Universal Robotics UR3e – Robotikbesuch im Fab Lab

Am Donnerstag, dem 26. Januar, hat unser großer Roboterarm (UR10e) im Fab Lab Besuch von seinem kleinen Bruder bekommen: Dem UR3e.

Auch wenn der kleinere Roboter erstmal kein permanentes Mitglied des Fab Lab Teams wird, durften wir ihn dank des Besuchs von Universal Robots betrachten. Dabei hatten wir Gesellschaft von Mitgliedern des ATLAS Projekts der Universität Siegen. Von Universal Robots wurde uns der kleine UR3e interaktiv vorgestellt, dabei wurde der Fokus vor allem auf die Sicherheitsfunktionen gelegt, die besonders ausführlich erläutert wurden. Dies ist wichtig, da ein Cobot (aus dem Englischen: Collaborative Robot, also Kollaborierender Roboter) direkt mit Menschen arbeiten und sie unterstützen soll. Bei unserem Roboterarm im Fab Lab sind solche Funktionen ebenfalls im Einsatz. Beispielsweise ist bei uns das Fenster (der Bereich hinter dem Roboter) durch eine virtuelle Wand gesperrt. So wird verhindert, dass der Roboterarm ausbricht und in unserem Fall die Scheibe beschädigt. Des Weiteren kann der Cobot bei einer Kollision, zum Beispiel mit einem Menschen, automatisch stoppen. Als weitere Sicherheitsvorkehrung sperren wir den Bereich außerdem mit einer Kette ab, wenn unser Roboterarm in Betrieb ist.

Falls ihr Interesse an den Kooperativen Roboterarmen von Universal Robots bekommen habt, schaut gerne zu unseren Öffnungszeiten im Fab Lab vorbei. Unser UR10e hat einen Radius von 1300 mm und kann Lasten von bis zu 10kg tragen. Zudem besitzt er einen modularen Aufsatz. Aktuell trägt unser Roboterarm ein 3D-Druck Werkzeug. Besucht gerne unsere Sicherheitsunterweisung, die jeden Mittwoch um 16 Uhr stattfindet. Nach einer weiteren, speziellen Einweisung, könnt ihr diesen dann benutzen.

SchülerInnen bei den MINT-Mitmachtagen 2022: Wie funktioniert das mit dem 3D-Druck eigentlich?

Vergangene Woche fanden die MINT-Mitmachtage statt. Vom 13.09 bis zum 15.09 wurde dazu das Fab Lab Team vom Kreis Siegen-Wittgenstein auf den Vorplatz des Kreishauses eingeladen. Jedes Jahr im September nehmen rund 1000 Kinder und Jugendliche aller Schulformen und Kitas an unterschiedlichsten MINT-Angeboten zum Experimentieren, Erleben und Entdecken teil. Das Fab Lab war als außerschulischer Lernort Teil der verschiedenen Forschungs- und Entdeckungsstationen. Das Fab Lab konnte nämlich im Rahmen der REACT-EU Förderung, neue Rechner anschaffen, welche nun für Menschen ohne eigene Rechner zur Verfügung stehen.

Das Team hatte einen Workshop zur Einführung in den 3D-Druck vorbereitet. Insgesamt haben daran sechs SchülerInnengruppen ab der achten Klasse aus Hauptschulen und Gymnasien teilgenommen. In einem Zelt entstand dafür ein kleines, mobiles Fab Lab. Mitgebracht haben wir insgesamt sechs unserer acht Prusa 3D-Drucker und zehn unserer Laptops.

Zuerst erfolgte eine kleine theoretische Einführung zu Grundlagen, Designgrundsätze, Gefahren, Modellieren und Slicen. Nach einem kurzen Demonstrationsteil durften die SchülerInnen selbst Hand anlegen: Sie konnten ihre eigenen Schlüsselanhänger in dem kostenlosen Programm Tinkercad erstellen. Sobald das Modell fertig war, übertrugen die SchülerInnen diese in den Slicer, bereiteten sie für den 3D Druck vor und konnten ihre Designs anschließend selbstständig drucken. Dabei standen wir den SchülerInnen selbstverständlich für alle Fragen und Probleme zur Seite. Kreiert wurden beispielsweise Anhänger mit Initialen und Namen, oder auch Objekte, wie Schwerter und Tischtennisschläger. Diese durften die SchülerInnen am Ende des Workshops mit nach Hause nehmen.

