1i7 (1i7) wrote,
1i7
1i7

Category:

Фаблаб (/ЦМИТ) в Астрахани и вообще

К нам в гости в Нижний Новгород из Астрахани заехал Илья Воеводин из Регионального школьного технопарка АИСИ («Астраханский инженерно-строительный институт») и Фаблаба Астрахань, группа вконтакте Скултех. Илья приехал в Нижний Новгород со своей командой школьников для участия в конкурсе РОСТ, но улучил вечерок заглянуть в мастерскую ДОСААФ, про которую узнал из моего жж (всё-таки не зря я его веду), про который он узнал ранее по ссылкам от Юрия Панчула panchul. Так получилось, что именно в этот вечер в мастерской ДОСААФ Иван Тюрин проводил очередной этап работы над своим Виглом, поэтому мы смогли не только пообщаться словами, но и поучаствовать в процессе нецифрового производства.

Wheegl-саркофаг-18.jpg

Также привёз нам в подарок сувенир - тубус с сушеной астраханской воблой, очевидно, прямо из Каспийского моря.

Wheegl-саркофаг-32.jpg

В городе Астрахань, в отличии от Нижнего Новгорода, уже создана лаборатория Фаблаб (или ЦМИТ), Илья Воеводин стоял у истоков её создания и сейчас принимает активное участие в её работе.

Для тех кто еще не в курсе, Фаблаб - это международная сеть лабораторий, обеспечивающая доступ к технологиями цифрового производства широкому кругу заинтересованных лиц: в первую очередь студентам, школьникам и участникам технологических проектов. Ключевым оборудованием в лабораториях Фаблаб являются станки с ЧПУ (числовым программным управлением), т.е. станки для цифрового производства: 3д-принтеры, лазерная резка, фрезерование. Сеть лабораторий под брендом Фаблаб выросла из MIT (Массачусетского технологического института). В России две, пожалуй, самые известные лаборатории Фаблаб - это Фаблаб МИСиС в Москве и Фаблаб Политех в Петербурге.

Однако опыт создания и использования фаблабов показал, что их применение не стоит ограничивать одними высшими учебными заведениями. Так появился проект создания сети ЦМИТов (Центров молодежного инновационного творчества), инициированный Фондом содействия развитию малых форм предприятий ("Фонд Бортника") и Министерством экономического развития России, при участии Российской венчурной компании (РВК). Лаборатории ЦМИТ - это по сути те же фаблабы, только ориентированные на довузовское образование и раннюю профессиональную ориентацию, т.е. на школьников. Состав лаборатории и философия примерно те же - открытый доступ к современным технологиям цифрового производства, но организационная часть в формате ЦМИТ предполагает более либеральные условия, в первую очередь при организации доступа к оборудованию третьих лиц (например, внутри вузов по умолчанию обычно существует пропускная система, с которой так или иначе придется иметь дело, и это еще не самая неприятная бюрократическая заморочка из всех всплывающих нюансов). В Москве существует собственная программа финансирования лабораторий ЦМИТ, параллельная федеральной.

В РВК и МИСиС разработали документ, определяющий регламент работы лаборатории в формате ЦМИТ, также включающий базовый список минимально необходимого оборудования (прямая ссылка на документ pdf, модели оборудования и ориентировочные цены включены). Стартовая стоимость запуска такой лаборатории - примерно 10 млн. рублей, это в первую очередь оборудование. К счастью, почти все стартовые расходы готово взять на себя государство, конечно при условии участия организаторов из региона. Минэк может выделить до 80% стоимости оборудования на ЦМИТ в любом регионе при условии софинансирования оставшейся части из регионального бюджета в рамках "программы государственной поддержки малого и среднего предпринимательства субъектами Российской Федерации". Грубо говоря, если региональное правительство решит создать у себя лабораторию ЦМИТ и сможет на неё выделить 2 миллиона рублей (20% от 10 млн), Минэк добавит к ним 8 миллионов рублей (80%), все эти деньги будут потрачены только на закупку оборудования и стартовые расходы. Третья сторона, которую также необходимо привлечь к процессу, - это местный бизнес, а точнее формально - независимое юрлицо, которое возьмет на себя расходы на дальнейшее содержание лаборатории (аренда помещения, расходные материалы, зарплата минимальному штату сотрудников).

