Lectures

race it break it fix it²

Fachmodul (6 ECTS) für Studierende der Fakultäten: K&G/M/A/B
Bauhaus-Universität Weimar
Sommersemester 2023

Abstract:

In diesem Fachmodul bauen wir einfache Prototypen von elektrisch angetriebenen Vehikeln für den Waren- und Personentransport. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der Umsetzung einer eigenen Idee und der Programmierung der Antriebs- und Steuerungskomponenten. Dazu gliedert sich das Fachmodul in drei Teile:  

  • dem Bau eines Fahrzeugs zum Transport einer Person ohne eigenen Antrieb
  • den Bau eines funkferngesteuerten Fahrzeugs zum Transport einer Getränkekiste
  • den Bau eines motorisierten Fahrzeugs für den Transport einer Person

Zum Abschluss jedes Teils wird eine gemeinsame Bewertung aller Vehikel nach verschiedenen Kriterien und ein Rennen zur Ermittlung des Siegerteams durchgeführt.

Ablauf:

Um uns ins Thema zu katapultieren werden wir uns in den ersten zwei Wochen im Rahmen eines Designsprints dem Bau von Seifenkistenfunktionsmodellen zuwenden. Diese Phase wird von mehreren Treffen pro Woche und intensiver Werkstatt-Arbeit geprägt sein. 

Anschließend (nach dem 1. Mai) lernt ihr, moderne BLDC-Radnabenmotoren mit Arduino Mikrocontrollern anzusteuern. Dazu wird jedes Team ein einfaches funkgesteuertes Funktionsmodell bauen, das eine Nutzlast von 20 kg transportieren kann. In diesem Abschnitt soll das Design nur durch die Funktion bestimmt werden.

Im letzten Teil wird aus den gewonnenen Erkenntnissen ein Vehikel für den Personen- oder Warentransport konstruiert. Der Schwerpunkt liegt darauf, eine eigene Idee zu den Eigenschaften des Fahrzeugs hinsichtlich Konstruktion, Fahrdynamik und Steuerung umzusetzen. 

Anmerkungen:

Alle Teams erhalten für die Dauer des Semesters ein Set bestehend aus zwei Arduino Mikrocontrollern, zwei 2.4 GHz Funkmodulen, diversen Kleinteilen und einem handelsüblichen Hoverboard, aus dem gemeinsam die Antriebstechnik (zwei 8,5 Zoll Radnabenmotoren mit je 300 Watt, Akku, Elektronik) entnommen wird.

Als Kompensation für die intensive Modellbauphase zu Beginn des Semesters ist der Ablauf des Fachmoduls so gestaltet, dass ihr es bereits in den letzten Wochen vor Ende der Vorlesungszeit abschließen könnt. Dies wird euch im Gegenzug auch Raum dafür geben, euch in der Phase vor der Summaery ganz auf das Projektmodul zu fokussieren.

Zum Abschluss des Semesters findet auf dem Campus ein Rennen mit allen Vehikeln statt, inklusive Sekt, Konfetti und Pokale.

Zeit: Mittwoch 13 – 16 Uhr
Erster Termin: 19.4.2023
Lehrverantwortlich: Dipl.-Des. Timm Burkhardt, Daniel Scheidler

A Mill an‘ Toys – Kreative Problemlösungen an der CNC-Fräse

Fachmodul (6 ECTS) für Studierende der Fakultäten: K&G
Bauhaus-Universität Weimar
Sommersemester 2023

Der Fachkurs „A Mill An‘ Toys” ist an das Entwurfsmodul der Professur Emerging Technologies and Design „Misfits” angegliedert und soll den Studierenden auf spielerische Weise das Entwerfen für die CNC-Fräse näher bringen. Dazu werden einige kleine Designsprints gemacht, für die anschließend exemplarisch Fräspfade erstellt werden. Die Studierenden werden lernen, ihre Entwürfe mithilfe der Stepcraft M.700 CNC-Fräse herzustellen.

Als Entwurfsrahmen dient die Welt des Spielzeuges; von Baby-Beißringen bis zum Sexspielzeug ist alles erlaubt.

