das Kürzel ja optional.

Gruss, Oliver

Hallo an Alle,

hmm, ein universeller Prototypen-Baukasten. Klingt auf den ersten Blick toll, und af den zweiten :astonished:

Ich hab mir die Bauteile in Sketchup-Format mal was näher angeguckt. So toll find ich sie nicht, ich glaub ich habe schon bessere Baukästn gesehen.

Im übrigen hab ich bei der ganzen Geschichte erhebliche Bedenken. Welche GVCS-Maschine bitte schön könnte man aus so einem Baukasten zusammenbauen?
Das GVCS ist Hartware.
Das sind alles grosse und schwere Maschinen, bei denen massive Kräfte auftreten ! :open_mouth:

Da ist mit 1-Zoll-Profilen und n paar kleinen Schrauben nicht viel anzufangen.

Ich hab ganz allgemein die Befürchtung, dass sich derzeit die ganze OSE-Entwicklung in eine falsche Richtung bewegt, und zwar in eine Richtung genau vom Ziel weg. In den USA wie in Europa und Deutschland.

  1. Die Amerikaner versuchen nach wie vor, GVCS-Maschinen zu entwickeln. Sei es Mangel an Equipment, Kapital oder Knowhow, da kommt dann sowas wie Lifetrac3 raus. Oder jetzt ein CNC torch table, wo man auf einen spielfreien Zahnstangenantrieb verzichtet hat. Und dann auch kein direktes Positionsmesssystem, sondern Schrittmotoren. So kommt man dann auf einen Positionsfehler von >= 0,5mm sobald das Umkehrspiel eine Rolle spielt. Ob das industrial efficiency ist :unamused:

  2. Was OSE Europa angeht, so sind die anfangs intensiven supranationalen Initiativen offenbar im Sande verlaufen. Oder hab ich da was verpasst?

  3. Und OSEG, meine ganz persönliche Meinung derzeit ist, es entwickelt sich mehr und mehr zu einem Modellbauclub

Überall wird mir in Diskussionen entgegnet, unsere Anforderungen sind ja derzeit gering: wir bearbeiten nur ganz kleine Sachen; und so genau muss es auch nicht sein…
3a) Beispiel Windturbine
So etwa im März gab es bei OSEG die Initiative, was in Sachen Energie zu unternehmen: Wir bauen eine Windturbine. Nach einigen Diskussionen entstand dann das Projekt TIVA. Eine ganz kleine halt, okay.
Die ist jetzt seit fünf Monaten in Arbeit, viel zu sehen davon ist glaub ich noch nicht. Bleibt nur zu hoffen, dass die Entwicklungszeit von Windturbinen bei OSEG nicht proportional zur kW-Leistung verläuft :mrgreen:

3b) Diskussionen über Industrial Efficiency und High Performance
Darüber wurde, speziell bei OSEE schon intensiv diskutiert. Für mich sieht es mittlerweile so aus, als hätten sich die Gegner dieser core values mittlerweile durchgesetzt. Für mich bleiben das Kernprinzipien. deren Beibehaltung über Erfolg oder Scheitern von OSE u. GVCS wohl entscheiden wird. :imp:

3c) Werkstatt, Hackerspace, FeF oder was auch immer
Auch hier gilt, sobald man Punkte anspricht, die eine professionelle Metallwerkstatt erfüllen sollte, wird abgewiegelt. Wir bauen ja erstmal nur kleine Sachen und nix genaues. Hauptsache der Laden hat sowas ähnliches wie eine Drehbank; dass das eine Drechselbank für Holz ist, ist fast egal :unamused:

Nach wie vor ist das GVCS für mich ein Set grosser Maschinen, und massive Abstriche daran führen nach meiner Ansicht zum Scheitern von OSE. Aber macht mal…

Mike