Команде из Астрахани уже удалось пройти все необходимые этапы этого пути и сейчас Региональный школьный технопарк АИСИ (региональный Минобр) наполняет городское движение молодежного технологического творчества жизнью и обеспечивает регулярные расходы, а Фаблаб Астрахань выступает для него в роли ресурсного центра.




Из оборудования в стандартный рекомендуемый набор входят

(примечание авторов: все примеры моделей и производителей даны для справки и не являются прямыми рекомендациями для закупок)

Фрезерно-гравирровальный станок FlexiCAM S2 1525
Страна-производитель: Россия/Германия
Стоимость: 2 036 250,00 рублей



fablab-фрезер-FlexiCAM.png


Лазерный гравер GCC Spirit LS 40
Страна-производитель: Тайвань
Стоимость: 904 500,00 рублей

fablab-гравер-gcc-spirit.png

Режущий плоттер Roland CAMM-1 Servo GX-24 (для гибких материалов)
Страна-производитель: Япония
Стоимость: 105 750,00 рублей

fablab-плоттер-Roland CAMM1.png

Гравировальный станок Roland MDX-20
Страна-производитель: Япония
Стоимость: 189 000,00 рублей

fablab-гравер-Roland MDX.png


Несколько настольных 3д-принтеров, работающих по технологии послойного наплавления (FDM - fusion deposit modeling)

Рекомендуется комбинировать использование недорогих моделей с открытым исходным кодом (стоит недорого, можно собирать самостоятельно) и более дорогих проприетарных моделей (стоимость выше, но могут быть более надежными в эксплуатации и давать более качественный результат). На сегодняшнем рынке представлено достаточно много вариантов как в первой, так и во второй категориях.


Рекомендации не являются жесткими, поэтому финальный набор по составу парка и производителям можно определять в каждом конкретном случае, если для этого есть достаточные основания.

Лично я могу рекомендовать следующие дополнения

1) Из коммерческих проприетарных моделей 3д-принтеров на первое место стоит поставить Picaso 3D Designer

Он разработан российской командой, производится в Зеленограде

picaso-3d-designer-1.jpg

и имеет очень хорошее качество печати даже по сравнению с еще более дорогими моделями, также работающими по технологии послойного наплавления FDM.

Роботы в ДОСААФ осенью-занятие6-25.jpg

Принтер стоит 100 тыс руб.

сайт проекта: http://picaso-3d.ru/designer/
в Нижнем Новгороде: http://avatech3d.ru/products/8447252


2) Первый и пока что единственный настольный 3д-принтер, работающий по технологии стереолитографии, Formlabs Form1

Трёхмерная печать по технологии стереолитографии позволяет делать изделия, качество которых на порядок выше, чем у изделий, напечатанных на любом самом хорошем 3д-принтере, работающем по технологии послойного наплавления.

formlabs-form1-3.jpg

Эта технология (жидкий полимер затвердевает под воздействием лазерного луча) известна еще с начала 80х годов, как впрочем и все основные технологии 3д-печати (послойное наплавление, лазерное спекание металлического или пластикового порошка, склеивание порошка), но до появления Form1 была реализована только в дорогих промышленных моделях. Пару лет назад истекли ключевые патенты на стереолитографию, что позволило появиться этому проекту (та же самая история чуть ранее, в 2009 году, произошла с технологией послойного наплавления, когда на нее также истекли патенты, что собственно и послужило стартом бума доступных 3д-принтеров, который мы сейчас до сих пор наблюдаем).

formlabs-form1-sampel1.jpg

стоимость принтера: $3300 - не то, чтобы он совсем доступный, но все-таки относится к категории не промышленных, а настольных домашних моделей, разброс цен на которые сейчас варьируется от 10ти до 100тысяч рублей плюс-минус. Со стартовым бюджетом ЦМИТ можно вполне себе позволить.

