Taneli IFIOM WP

Praktika teine nädal

Lühikokkuvõte nädalast

Praktika teise nädala jooksul tegelesin infrastruktuurinõuete kokkupanemisega lähtudes olemasolevatest võimalustest (laboriks planeeritud ruum) ja eelmisel nädalal paika pandud labori kasutuseesmärkidest.

Tööd alustasin laboriks planeeritud ruumi ülevaatamise ja selle joonise tegemisega. Joonisel märkisin ära olemasoleva olulise infrastruktuuri. Samuti mõõtsin ära olemasoleva mööbli, mida saaks laboris kasutada. See ettevalmistav töö oli vajalik töökohtade paigutuse planeerimiseks ja neid toeatavate kommunikatsioonide parendamiseks/muutmiseks.

Enne ruumi paigutuse otsustamist, tuli aga teha ära valik printimistehnoloogia ja printerimudelite osas – nende füüsiline suurus ja käitlemise eripärad on ruumi planeerimisel otsustavaks faktoriks. Sisuline valik oli FDM/FFF tehnoloogia ja stereolitograafia vahel – EBM ja teised eksootilisemad tehnoloogiad jäid kõrvale seadmete hinna ja keerukuse tõttu. Võttes siinkohal arvesse eelmisel nädalal kirja pandud nõuded ilmnes, et oluline on valmis objekti kättesaamise kiirus ja võimalikult vähene järeltöötluse vajadus (õppijad peavad oma töö tulemused saama suhteliselt lühikese aja jooksul). Sellest järelduvalt tegin otsuse FDM/FFF tehnoloogia kasuks. Lisafaktoriteks on tehnoloogia küpsus ning seadmete ja materjalide odavam hind võrreldes stereolitograafiaga.

Edasi sai minna juba printerimudelite juurde. Siin oli valik väga keeruline, sest turul on väga suur hulk erineva hinnaklassi, kvaliteedi ja funktsionaalsusega FDM/FFF printereid. Valiku lihtsustamiseks panin kirja järgmised põhimõtted:

  • Printer peab olema lihtsalt hooldatav – kasutaja saab ise puhastada ja vahetada kõiki printeri komponente.
  • Printeri varuosad ja tarvikud ei tohi sõltuda ainult ühest tootjast – tootjapoolsetele varuosadele peab olema alternatiive.
  • Printer peab võimaldama kasutada kasutada materjale mille printimistemperatuur on kuni 280 °C
  • Printeril peab olema soojendusega printimispind (kuni 100 °C)
  • Printimisala maht ei tohi olla väiksem kui 21x21x21 cm
  • Printer peab võimaldama printimispea ja printimisaluse kauguse automaatset kalibreerimist.
  • Printer peab võimaldama automaatset printimismaterjali lõppemise kontrollimist
  • Printer peab olema võimeline jätkama voolukatkestuse tõttu pooleli jäänud tööd.
  • Printer peab omama nii USB (salvestusseade ja jadapordi ühendus) kui RJ-45 liidest.

Nende nõuete alusel sain praktikaettevõttele pakkuda valikut järgnevate mudelite hulgast:

Minu isiklikul hinnangul on neist praktikaettevõtte eesmärkide saavutamiseks parim Prusa MK4, mis vastab kõige paremini lihtsa hooldatavuse ja varuosade saadavuse nõudele. Samas Creality CR-M4 pakub suuremat printimismahtu ja Bambu Lab P1P kohe olemasolevaid lisavõimalusi jälgimiskaamera olemasolu ja kinnise printimisala kohese tekitamisvõimaluse näol.

Soovi korral võib praktikaettevõte kaaluda ka erinevate mudelite hankimist, et võimaldada õppijatele kogemusi erinevate seadmetega. Printerite haldamis ja juhtimistarkvara valikul pean nagunii silmas, et toetatud oleks kõik soovitatud mudelid. Samas tuleb sellise valiku puhul arvestada kõrgema hoolduskuluga, sest varuosi tuleb hankida erinevatele mudelitele. Samuti on keerulisem personali koolitamine.

Kuna võimalike printerimudelite info olid nüüd olemas, sai alustada olemasoleva mööbli seast sobiva väljavalimist ja selle paigutamist ettenähtud ruumi. Ruumi planeerimisel tuli arvestada järgnevate nõuetega:

  • Printeritöökohti peab olema vähemalt 8 tk.
  • Printeritöökohtade paigutus peaks sobima ruumis olemasolevate kommunikatsioonide (elekter, võrk) paigutusega.
  • Ruumis peab olema võimalik läbi viia ka seminari/loengu vormis õppetööd
  • Ruumis peab olema koht vähemalt 3 laoriiuli jaoks mõõtmetega (30×120 cm)

Printeritöökoha laudadeks valisin kontrolilauad suurusega 120×80 cm. Sellise laua peale peab mahtuma printer (valikus olevatest mudelites suurim 60×70 cm) ja sülearvuti (40×30 cm).

