Фаблаб Политех
Рабочий документ Центра Fab Lab
Содержание
Введение
В СПбГПУ начались работы по созданию открытой лаборатории Фаблаб Политех (Fab Lab = fabrication laboratory) в рамках Центра технического творчества молодежи. Главной целью создания Fab Lab является предоставление студентам возможности реализовывать свои технические идеи в стенах СПбГПУ. Подробнее об этом Вы можете прочитать в статье в газете "Политехник", опубликованной зав. каф. "Теоретическая механика" А.М. Кривцовым и зам. зав. каф. "Теоретическая механика" по научной работе В.А. Кузькиным.
Ниже приведено описание идеологии, организации, управления и работы Fab Lab, сгенерированное в ходе 6-ти дневной стажировки (BootCamp) В.А. Кузькина в Fab Lab Barcelona. Заявка на создание такой лаборатории, поданная командой под руководством В.А. Кузькина, стала лауреатом Всероссийского конкурса «Проект организации эффективной работы открытого молодежного центра инновационного прототипирования с учетом всех возможностей оборудования». В 2012 году лауреаты будут приглашены к участию в конкурсе на предоставление оборудования для Fab Lab в рамках Программы Минэкономразвития Российской Федерации по поддержке малого и среднего предпринимательства.
Сейчас сотрудниками кафедры Теоретическая механика ведутся работы по поиску фирм, готовых участвовать в создании Fab Lab Polytechnic.
Идеология и основные принципы организации
В основе организации Fab Lab лежит идея о персональном цифровом производстве (digital fabrication), которое по мнению основателя Fab Lab Нила Гершенфилда в скором будущем станет доступным для всех. Гершенфилд считает, что скоро люди будут вместо покупки продукта в магазине, а скачивать файл из интернета, модифицировать его и производить то, что им нравится или вообще делать все сами в своем в домашнем Fab Lab. Фактически, создание сети Fab Lab по всему миру – это первый шаг к повсеместному цифровому производству, когда каждый человек может воплотить в жизнь “почти любую” свою техническую и/или дизайнерскую идею. Соответственно основной принцип работы Fab Lab – это открытость. В идеале в Fab Lab должен иметь возможность прийти любой желающий и сделать то, что он хочет.
В реальности, конечно, все обстоит намного сложнее, т.к. сразу же возникают вопросы об окупаемости. Поэтому большинство Fab Lab предоставляют время работы на оборудовании за деньги. Также возможно расплачиваться “своими знаниями”. К примеру, если человек является специалистом в какой-то области, то он в обмен на время работы на оборудовании может такое же время чему-то учить других посетителей и постоянных сотрудников Fab Lab. Кроме того, человек может в качестве оплаты выполнять какую-либо работу в Fab Lab, например, делать уборку, доставлять материалы и т.п. Как правило, Fab Lab имеет гибкую систему, подстраивающуюся под каждого конкретного посетителя.
Виды деятельности. Окупаемость
Как правило, FabLab создается на базе крупной организации, например, университета и рассматриваются как одна из лабораторий, в которую имеет доступ любой студент или сотрудник университета. Соответственно, деятельность FabLab имеет преимущественно образовательную, некоммерческую, направленность. В связи с этим самоокупаемость FabLab является на данный момент скорее исключением, чем правилом. Однако в силу больших возможностей оборудования FabLab может использоваться как стартовая и/или производственная площадка для инновационных коммерческих проектов. Можно выделить следующие источники финансирования FabLab:
- университет или другая организация, на база которой организован FabLab. Для университета организация FabLab крайне выгодна, т.к. это позволяет привлекать абитуриентов и повышать престиж университета за счет достижений FabLab
- заказы от частных лиц
- заказы от студентов (например, выполнение макета для курсового/дипломного проекта на 3D принтере)
- заказы малых фирм, не имеющих возможности использования производственных мощностей заводов и крупных центров прототипирования
- заказы от промышленности по НИР и/или НИОКР
- предоставление времени работы на оборудовании частным лицам и фирмам
- платные образовательные услуги (подготовка тренеров для других FabLab (FabAcademy), организация мастер-классов, стажировок, обучение работе на оборудовании, программы для детей)
- гранты
- частные спонсоры
Персонал
Одна из идей работы в организации постоянного процесса. Новые члены Fab Lab обучаются постоянными сотрудниками и/или людьми, уже имеющими опыт работы на оборудовании Fab Lab. Для этого в Fab Lab должен все время находиться, как минимум, один постоянный сотрудник, имеющий опыт работы на всем оборудовании. В результате, постоянный персонал Fab Labа составляет 2-3 человека.