Сайт проекта: http://formlabs.com/en/
Проект собрал почти $3 млн на кикстартере (изначально запросили $100 тысяч)


Кстати, истечение ключевых патентов на стереолитографию не помешало владельцу патентов компании 3D System устроить судебное разбирательство с компанией Formlabs, а также с площадкой Kickstarter. В основе иска лежали какие-то второстепенные патенты, связанные с оригинальной технологией, которые не успели истечь к моменту запуска кампании по сбору средств. Однако судя по тому, что сейчас сайт Formlabs работает и принимает заказы, эти споры в конечном итоге были как-то улажены.

3) Принтер для печати электронных плат Argentum (бывший Ex1).



ex1-the-argentum-2.jpg

ex1-sample1.jpeg

без него направление электроники будет крайне сложно развивать, ЛУТ слишком утомителен.

принтер стоит $2 тысячи (поставки обещают в декабре 2014, т.е. уже скоро).

сайт проекта: http://www.cartesianco.com/
Проект собрал на кикстартере $137 тысяч (из запрошенных $30 тысяч)

4) Ручка, рисующая проводящими чернилами

https://www.facebook.com/video.php?v=808271952535755&fref=nf



Circuit-scribe-1.gif

Это вообще бомба, макетки больше не нужны. Она должна быть не только во всех фаблабах, но и во всех школах.

ручка стоит $100.

сайт проекта: https://123d.circuits.io/shop/circuitscribe
поставщик в России (не знаю, официальный или нет): http://circuit-scribe.ru/
Проект собрал на кикстартере $674 тысячи (запрошено $85 тысяч)


5) Станок для лазерной резки металла

Станки для лазерной резки, включенные в стандартные рекомендации фаблаба, могут резать только пластик или дерево, на резку металла их уже не хватает (если только на гравировку). Этот нюанс накладывает довольно сильное ограничение на конструкции устройств, которые можно производить внутри фаблаба, не выходя на улицу.

Во-первых, иногда нужно, чтобы деталь была прочнее или жестче, чем дерево или пластик:

Metal-Araks-1_08.jpg

Во-вторых, плоские детали из металла можно гнуть, поэтому из них можно легко делать достаточно сложные и при этом прочные и жесткие конструкции:

Рраптор грызёт оргстекло-44.jpg

Я не знаю, насколько станки лазерной резки металла дороги в обслуживании и какие требования накладывают на помещение, поэтому возможность покупки и размещения такого станка в фаблабе стоит предварительно обсудить с опытными специалистами.

В Нижнем Новгороде мы размещаем заказы на резку металла в http://www.araks-nn.ru и в http://kra-ber.ru. Наличие станка в лаборатории конечно могло бы сильно ускорить и расширить творческий процесс.

Примеры станков навскидку (цены начинаются от 2х млн. руб.), про их качество ничего сказать не могу: http://www.lasercutt.ru/catalog/stanki_lazernoj_rezki_met.html

ДОБАВЛЕНО:
6) Другие станки с ЧПУ (числовым программным управлением) для обработки металла
Комент пользователя mikolase:

В качестве услуги на сторону резать на ЧПУ фрезере это не рационально. Могут раскроить по знакомству, но не более того. Лазер (или гидроабразивная резка) тут быстрее и экономически выгодней. А вот в небольших объемах, для себя, логичней делать раскрой самим, тем более если иметь в станочном парке соответствующий агрегат.

По сути, это любой ЧПУ фрезер со столом достаточных размеров способный грызть металл нужной вам жесткости. То есть нужна мощность шпинделя побольше и более жесткая рама.
Например (совершенно от балды, не является рекомендацией) http://et-rus.ru/?mode=product&product_id=591181003

Для раскроя стали годится, но шпиндель я бы ставил минимум 4-5 квт.