Im Laufe des Semesters werden die Teilnehmenden lernen, zuerst flache Konturen und später dreidimensionale Objekte zu fräsen. Bis zum Semesterende sollen die Studierenden die Prozesse hinter der mehrseitigen Bearbeitung und die Gestaltung von spezialisierten Haltevorrichtungen verstehen.

Der Fachkurs soll niederschwellig die wichtigsten Prozesse der Maschinellen Fertigung vermitteln, damit die darin erworbenen Erkenntnisse für das Entwurfsmodul genutzt werden können. Der Kurs ist ideal geeignet für Personen ohne Vorkenntnisse.

Zeit: Donnerstag 13:30 – 16:30 Uhr
Erster Termin: 20.4.2023
Lehrverantwortlich: Philipp Enzmann

Nutzlose Wunsch-Maschinen – elegante Interaktionen

Fachmodul (6 ECTS) für Studierende der Fakultäten: K&G/M/A/B
Bauhaus-Universität Weimar
Wintersemester 2022

Im Fachmodul Nutzlose Wunsch-Maschinen lernen die Teilnehmer*innen den Umgang mit Elektronik, insbesondere die Programmierung von Mikrocontrollern und das Verwenden von Sensoren und Aktuatoren.

Dieses Semester wollen wir uns mit uns mit Mensch-Maschinen-Interaktion auseinandersetzen. Wir lernen sanfte Übergänge und flüssige Bewegungen bei Licht und Mechanik sowie haptisches Feedback zu programmieren.

Wir fragen uns, welche eleganten und intuitiven Möglichkeiten der Interaktion es gibt, an Stelle von Schaltern und nervig piepsenden Piezzo-Elementen. Welches Feedback können Maschinen an Menschen geben, das verständlicher ist als kryptische Fehlermeldungen und Bitte-Warten-Anzeigen?

Im Kurs werden alle Teilnehmer*innen eine kleine Maschine ersinnen, bauen und programmieren. Diese soll mit Arduino-Mikrocontrollern, Sensoren und Aktuatoren auf einen menschlichen Input reagieren.

Die Veranstaltung ist für alle, die schon etwas Erfahrung in der Programmierung und Lust auf Experimentieren mit Formeln und Algorithmen haben.

Zeit: Montag 13 – 16 Uhr
Erster Termin: 17.10.2022
Ort: OpenProcessLab (M1b Raum 205)
Lehrverantwortlich: Dipl.-Des. Timm Burkhardt

Rhinoceros 3D vs. Fusion

Die Veranstaltung "Rhinoceros 3D vs. Fusion 360" fand statt und bot eine intensive Auseinandersetzung mit beiden CAD-Programmen sowie deren Vergleich. Die Teilnehmenden lernten verschiedene Aspekte der Programme kennen und konnten deren Anwendung in der Praxis erleben. Dabei lag der Fokus auf der Herstellung und Verfeinerung von CAD-Dateien mittels 3D-Druck.

Die Veranstaltung erstreckte sich über mehrere Sessions:

In der ersten Session erhielten die Teilnehmenden eine Einführung in Rhino, gefolgt von einer vergleichbaren Einführung in Autodesk in der zweiten Session. In den darauf folgenden Sessions wurden spezifische Funktionen der Programme behandelt, angefangen bei Kurven in Rhino bis hin zu Skizzen in Autodesk. Die Teilnehmenden lernten, wie sie Objekte in beiden Programmen erzeugen und überarbeiten können, und erforschten Unterschiede und Gemeinsamkeiten in der Anwendung.

Eine besondere Session widmete sich dem Vergleich von Sub-D und T-Splines in Rhino und Fusion. Die Teilnehmenden konnten auch ihre Fähigkeiten im Rendering verbessern und freie Projektarbeit durchführen.

Am Ende der Veranstaltung erfolgte eine eingehende Evaluierung der Ergebnisse sowie ein abschließender Vergleich zwischen Rhino und Fusion, um Erkenntnisse über Stärken und Schwächen beider Programme zu gewinnen.