Trotz Regens schien innerhalb des Zeltes die Sonne: Wir haben uns sehr über das Engagement und Interesse der SchülerInnen gefreut und hoffen, ihnen den 3D-Druck etwas näher gebracht zu haben!

GAME NIGHT | VOL. I

Harder. Faster. Pilz

Kommenden Durst…Donnerstag, 7. Juli, 19 Uhr: Sandstraße 26 in Siegen!

Tanzen, Zocken & Getränke die ganze Nacht. Spielt eine Runde Mario Kart (Switch & SNES) oder Street Fighter 2 (SNES) mit oder gegen uns. Lasst und das Ende des Semesters mit vielen Drinks, leckerem vegetarischem und veganem Essen sowie guter Musik feiern

Alle sind willkommen. Wir haben Essen und Bier für alle, und natürlich umsonst.
Keine Anmeldung erforderlich.

Offene Uni

Am 14. Mai waren wir mit einem Stand bei der Offenen Uni am Unteren Schloss vertreten. Mit im Gepäck hatten wir ein paar 3D-Drucker, unseren Roboterarm, sowie unsere Augmented Reality Sandbox.

Über den Unteren Schloßplatz verteilt, waren jede Menge Einrichtungen und Studiengänge und Forschungsprojekte vertreten, um sich vorzustellen. Es hat uns sehr gefreut das viele von euch uns besucht haben. Klar, das Wetter war schön und es gab‘ ja auch einen Eiscreme-Truck direkt neben unserem Zelt.

Am Stand konnten Besucher:innen lernen mit dem 3D-Drucker umzugehen, es gab‘ viele Interessierte, die schließlich mit eigenen gedruckten Teilen nach Hause gehen konnten. Unser Roboterarm, hat munter den ganzen Tag gezeigt, wie man Objekte 3D scannen und digitalisieren kann (um sie dann beispielsweise mit den 3D Drucker zu replizieren). Die Augmented Reality Sandbox kam besonders gut an. Man kann mit dem Sand eine Topografie einer Landkarte interaktiv verändern, Berge und Täler bauen, um dann anschließend mit einer Wasser- und Regen-Simulation den Fluss des Wassers auf der Karte zu beobachten. Eine tolle Möglichkeit, etwas über Topografie und Augmented Reality zu lernen.

Zusätzliche Öffnungszeiten für Studierende

Zusätzlich zu unseren Open Lab Zeiten jeden Mittwoch von 14 bis 20 Uhr gibt es dieses Sommersemester auch Zeiten, an denen das Lab extra für Studierende geöffnet ist.
Studierende können ab sofort auch an Dienstag und Donnerstag zu folgenden Zeiten im Fab Lab arbeiten:

               Dienstags von 13 – 16 Uhr

               Donnerstags von 14 – 17 Uhr

Diese erweiterten Öffnungszeiten richten sich gezielt an Studierende der Universität Siegen, um zusätzliche Zeiten zu bieten, um an ihren Projekten zu arbeiten. Personen, die nicht der Universität angehören, können wie gewohnt mittwochs zum Open Lab kommen.

Hier gelten dieselben Empfehlungen, wie auch zum Open Lab:

  • nicht mehr als 20 Gäste im Lab
  • 3G empfohlen (genesen, geimpft, getestet)
  • um durchgehendes Tragen der Maske wird gebeten
    (Ausnahme: Trinken und Essen in bestimmten Bereichen)
first Open Lab held in April on the 6th of April 2022

Wiedereröffnung des Fab Labs

Wir melden uns mit guten Neuigkeiten! Das Fab Lab öffnet seine Pforten ab Semesterbeginn endlich wieder. Wir freuen uns also, euch den Termin für das nächste Open Lab verkünden zu dürfen: Mittwoch, der 06. April.

