Sommersemester 2023
Prototyping in der Konstruktion
Das Fach Prototyping ist ein Teil des Moduls „Prototyping in der Konstruktion“, bestehend aus den Modulen „Additive Fertigung/Additive Manufacturing“, „Technisches Skizzieren“ und „Prototyping“.
Angeboten wird das Modul für die Studiengänge „Master- Maschinenbau“ (in drei verschiedenen Vertiefungsrichtungen), „Materialwissenschaft und Werkstofftechnik“, Wirtschaftsingenieurwesen“ Und „Lehramt BK Maschinenbautechnik“.
Der Lerninhalt des Elements „Prototyping“ beinhaltet:
- Zweck, Anwendungsbereiche und Arten von Prototypen
- Prototypen für Versuch, Feldversuche, Designstudien, Ergonomiestudien, Funktionsmuster, usw.
- Herstellungsverfahren, z. B. Additive Fertigung, Vakuumguß
- Messungen an Ersatzmodellen; Abschätzung und Beurteilung von Fehlerpotenzialen
- Praxisteil: Erstellung von Prototypen für Ergonomiestudien, Funktionsvalidierung anhand von Stereolithografie, selektivem Lasersintern, Vakuumguß, Handmodellen.
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Prototyping in the Internet-of-Things
The project takes place in the Fab Lab.
The Internet of Things is developing incredibly fast due to decreasing hardware costs and a penetrating Internet connection (5G). Applications range from small sensors that pick up environmental information to multisensory applications that combine sensors with actuators to control physical processes.
There are plenty of open-source, easy-to-use hardware & software platform (e.g. Arduino) that has made microcontrollers and electronics accessible to a general public. These platforms can be found in a many devices such as 3D printers, quadcopters and robots. These devices are following the trend of adding more and more networking and communication capabilities, pushing toward applications on the Internet of Things.
Within this project, we will introduce prototyping in the Internet of Things. We will introduce the Arduino programming language. We will start from basics structures of an Arduino program and principal programming instructions like conditions or loops to more advanced microcontroller-specific programming pattern like interrupts and how to connect the microcontroller to Wi-Fi. We will introduce the basics of electrical engineering. Starting from electrical voltage, current and resistance to how they relate to each other. Based on these foundations, the students will build sample sketches in which the students connect electrical components (sensors and actuator), read sensor measurements, process the data and control the actuator with microcontrollers.
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Planspiel zur ERP Einführung
Semesterbegleitendes Planspiel
- Selbstständiges Abbilden von Prozessen im ERP-System am Beispiel eines mehrstufigen Produktionsvorgangs im Fab Lab Siegen
- Praktische Ausführung der Prozessschritte im ERP System
- Umsetzung eines mehrstufigen Produktionsprozess
- Lasercutten
- 3D-Drucken
Das Seminar findet im Fab Lab (Sandtraße 26) statt.
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Sustainable Interaction Design
Human activities the main cause of climate change. Intergovernmental institutions (e.g., the United Nations with its IPCC), NGOs (e.g., Greenpeace), and governmental institutions, such as the German Federal Environmental Agency, agree: the reduction of individual energy consumption is an urgent demand. Political measures, such as incentives or regulations, reach their limits, as a significant reduction in individual energy consumption usually requires a fundamental change in personal lifestyle. Such a change is difficult because many energy-intensive everyday practices, such as a warm apartment or a long, hot shower, are very concrete, pleasant, and part of individual routines and beliefs. Sustainability goals, on the other hand, tend to be abstract and future-oriented, often ostensibly uncomfortable, and not always part of one’s beliefs and motivations. And although individual behavior, along with industrial greenhouse gas emissions, is only one component in reducing climate change, an individual shift in mindset and behavior is necessary – also to induce a cultural change.
This problem results in an interesting research and application area for technology, especially since technology is part of many everyday practices. In this course we want to explore together how sustainable behavior can be evoked using interactive technologies. We will investigate how technology can inform and argue as a “counterpart” and even intervene.
After some brief theoretical introductions to the topic, the focus will be on developing concepts and their prototypical implementation. In particular, the prototypical implementation will be the focus of the seminar. To ensure that this will be successful, we will mainly hold the course in the Fab Lab. Together with the colleagues of the Fab Lab we will try to turn your ideas into prototypes. Prototypes that can be evaluated afterwards (perhaps in the lecture-free time or in a more in-depth project C).
So anyone interested in sustainability and the design of “Persuasive Technology” and “Counterpart Technology” should definitely attend this course.
NOTE: This seminar will only take place at the beginning of the semester from 3-6 pm. After a short introduction to the topic and group work, individual or group appointments take place. This way, minor overlaps with other seminars can be solved individually (e.g., by a later individual appointment). Instead of insisting on a rigid time slot, we would like to make it possible for as many interested students as possible to participate in the seminar.
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Making Automated Systems
In this module, students work in small teams to develop design concepts for an interactive automated system in a specific application domain (e.g., health, transportation, work, or everyday life). This module will be defined for students of the Master HCI program (as Project A, B, or C), and allows them to apply theoretical knowledge of the methods and transfer it into the concrete development of interactive automated systems. The students will be provided with material and access to Fab Lab to develop their prototypes. In weekly meetings, they will report their progress. These meetings will be held in an interactive format in which students present their progress, get feedback, and discuss the challenges in the design and development of the prototypes. Furthermore, working in teams help students gain soft skills during the course of their studies.
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Wintersemester 21/22
Introduction to 3D Printing for Rapid Prototyping
Das Seminar findet im FabLab (Sandstr. 26, 1.OG (IS-S 107)) statt.
Aufgrund der aktuellen Situation von COVID-19 können nur 20 Studenten für diesen Kurs angemeldet werden.
