3D-Modellierung

Verwendete Werkzeuge

Modellierungssoftware: Fusion360

Messwerkzeug: digitaler Messchieber

Raspberry-PI-Gehäuse

Das Modell besteht aus dem Gehäuse selbst, sowie dem Deckel

Bemaßung: Deckel (LxBxH):  63.6×24.8×2.7mm, Gehäuse (LxBxH): 88.9×62.3×24.5mm

Deckel
Gehäuse

Modellierungsprozess

Um den Zeitaufwand zu verringern, wurde vor der Modellierung nach bereits bestehenden Gehäusen für Raspberry-PIs gesucht. Dabei wurde sich dann für dieses Gehäuse entschieden. Bei der Anpassung wurde das bestehende Modell auf 103,5% skaliert, da es eng ausfallen solle. Zudem wurde eine Wandhalterung hinzugefügt und ein Deckel für die Aussparung der GPIO Pins modelliert. Letzterer wurde nicht gedruckt, da es zu Komplikationen kam. Außerdem trägt der Deckel nichts zur Funktion bei und auch nicht zur Optik, wenn der Raspberry-PI an der Wand hängt.

Um sicher zu gehen, dass das Modell nicht zu groß und nicht zu klein ist, wurde der Raspberry-PI nach der ersten Vergrößerung ausgemessen. Daraus ergab sich eine Verkleinerung.

Klingelkasten und Briefdetektor

Wie der Klingelkasten besteht der Briefdetektor aus dem Gehäuse selbst und dem Deckel.

Bemaßungen: Klingelkasten (LxBxH): 108x73x25mm, Klingeldeckel (LxBxH): 104x72x2mm, Briefdetektorkasten (LxBxH): 63x38x24.5mm, Briefdetektordeckel (LxBxH): 59x37x2mm

Klingelkasten (innen)
Klingekkasten (außen)
Klingeldeckel
Briefdetektorkasten und -deckel

Modellierungsprozess

Für die Behausungen der Klingel mit Display und dem Briefdetektor wurde zunächst ermittelt, wie man die elektronischen Bauteile anordnet. Dabei wurde einerseits auf ein möglich kompaktes Design gesetzt. Gleichzeitig wurde darauf geachtet, dass beim Druck so wenige Stützstrukturen wie möglich gebraucht werden, um die Nachbearbeitung der Modelle zu minimieren. Das Anordnen der Bauteile diente auch dazu die Grundmaße der Gehäuse zu erhalten. Um möglichst wenige Iteration von Prototypen zu benötigen, wurden die Maße der 3D-Modelle mit den Maßen der Anordnungen der Bauteile, sowie der Bauteile selbst, mehrmals verglichen.

Projektplanung, Aufgabenteilung und Risikomanagement

Projektplanung

Zu Beginn der Projektphase wurde innerhalb der Gruppe über eine Woche ein Brainwriting durchgeführt, in welchem zunächst grobe Ideen gesammelt wurden. Anschließend wurden diese Ideen zusammengesetzt und abgewandelt, um so die finale Projektidee zu erhalten.

Die eigentliche Bearbeitungsphase begann ab dem 31.07.2021. Ab diesem Zeitpunkt waren alle Deadlines (vgl. Tabelle) des Projekts sowie einige Meilensteine (Fertigstellung 3D-Modelle, Fertigstellung bestimmter Softwareteile, …) über eine Google Docs Tabelle festgehalten, in welche außerdem von jedem Teammitglied eingetragen wurde, an welchem Tag welche Tätigkeiten durchgeführt werden sollten.

DatumPerson(en)Tätigkeit
04.08.Jamal Frerichs, Jonas KöhlerMakerspace: brauchbare Hardware
06.08.Hagen EickhoffPlanung: Anforderungen (Soll/Muss/Kann)
26.08.Marcel OppermannMakerspace: 3D-Modelle (v1) fertigstellen und drucken
14.09.Hagen Eickhoff, Jonas KöhlerSoftware Feature-Complete
16.09AlleFertigstellung Werkstück, Dokumentation, Präsentation
Tabelle: Deadlines

Verantwortungen, Aufgabenteilung

Anhand der zuvor abgestimmten Interessensgebiete der einzelnen Gruppenmitglieder übernahm jedes einen Verantwortungsbereich innerhalb des Projekts.