Et täita ruumis seminari/loengu pidamise võimalikkuse nõuet otsustasin paigutada ruumi keskele suure koosolekulaua, mis ühtlasi kannab ka suurema tööpinna funktsiooni kui mõnda seadet on vaja puhastada/hooldada. Ruumi otsaseina saab paigutada 75″ diagonaaliga LCD ekraani.

Paigutasin töökohad nii, et olemasolevaid kommunikatsioone ei oleks tarvis karbikutes liigutada. Võrgupistikute ja voolupistikute arv oli täpselt sobiv.

Labori plaan

NB! Siiski on oluline, et kvalifitseeritud elektrik kontrolliks üle, et ruumi elektrivarustus on sobiv seadmete toite tagamiseks. Ühe töökoha teoreetiline maksimaalne võimsus on kõige kõrgema voolutarbega printerimudeli puhul lühiajaliselt kuni 1000W. Reaalses olukorras on see siiski enamasti oluliselt madalam aga arvestada tuleks maksimumiga.

Samuti on oluline üle kontrollida, et ruumis olemasolev konditsioneer oleks võimeline tagama püsiva õhutemperatuuri kui kõik printerid korraga töötavad. Normaalse töö käigus eraldab üks printer soojusenergiat kuni 300W tunnis.

Ka piisava õhuvahetuse tagamine ventilatsioonisüsteemi poolt on oluline. FDM tehnoloogia kasutamisel vabaneb printimise käigus ülipeeneid osakesi (PM2,5) ja lenduvaid orgaanilisi ühendeid (VOC), mis halvendavad õhu kvaliteeti ning kujutavad potentsiaalset ohtu tervisele. Olukorda on võimalik parandada suurendades õhuvahetust ruumis või paigutades printerid kinnistesse HEPA filtritega varustatud printimiskappidesse.

Näiteks Prusa MK4 jaoks sobiv printimiskapp on selline: https://www.prusa3d.com/product/original-prusa-enclosure-8/

Refleksioon

Mis?

Teine nädal kulus puhtalt tehniliste andmete otsimisele ja asjade kokkusobitamisele. Sain teha palju iseseisvat uurimistööd ja tutvuda uuemate printerimudelite võimalustega. See on täpselt minu jaoks sobiv tööviis ja ma nautisin seda.

Labori töökohtade asetuse planeerimise juures pidin päris palju arvestama olemasolevate kommunikatsioonide asetuse ja arvuga, samuti sellega, milline mööbli oli praktikaettevõttel juba olemas ning millised olid nende nõudmised labori funktsionaalsusele ja töökohtade arvule. See kujunes päris korralikuks mõistatuseks, mille lahendamiseks joonistasin labori plaani vähemalt 3 korda ümber. Ka viimane variant ei ole ideaalne, kuid see täidab kõik nõuded ning esialgu tundus kõigile asjaosalistele toimiva lahendusena. Minu jaoks oli veidi frustreeriv kui palju selleks aega kulus.

Tegelikult tahtsin selle nädala jooksul tegeleda veel ka ruumi andmesidevõrgu lahenduse planeerimisega, kuid ajapuudusel otsustasin, et see jääb koos tarkvaralahenduste valikuga järgmisesse nädalasse.

SWOT analüüsi meenutades märkasin, et kindlasti rakendusid sel nädal minu tugevused tehnoloogia planeerimise osas, samuti olid vägagi abiks varasemad teadmised 3D printeritest. Nõrkuste osas tuli mängu ajapuudus, seoses teiste tööülesannetega, kuid õnneks sai siiski päris palju tehtud.

Mis siis?

Esialgne praktikatulemus on olemas. Praktikakoht saab minu tehtud kokkuvõtte põhjal tegeleda juba ruumi infrastruktuuri kontrollimisega, mööbli paigutamisega ning lõpliku printerimudeli väljavalimisega.

Ma olen rahul, et mul õnnestus tööd alustada viisil, kus suurema praktikaülesande vahe-etapid on selgepiirilised ning igas etapis tehtavad otsused on toetatud eelmise etapi tulemuste poolt.

Näen, et mul õnnestus vähemalt osaliselt ära kasutada ka SWOT analüüsis mainitud võimalust enda jaoks uuesti mõtestada 3D printimisega seotud valdkonda ning selles oma teadmisi ajakohastada.

Mis nüüd edasi?

Kuna tehnoloogia on väljavalitud ja ruumi paigutus planeeritud, siis nüüd saan keskenduda printerite halduslahenduse kokkupanemiseks vajaliku tarkvara valimisele. See on minu jaoks huvi pakkuv väljakutse, sest olen pikka aega tahtnud seda uurida, kuid suutnud ma ajakulu enda jaoks kuidagi õigustada. Nüüd on põhjust.

nullyks