В принципе, можно на рекомендуемом FlexiCAM S2 просто сменить шпиндель, разве что проконсультироваться насчет жесткости стола, выдержит ли нагрузки. Но по идее должен.

Стоит серьезно посмотреть в сторону продукции российского станкостроения...импортозамещение, девальвация рубля и все такое. Да и за последние годы много нового появилось у нас в стране. Можно за те же деньги получить оборудование совсем другого класса. Те же шпиндели там будут зарубежные, а вот направляющие, стол и электроника наши. Хотя можно электронику тоже зарубежную.

7, 8, 9...) Еще может пригодиться 3Д-сканер
и можно вспомнить какие-то другие полезные вещи типа гибочного станка, сверлильного станка и т.п... аппетит приходит во время еды, но отталкиваться стоит в первую очередь от потребностей проектов, чтобы оборудование было загружено, а не пылилось.

Проекты, которые можно делать в ЦМИТе или Фаблабе

В покупке дорогостоящего оборудования не будет никакого смысла, если на нем не будут создавать новые технологичные ценности, которые будут менять окружающий мир.

Для реализации такой задачи как минимум необходимо:

1) Вводный курс, дающий базовые навыки того, как моделировать, производить и собирать готовые устройства при помощи специального программного обеспечения и доступного в лаборатории оборудования.
2) Организовать на постоянной основе процесс проектной работы по созданию таких устройств с регулярным пополнением портфолио проектов и генерацией новых команд.

Для решения первой задачи исходя из личных потребностей я недавно сделал быстрый курс занятий по моделированию, производству и сборке Робота Машинки, при желании в сети можно найти достаточно большое количество аналогичных проектов разной степени сложности и глубины охвата технологий.

Робот Машинка-инструкция-287.jpg

В нём задействовано 3 главных направления, владея которыми можно легко загрузить работой весь фаблаб: 3д-моделирование для печати на 3д-принтере, 2д-моделирования для лазерной резки и фрезерования, а также программирование микроконтроллеров для того, чтобы в смоделированные и произведенные механические детали можно было вдохнуть душу математических алгоритмов.

Для решения второй задачи простых лекционных материалов и парка станков не достаточно. В процессе должны принимать участие опытные наставники, которые помогут выбрать интересную, но при этом выполнимую задачу, окажут техническую консультацию в процессе работы так, чтобы реализация проекта не застопорилась из-за неверно выбранных инструментов, и так далее; это совсем отдельная история. Крайне желательно, чтобы среди наставников были люди, имеющие непосредственное отношение к современной технологической индустрии и находящиеся в курсе её последних модных трендов, которые в последнее время устаревают очень быстро: и не только для того, чтобы оказывать техническую помощь, но в первую очередь для помощи в правильном выборе направлений проектов.



На мой взгляд, хороший критерий хорошего проекта - это понимание того, новое устройство позволяет делать человеку то, чего он не мог делать до его появления.

На первых этапах можно позволить себе балакаться в лягушатнике из необычных игрушек и робототехнических конструкторов, с которыми можно не особо запариваться о том, зачем будет использоваться создаваемое устройство - главное, чтобы оно красиво выглядело и вело себя чуть более необычно, чем остальные. Но в перспективе использовать эту питательную среду технического опыта, навыков и наработок для того, чтобы из нее появлялись проекты, которые действительно смогут предоставлять новые необычные возможности живым людям за пределами технологического сообщества.

Хотя вообще говоря, вполне хорош и промежуточный вариант: для того, чтобы проект получил возможность жить, ему не обязательно быть революционным изобретением, вполне достаточно уметь производить и эволюционно улучшать то, что уже было изобретено раньше: 3д-принтеры, мультикоптеры, кормушки, те же образовательные робтотехнические наборы и тп.