In Anbetracht der nach wie vor sehr hohen Corona-Fallzahlen haben wir für BesucherInnen des Labs allerdings ein paar Empfehlungen:

Innerhalb unserer Räumlichkeiten empfehlen wir die 3G Regel beizubehalten (genesen, geimpft, getestet). Weiterhin ist empfohlen durchgehend eine Maske zu tragen. Natürlich darf die Maske zum Trinken abgenommen werden, wir bitten aber darum, diese danach direkt wieder aufzusetzen. Aus diesem Grund sind aktuell auch offene Getränke (bspw. Kaffee/Teetassen) nicht gerne gesehen, da diese erfahrungsgemäß zu einem “Kaffeeklatsch” führen 😉
Statt direkt am Arbeitsplatz zu essen, bitten wir euch, eure Speisen an den offenen (!) Fenstern in der Lobby bei Startpunkt zu konsumieren, um die Sicherheit aller Anwesenden zu gewährleisten.

Die BesucherInnen-Anzahl im Fab Lab ist auf maximal 20 Gäste beschränkt.

Zusammengefasst:

  • maximal 20 Gäste im Lab
  • 3G empfohlen (genesen, geimpft, getestet)
  • um durchgehendes Tragen der Maske wird gebeten
    (Ausnahme: Trinken und Essen in bestimmten Bereichen)
erstes Open Lab im April am 6.04.2022

Das Softwareevent

Wir möchten gerne auf eine Veranstaltung des Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Siegen zum Thema Start-Ups aufmerksam machen.

Start-ups gelten als neue Impulsgeber für die digitale Transformation des Mittelstandes. Durch Kooperationen können sich gemeinsame innovative Lösungen entwickeln, aus denen neue Geschäftsmodelle, Produkte und Dienstleistungen entstehen. Vor allem wenn es um die Umsetzung von Technologien in der Industrie 4.0 geht, birgt die Zusammenarbeit zwischen kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) und Start-ups große Potenziale.
Gemäß dem Motto des  Startpunk57: „Keine Idee und kein Ideengeber darf verloren gehen“ möchten wir auf die Innovationen in der hiesigen Region hinweisen und handfeste Möglichkeiten bieten, konkrete Szenarien und Produkte zu testen und auszuprobieren. Mit der Veranstaltung „Informieren-Demonstrieren-Ausprobieren – Das Softwareevent“ haben Sie dazu die Möglichkeit und kommen ohne große Hürden mit Start-Ups aber auch etablierten Unternehmen unserer Region ins Gespräch. Anhand von interessanten Beispielen und Erfahrungen aus der Praxis werden den Teilnehmenden viele motivierende und impulsgebende Möglichkeiten bestehender Software und Dienstleistungen „Made in Südwestfalen“ aufgezeigt. Sie können selbst ausprobieren und somit wertvolle Erfahrungen sammeln.

Termin und Ort:

31.05.2022
13:30 Uhr – 16:30 Uhr
FabLab Siegen & Startpunkt57 im Haus der Innovation (Sandstraße 26, 57072 Siegen, 1.OG)

Weitere Informationen sowie die Anmeldung hier.

Production of a prototype for a bending machine (Master thesis mechanical engineering)

As part of my master’s thesis at the Chair of Micro- and Nanoanalytics in cooperation with the Chair of Forming Technology at the University of Siegen, I developed and subsequently commissioned a bending machine for plastic forming in the scanning electron microscope.

The bending machine will be used to perform three-point bending tests to investigate the crack initiation of bent specimens in order to better utilize materials in bending forming. Forming processes are used in the manufacture of products in many areas of daily life: Cars, aircraft, ships, piping, sheet metal forming and many more.