Mechanical Thinking

Im vergangenen Fachmodul haben wir uns aus der Perspektive des Produktdesigns mit Mechanik befasst, also mit beweglichen Objekten und den dabei wirkenden Kräften. Wir haben theoretisches Wissen und praktische Erfahrungen im Wechselspiel erarbeitet, um zunächst die grundlegenden mechanischen Prinzipien zu erschließen, die für Produktdesigner relevant sind. Zur Vertiefung dieser Prinzipien haben wir nicht nur zahlreiche Objekte zerlegt und eigene Konstruktionen erstellt, sondern – wo nötig – auch mathematische Konzepte angewendet. Doch keine Sorge! Wir sind nicht zu tief in die Materie eingetaucht ;)

Unsere Auseinandersetzung mit Mechanik wurde von Neugier, Praxiserfahrung und spielerischem Lernen geprägt. Neben Übungsaufgaben, die sich mit der Gestaltung von Objekten im Spannungsfeld von Form und Funktion beschäftigten, und individuellen Zielsetzungen, die auf euren Interessen und Impulsen beruhten, war im Kurs auch die Bearbeitung mechanischer Fragen zu Entwürfen aus anderen Lehrveranstaltungen und privaten Projekten möglich.

Das Ziel der Veranstaltung war es, dass ihr im Laufe des Semesters sowohl ein intuitives Verständnis für mechanische Prinzipien entwickeltet, das auf Erfahrungswerten und Theorie basiert, als auch verschiedene Tools und Herangehensweisen kennengelernt und genutzt habt, um den mechanischen Anforderungen eurer Entwürfe effizient zu begegnen.

Nutzlose Wunsch-Maschinen – rock solid electronics

Fachmodul (6 ECTS) für Studierende der Fakultäten: K&G/M/A/B
Bauhaus-Universität Weimar
Sommersemester 2022

Im Fachmodul Nutzlose Wunsch-Maschinen lernen die Teilnehmer:innen den Umgang mit Elektronik, insbesondere die Programmierung von Mikrocontrollern und das Verwenden von Sensoren und Aktuatoren.

Dieses Semester ist das Thema die Erfahrung mit Elektronik auszubauen. Etwas Großes, für ein Festival, eine interaktive Installation aus Licht oder Mechanik, etwas das Regen, Kinder und berauschte Besucher übersteht!

Dieser Kurs richtet sich an alle Designer, Gestalter, Architekten und Künstler, die gern mit Elektronik arbeiten wollen. Insbesondere LED´s, Motoren, Servos, DMX, MIDI, Processing, Max/MSP/Jitter und Sensoren in Kombination mit der Programmierung von Arduino Mikrocontrollern.

Die Lehre erfolgt anhand der Realisation einer eigenen Idee für eine interaktive Installation zum Auerworld Festival. Das Arbeiten in Teams ist möglich und Studierende außerhalb der Fakultät K&G sind herzlich Willkommen, Anfragen dazu bitte per Email an: timm.burkhardt@uni-weimar.de

Zeit: Mittwoch 13 – 16 Uhr
Erster Termin: 13.4.2022
Ort: OpenProcessLab (M1b Raum 205)
Lehrverantwortlich: Dipl.-Des. Timm Burkhardt

Lightweight Transport Scenarios / Topologieoptimierung in CAD

Lehrender: M.A. Moritz Neuner

Leichtbaukonstruktionen in CAD

Die Entwicklung industriell gefertigter Produkte steht oft vor komplexen technischen und fertigungsbezogenen Herausforderungen. Angesichts der großen Stückzahlen und der hohen Wirtschaftlichkeitsanforderungen in der industriellen Fertigung spielt jedes eingesparte Gramm Material eine entscheidende Rolle, nicht nur im Hinblick auf Nachhaltigkeitsaspekte.

Dieser Fachkurs vermittelt eine anwendungsorientierte Methodik zur "Soft-Kill-Option". Mit dem Programm Rhinoceros 3D lernen die Teilnehmenden Techniken, um bionische, topologieoptimierte Strukturen zu generieren und diese als 3D-Modelle für verschiedene Anwendungen wie Rendern, 3D-Druck, Fräsen und Modellbau aufzubauen.

OWN.YOUR.TOOLS_Gen.II — Freie Software in Kunst & Gestaltung

Hast du es als bedenklich empfunden, dass die Wahl deines Studienfachs möglicherweise bedeutet, dass du den großen Softwarekonzernen möglicherweise dein Leben lang Tribut zahlen musst?