Если верить IBM, уже через 10 лет значительная часть деталей для электронных приборов будет печататься на 3д-принтерах, а компактные центры производства будут равномерно распределены по территории стран, у которых хватит мудрости и сил реализовать у себя очередной виток новой индустриализации:

Watson_Aug2013_Image.jpg

Во многих случаях умения делать привычные вещи с новыми технологиями цифрового производства будет достаточно, чтобы не потерять себя в прекрасном новом мире: важную роль будет играть близость центра производства к конечному потребителю, а компетенции для гибкой кастомизации производимых продуктов дадут ему дополнительные очки против одноликого многомиллионнотиражного импорта.

Портфолио проектов Технопарка АИСИ на мой взгляд выглядит впечатляюще (проекты вживую пока что не видел, сужу по проспектам). Помимо стандартного набора: лего-роботы, камера на роботизированной платформе с Ардуино и Андроидом, 3д-принтер собственного производства, автоматическая кормушка для животных, мультикоптер и т.п. ("стандартный набор" в этом случае используется очень условно - это в разном виде есть в мире, но для многих лабораторий университетского уровня - это до сих пор далеко не стандарт, а недостижимый идеал), есть любопытные экспериментальные вещи типа гибкого дисплея и чего-то светодиодного с эффектом отражения.

А есть и настоящие потенциальные бомбы типа устройства для считывания личных RFID-маркеров для слепых или говорящей метеостанции, которые хоть сейчас одеть в гламурный пластик, записать помоднее ролик с хипстерами и договориться о паре публикаций в правильных блогах - несколько десятков тысяч подорожавших (и опять обвалившихся) американских долларов на индигоугоу или кикстартере или те же несколько десятков тысяч, но рублей, на бумстартере на серию будут обеспечены.


Астрахань-проекты-01.jpg

Астрахань-проекты-08.jpg

Астрахань-проекты-05.jpg

Астрахань-проекты-03.jpg

Астрахань-проекты-06.jpg

Астрахань-проекты-07.jpg

Астрахань-проекты-04.jpg

Астрахань-проекты-02.jpg



Какое устройство нужно пустить в серийное производство?

Электронные метки для слепых
1(9.1%)
Говорящую метеостанцию
1(9.1%)
Робота-наблюдателя
0(0.0%)
Школьный 3д-принтер
3(27.3%)
Гибкий дисплей
1(9.1%)
Школьный мультикоптер
1(9.1%)
Нечто с отражением и светодиодами
0(0.0%)
Кормушку для животных
0(0.0%)
Робота Машинку
1(9.1%)
Рраптора
1(9.1%)
Вигл
1(9.1%)
только после упаковки в гламурный пластик
1(9.1%)
моё
0(0.0%)
никакое
0(0.0%)
Tags: 3д-принтеры, fablab, Астрахань, мастерские, популярная робототехника, производство
Subscribe

Posts from This Journal “Астрахань” Tag

  • Роботы Поволжья

    Не прошло и 3х лет, как журналисты ОРТ добрались до Волгоградского технического университета и Школьного технопарка в Астрахани. ОРТ, новости в…

  • Еще несколько проектов с РОСТ-2015

    Еще несколько проектов с конкурса РОСТ-2015, прошедшего 8 ноября 2015 в ИПФ (Институт прикладной физики) РАН в Нижнем Новгороде (участники приехали…

  • 3Д-печать по-астрахански

    Антон Рябицев записал видео о том, как работает его 3д-принтер и из каких частей он состоит. Проект «Школьный 3д-принтер» развивается в…

  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 12 comments

Posts from This Journal “Астрахань” Tag

  • Роботы Поволжья

    Не прошло и 3х лет, как журналисты ОРТ добрались до Волгоградского технического университета и Школьного технопарка в Астрахани. ОРТ, новости в…

  • Еще несколько проектов с РОСТ-2015

    Еще несколько проектов с конкурса РОСТ-2015, прошедшего 8 ноября 2015 в ИПФ (Институт прикладной физики) РАН в Нижнем Новгороде (участники приехали…

  • 3Д-печать по-астрахански

    Антон Рябицев записал видео о том, как работает его 3д-принтер и из каких частей он состоит. Проект «Школьный 3д-принтер» развивается в…