Rapid Prototyping kann ein wertvolles Werkzeug in Designprozessen sein. Der 3D-Druck bietet die Möglichkeit, konzeptionelle, haptische Prototypen schnell und kostengünstig zu erstellen. Die Objekte können mit Nutzern und in der Praxis evaluiert werden.
Dieses Seminar erfordert eine aktive Teilnahme in Anwesenheit sowie ein Selbststudium. Es gliedert sich in einen theoretischen und einen praktischen Teil. Während des praktischen Teils gibt es auch Hausaufgaben.
In diesem Seminar erhalten/erlernen die Teilnehmer…
- einen Überblick und Einblicke in die Arbeitssicherheit im Fab Lab
- einen Überblick über die additiven Fertigungstechnologien
- einen Überblick über den Produktionsprozess von der Idee bis zum fertigen Produkt
- Praktische Erfahrung im Umgang mit Desktop-3D-Druckern
- Praktische Erfahrung mit menschenzentrierten Forschungsmethoden
Die Studierenden werden gebeten…
- Präsentationen zu vordefinierten Themen vorzubereiten
- während der Sitzungen 3D-Modellierungssoftware zu verwenden, um Objekte zu entwerfen
- Objekte sowohl vor Ort als auch aus der Ferne zu drucken
- die Erfahrung des Ferndrucks mit einem Forschungstagebuch zu dokumentieren
Ergebnisse
- Präsentation
- 3D-Modelle
- Gedruckte Objekte
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Wintersemester 20/21
Empathize, Define, Ideate, Prototype, Test: Usability Methods in Practice
In diesem Seminar geht es darum, einen Überblick über Usability-Methoden zu schaffen und einführende praktische Erfahrungen zu erleben. Um menschenzentrierte IT-Systeme konzipieren, entwerfen, implementieren und testen zu können, sind Methoden wichtig. Wir werden in einem interaktiven Workshopformat verschiedene Methoden zur Konzeptualisierung, Analyse und Auswertung von Benutzerdaten erarbeiten und ausprobieren. Ziel des Seminars wird es sein, die erarbeiteten Materialien als open-access Toolkit online zu veröffentlichen.
Zum Beispiel: Persona, Customer Journey Map, Thinking, Aloud, Paper Prototyping, Storyboard, AttrakDiff, Wireframing uvm.
Dieses Seminar findet im Fab Lab Siegen statt. (Herrengarten 2, 57072 Siegen)
Mehr Informationen findet man auf unisono.
Introduction to 3D Printing
Die Rapid-Prototyping-Dose ist ein wertvolles Werkzeug in Designprozessen. Der 3D-Druck kann Möglichkeiten bieten, konzeptionelle, haptische Prototypen schnell und kostengünstig zu erstellen. Objekte können mit Anwendern und im Feld evaluiert werden.
Aber was genau ist 3D-Drucken? Wie funktioniert es? Ist es für Ihre Projekte überhaupt durchführbar?
Mögliche Themen könnten sein:
- FDM (Fused Deposition Modelling)
- SLA (Stereolithography)
- SLS (Selective Laser Sintering)
- CAD/CAM Anwendungen (Modellierung und Slicing)
- Materialkunde
- 3D Druck in Zeiten von Corona
- Weitere Themenvorschläge sind willkommen!
Dieses Seminar findet im Fab Lab Siegen statt. (Herrengarten 2, 57072 Siegen)
Dies ist ein Hands-on-Seminar, das eine physische Anwesenheit erfordert.
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Prototyping in the Internet-of-Things
Das Internet der Dinge entwickelt sich aufgrund sinkender Hardwarekosten und einer durchdringenden Internetverbindung (5G) unglaublich schnell. Die Anwendungen reichen von kleinen Sensoren, die Umweltinformationen aufnehmen, bis hin zu multisensorischen Anwendungen, die Sensoren mit Aktoren kombinieren, um physikalische Prozesse zu steuern.
Es gibt eine Vielzahl von quelloffenen, einfach zu benutzenden Hardware- und Software-Plattformen (z.B. Arduino), die Mikrocontroller und Elektronik einer breiten Öffentlichkeit zugänglich gemacht haben. Diese Plattformen finden sich in einer Vielzahl von Geräten wie 3D-Druckern, Quadkoptern und Robotern. Diese Geräte folgen dem Trend, immer mehr Netzwerk- und Kommunikationsfähigkeiten hinzuzufügen und drängen auf Anwendungen im Internet der Dinge.
Im Rahmen dieses Seminars werden wir das Prototyping im Internet der Dinge vorstellen. Dabei fokussieren wir uns auf die Arduino-Programmiersprach. Wir beginnen mit den grundlegenden Strukturen eines Arduino-Programms und den wichtigsten Programmieranweisungen wie Bedingungen oder Schleifen. Des Weiteren gehen wir auf fortgeschrittene Mikrocontroller-spezifische Programmiermuster wie Interrupts ein und zeigen wie die verwendeten Mikrocontroller mittels WiFi ins Internet kommunizieren können. Außerdem werden die Grundlagen der Elektrotechnik vermittelt. Angefangen bei elektrischer Spannung, Strom und Widerstand bis hin zu ihrer Beziehung zueinander. Basierend auf diesen Grundlagen werden die Studierenden Beispielschaltungen erstellen, in denen die Studierenden elektrische Komponenten (Sensoren und Aktor) anschließen, Sensordaten einlesen, die Daten verarbeiten und Aktoren mit Mikrocontrollern steuern.
Dieses Seminar findet im Fab Lab Siegen statt. (Herrengarten 2, 57072 Siegen)
Dies ist ein Hands-on-Seminar, das eine physische Anwesenheit erfordert.
Mehr Informationen findet man auf unisono.