Aufgaben wurden dabei primär aus dem jeweils eigenen Bereich bearbeitet, einige wurden jedoch auch gemeinsam und/oder über Verantwortungsbereiche hinaus bearbeitet (vgl. Tabelle).

PersonZuständigkeitSonstige Tätigkeiten
Hagen EickhoffSoftwareentwicklung Dokumentation, Organisation
Jamal FrerichsAufbau3D-Design, Hardwareentwicklung, Dokumentation
Jonas KöhlerHardwareentwicklungSoftwareentwicklung, Dokumentation
Marcel Oppermann3D-DesignDokumentation
Tabelle: Zuständigkeiten und sonstige Tätigkeiten

Risikomanagement

Im Vorfeld der Bearbeitungsphase wurden einige Risiken identifiziert und, sofern möglich, schützende Maßnahmen bzw. Reaktionen festgelegt.

Risiko: Ausfall einzelner Gruppenmitglieder (z.B. krankheitsbedingt)
mögliche Auswirkungen: je nach Phase; leichter bis schwerer Projektverzug
Vorbeugung: Jeden Tag: aktuelle, digitale Arbeitsfortschritte im GitHub Repository sichern
Behandlung: Anderes Gruppenmitglied übernimmt temporär Aufgaben mit den Daten aus dem GitHub Repository

Risiko: Fehler bei 3D-Modellierung
mögliche Auswirkungen: keine (fertigen) Cases
Vorbeugung: Möglichst frühzeitiges Abschließen des 3D-Designs und -Drucks, um notfalls korrigieren zu können
Behandlung: sofern zeitlich möglich: Korrekturen

Risiko: Fehler bei Hardware-Zusammenbau
mögliche Auswirkungen: kaputte Hardware
Vorbeugung: Ersatzteile vorrätig haben
Behandlung: erneuter, korrigierter Aufbau

Risiko: Datenverlust
mögliche Auswirkungen: je nach Daten; leichter Verzug bis Projektverlust
Vorbeugung: Daten online speichern; je nach Art im GitHub Repository oder Google Drive
Behandlung:

Risiko: IR-Sensor nicht verwendbar (fehlerhafte Hardware, Probleme bei Software-Implementierung da Sensor unbekannt)
mögliche Auswirkungen: Projektteil nicht realisierbar
Vorbeugung: Frühzeitiger Beginn mit Implementierung und Funktionsprüfung
Behandlung: Ersetze IR-Sensor durch Reed-Switch

Gehäuse für Komponenten

Heute habe ich gemeinsam mit Jamal die Gehäuse für die Klingel und dem Briefdetector modelliert. Wir haben uns dafür überlegt, wie die einzelnen Bauteile innerhalb der Gehäuse angeordnet sein sollen und sie entprechend gelegt, um die Grundmaße der Gehäuse zu erhalten. Mehrmaliges messen und vergleichen der Maße der 3D-Modelle und der entsprechend gelegten Innereien, sollen unnöitge Drucke vermeiden.

Der RasPi wurde nochmal ausgemessen, um das letztens angepasste Gehäuse nochmal zu überprüfen. Daraus eragb sich eine leichte Verkleinerung des Gehäuses.

Raspberry Pi Gehäuse

Heute hab ich das Gehäuse für den Pi fertiggestellt. Dabei habe ich das Gehäuse, dass wir ausgewählt haben angepasst. Da in den Kommentaren viele geschrieben haben, dass es nicht passt bzw. sehr eng ist, hab ich es auf 103,5% skaliert. Zudem habe ich eine Wandhalterung angebracht und eine Deckel für die Aussparung der GPIO Pins modelliert. Letzterer muss auf jeden Fall noch angepasst werden, je nachdem welche Pins schlussendlich benutzt werden.