For a detailed examination of the bending specimens during the bending test, I built the bending machine to fit the scanning electron microscope (SEM). Since there is little space available in a scanning electron microscope, the machine had to be relatively small and light – it fits on the palm of a hand. Initial bending tests in the SEM have already been carried out.

Rapid Prototyping

During the design phase, I used 3D printing as a rapid prototyping process. Compared to machining processes, this method has the advantage of fast production of parts based on CAD models. The first 1:1 scale prototype was designed and 3D printed during a planning and development project, also as part of my studies.

Especially at the beginning of the project, it was important to quickly get a good idea of the real dimensions of the components to be manufactured later. Thanks to the friendly support of the Fab Lab in the person of Fabian Vitt, the required components were printed quickly and without any problems. Thanks to the friendly support of the Fab Lab in the person of Fabian Vitt, the required components were printed quickly and without any problems. In this way, all those present can get a very good picture of the shape and details of the component that will later be manufactured through the 3D printouts. This is less possible with the otherwise often used printed construction drawings. 3D prototyping can lead to new fitting ideas and facilitate the identification of necessary optimizations.

A short animation video of the bending process:
https://lmn.mb.uni-siegen.de/in-situ-em/

A Child’s Book, or: Saving Plastic, Starting 3D Prints New

During the summer semester 2020, there was a printer in the Fab Lab that was constantly cancelled for testing. The printer with the name “Hades” had to serve as a test object for a children’s book. But what does a children’s book have to do with highly experimental, plastic-saving techniques? Let’s lunge a litte bit.

Earlier this summer semester, I decided to develop a children’s book for 3D printers. Together with my fellow student C. Ajiboye, this became a manual that tells a story on one side, one of Ursa, a girl exploring 3D printing through “Learning By Doing.” On the other side, there were explanations of how Ursa finds problems and what solutions it gives for each of them.
But the last page was special:

A WLAN-enabled (ESP32) microcontroller was embedded in this page. This one could feel touches via its touchpins. I then soldered these pins to copper surfaces and hid them under the page. One laser cut later, the copper surfaces could be seen shining through.

Thanks to these surfaces it was now possible to give commands to the ESP32. And thanks to the Octoprint servers, it was then possible to give commands to the printers. Yes, you read that right, this little book has a remote control for a 3D printer built in.

But What is the Point of All This?

Restarting a 3D print is not an easy task, so far there is not a single Octoprint plugin that dares to do this. The result is that when a print fails, which the sensors do not notice, a lot of time, sometimes days, and also up to kilos of plastic are lost. This book was intended to prevent that.

A book has many advantages: it’s quickly at hand, it’s often where you want it, and the software doesn’t change much. It is also lighter than a laptop and thus handier to use. What’s more, you don’t have to boot it up or preconfigure it. The interface is simply there.

But How do You Restart a Print With a Book Now?

A 3D print is stored in machine code. This “code” is written line by line and executed line by line afterwards. So a group of lines represents a layer, because a 3D print is done layer by layer. If a 3D print fails at one point, the commands could be executed again from this point. In the file, as well as in the real print, an exact height is defined for this. You could measure this height, but neither with the eye nor with a ruler you can find it exactly. With the 3D printer itself, on the other hand, you can find the exact height. Like calibrating old 3D prints, you can now use a piece of paper and the tip to determine to within 0.1mm where a print failed. So, with the book in your hand, you move the nozzle exactly over the pressure, lower it very slowly, and try to feel with a piece of paper placed in between when the nozzle touches the pressure.

The printer then knows exactly where this nozzle is located, if it is still referenced. Based on this height, the code is then split, the necessary initial steps are executed and then the printer prints again as if it had never stopped.

I Want This Too

After this semester I found the time to develop this project as a plugin for Octoprint. So you don’t need your own book and you can try it out in the web interface. But ATTENTION! This plugin is highly experimental and has also once caused damage to a 3D printer. I do not make any guarantees or take any responsibility for future damages and advise to always hover with your hand over the emergency switch until the first layer prints again and you are sure that the printer is working on the correct line.

Yours, Gerrit.