Hat es dich gestört, dass du ohne den Einsatz gecrackter Software möglicherweise nicht in der Lage gewesen wärst, die Entwürfe für dein Studium anzufertigen?

Hat dich die Tatsache beunruhigt, dass die Verwendung solcher illegalen Methoden nicht nur rechtswidrig ist, sondern auch deine IT-Sicherheit gefährden könnte?

Hast du es fragwürdig gefunden, dass die Nutzung dieser Programme dazu führt, dass du dich nur noch mehr von den großen Herstellern abhängig machst?

Hat dich irritiert, dass die Telemetriedaten, die durch die Nutzung dieser Software generiert wurden, dazu verwendet werden könnten, künstliche Intelligenzen zu trainieren, um möglicherweise zukünftig deine Arbeit zu übernehmen?

Hast du dir Software gewünscht, deren Hersteller tatsächlich an deiner Meinung und deinen Ideen interessiert sind?

Dieser Fachkurs richtete sich an Studierende, die sich zu Gestalterinnen und Gestaltern mit der Fähigkeit ausbilden lassen wollten, im digitalen Zeitalter in ihrer Arbeit unabhängig und frei zu sein. Die Teilnehmenden lernten, mit freier und quelloffener Software zu gestalten, und erfuhren, wie sie sich durch die Vernetzung mit den Communities dieser Software bemächtigen konnten. Open-Source-Programme wie Krita, Inkscape, Blender und FreeCAD waren mittlerweile so umfangreich und leistungsstark, dass sie auch den Anforderungen professioneller Gestaltung gerecht wurden.

Nach dem erfolgreichen Start im vergangenen Semester zielte dieser Fachkurs darauf ab, eine zweite Generation von Kompetenzträgerinnen und Kompetenzträgern für freie Gestaltungssoftware an unserer Universität zu formen. Die im Fachkurs erstellten Entwürfe sollten – selbstverständlich nur mit Einwilligung der jeweiligen Urheberinnen und Urheber – dazu dienen, weitere Gestaltende an der Universität für Open-Source-Software zu begeistern.

Nutzlose Wunsch-Maschinen – Textiles & Electronics

Fachmodul (6 ECTS) für Studierende der Fakultäten: K&G/M/A/B
Bauhaus-Universität Weimar
Wintersemester 2021

Im Fachmodul Nutzlose Wunsch-Maschinen lernen die Teilnehmer:innen den Umgang mit Elektronik, insbesondere die Programmierung von Mikrocontrollern und das Verwenden von Sensoren und Aktuatoren.

Dieses Semester ist das Thema die Integration von Elektronik in Kleidung, bzw. auf flexiblen Materialen und Untergründen.

Dazu werden wir mit dem Mikrocontroller „Arduino Nano 33 BLE Sense“ arbeiten, der auf einer kleinen Fläche alle Sensoren für folgende Messungen bereites integriert hat: Helligkeit, Farbe, Entfernung, Lautstärke, Bewegung, Vibration, Kompass, Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Druck und Gesten-Erkennung. Zusätzlich kann er drahtlos per Bluetooth mit der Umgebung kommunizieren.

Anhand der Realisation einer eigenen Idee werden wir gemeinsam die Möglichkeiten und Probleme erkunden, die die Kombination von Elektronik auf flexiblen Materialien mit sich bringt.

Buzzwords: Leitendes Garn, Smart Textiles, Wearable Computing, Integrated Sensors, Neopixel LEDs, Hidden Electronics, DIY Touch Sensors.

Dieser Kurs richtet sich an alle Studierenden mit einem gewissen Grad an Hartnäckigkeit gegenüber technischen Problemen und dem Willen, eine Lösung zu finden.

Für Studierende anderer Fakultäten ist die Teilnahme nach Absprache möglich. Anfrage bitte per Email an: timm.burkhardt@uni-weimar.de

Zeit: Mittwoch 13 – 16 Uhr
Erster Termin: 20.10.2021
Ort: OpenProcessLab (M1b Raum 205)
Lehrverantwortlich: Dipl.-Des. Timm Burkhardt

own.your.tools

Im Wintersemester 2021 fand an der Bauhaus-Universität Weimar das Fachmodul (6 ECTS) für Studierende der Fakultäten K&G/M/A/B statt.

Die Veranstaltung bot Raum für Diskussionen zu Fragen wie: Empfandst du es als befremdlich, dass die Wahl deines Studienfachs möglicherweise bedeutet, dass du möglicherweise dein Leben lang den großen Softwarekonzernen Tribut zahlen musst? Störte es dich, dass du ohne den Einsatz gecrackter Software möglicherweise nicht in der Lage gewesen wärst, die Entwürfe für dein Studium anzufertigen? Beunruhigte es dich, dass die Verwendung solcher illegalen Methoden nicht nur rechtswidrig ist, sondern auch deine IT-Sicherheit gefährden könnte? Fandest du es anstößig, dass die Nutzung dieser Programme dazu führt, dass du dich nur noch mehr von den großen Herstellern abhängig machst? Empfandest du es als irritierend, dass die Telemetriedaten, die durch die Nutzung dieser Software generiert wurden, dazu verwendet werden könnten, künstliche Intelligenzen zu trainieren, um möglicherweise zukünftig deine Arbeit zu übernehmen? Würdest du gerne Software nutzen, deren Hersteller tatsächlich an deiner Meinung und deinen Ideen interessiert sind?

Dieser Fachkurs richtete sich an Studierende, die sich zu Gestalterinnen und Gestaltern mit der Fähigkeit ausbilden lassen wollten, im digitalen Zeitalter in ihrer Arbeit unabhängig und frei zu sein. Die Teilnehmenden lernten, mit freier und quelloffener Software zu gestalten, und erfuhren, wie sie sich durch die Vernetzung mit den Communities dieser Software bemächtigen konnten. Open-Source-Programme wie Krita, Inkscape, Blender und FreeCAD waren mittlerweile so umfangreich und leistungsstark, dass sie auch den Anforderungen professioneller Gestaltung gerecht wurden. Das Ziel des Fachkurses war es, eine erste Generation von Kompetenzträgern für Freie Gestaltungs-Software an der Universität zu schaffen.

Die Zielgruppe des Fachmoduls waren Studierende der Fakultät Kunst und Gestaltung sowie Studierende der anderen Fakultäten, abhängig von den jeweiligen Studienordnungen.

Nutzlose Wunsch-Maschinen – race it, break it, fix it

Fachmodul (6 ECTS) für Studierende der Fakultäten: K&G/M/A/B
Bauhaus-Universität Weimar
Sommersemester 2021

How to use state of the art motor technology.

In allen neuen elektrischen Fahrzeugen, Drohnen und Robotern werden sogenannte BLDC (Brushless Direct Current) Motoren verwendet. Es ist an der Zeit diese kennenzulernen.

Anhand des realen Baus eines Transportgerätes für eine Person lernen Teilnehmende den Umgang mit diesen Motoren, Elektronik, Sensoren und deren Programmierung.

Als Antrieb werden dazu je zwei 400W Motoren aus einem Hoverboard verwendet, in Kombination mit dem Adafruit QT Py Arduino Board. Am Ende des Semesters sollen alle entstandenen Fahrzeuge in einem Rennen gegeneinander antreten.

Die Teilnehmerzahl ist begrenzt auf 8 Teams á 2 Personen die jeweils ein Technikset erhalten. Das Gefährt muss selber erdacht und gebaut werden.

Arduino Grundkenntnisse sind erforderlich, ebenso wie etwas Werkzeug und die Möglichkeit ein Gefährt zu bauen, da die Kapazitäten der universitären Werkstätten noch stark eingeschränkt sein werden.

Dieser Kurs richtet sich an alle Designer, Gestalter und Künstler, die zukünftig gern mit Elektronik arbeiten wollen. Studierende anderer Fakultäten sind herzlich Willkommen und die Teilnahme ist nach Absprache möglich, Anfrage bitte per Email an: timm.burkhardt@uni-weimar.de

Zeit: Montag 13 – 16 Uhr
Erster Termin: 12.04.2021
Ort: online via BBB
Lehrverantwortlich: Dipl.-Des. Timm Burkhardt