Обучение персонала может проводиться как на месте, так и в одном из Fab Labов (по программе фабакадемия). Люди, успешно закончившие фабакадемию получают возможность организовывать аналогичные образовательные курсы у себя в лаборатории. Стоимость полугодичного обучения в фабакадемии составляет 5000 долларов.
Оборудование
Оборудование Fab Lab Polytechnic
Ниже приведен список оборудования, имеющегося в распоряжении Fab Lab Барселона (аналогичное оборудование имеется в большинстве Fab Lab):
- 3D принтер MakerBot
- 3D принтер HP Designjet
- 3D принтер Zcorp Spectrum Z510 (по отзывам сотрудников Fab Lab Барселона Zcorp часто ломается и дорог в обслуживании, они рекоммендуют Ultimaker)
- станок для лазерной резки с ЧПУ Epilog Legend EXT
- станок для лазерной резки с ЧПУ Multicam 2000
- фрезерный станок с ЧПУ Roland MDX 20
- фрезерный станок с ЧПУ Shop Bot
- плоттер Roland servo CAMM-1
- Компрессор для подачи воздуха под давлением (для очистки деталей)
- швейная машинка с ЧПУ
- ручной электроинструмент (дрели, циркулярная пила и т.п.)
- Паяльные станции – 3 шт
- Оборудование для тестирования электроники (тестеры, вольтметры, амперметры и др.)
- Пылесосы ручные
- Стационарные компьютеры, ноутбуки
- Принтер
- Презентационное оборудование (система POLYCOM, экран, проектор)
3D принтер MakerBot
3D принтер Zcorp
Станок для лазерной резки Epilog и 3D принтер HP
Станок для лазерной резки Multicam 2000
Фрезерный станок Roland MDX 20
Фрезерный станок ShopBot (1.5 x 3 м)
Плоттер Roland servo CAMM-1
Швейная машинка с ЧПУ
Расходные материалы
Расходные материалы заказываются под конкретные проекты. Неизрасходованные в результате работы по проекту материалы могут использоваться в последующих проектах.
К числу постоянно требуемых расходных материалов можно отнести:
- элементы для создания микросхем и электронных устройств (припой, батарейки, резисторы, конденсаторы, разъемы, провода, переходники)
- основу для создания печатных плат
- фанеру, акрил, оргстекло и другие листовые материалы, которые можно резать на лазерном станке
- винил
- силикон (для заливки в формы или создания самих форм)
- пластик для 3D принтеров
- фрезы
- средства индивидуальной защиты: маски, резиновые перчатки и т.п.
- и т.д.
Программное обеспечение
В Fab Lab, как правило, используется бесплатное и/или открытое (open source) программное обеспечение. Основное программы, используемые во многих Fab Lab (в частности, Fab Lab Барселона):
- Rhino3D – CAD/CAM пакет
- EAGLE – программа для проектирования и фрезерования печатных плат
- Conference Me, Xmeeting – программы для видеоконференций
- Arduino – программирование микроконтроллеров на языке processing
- Appointy – система бронирования времени работы на оборудовании (по отзывам сотрудников из Fab Lab )
Помещение
Fab Lab Барселона находится в помещении института продвинутой архитектурных Каталонии (Institute of Advanced Architecture of Catalonia). Общая площадь помещения 350 кв. метров. Небольшое оборудование (3D принтеры, лазерный и фрезерный станки, паяльное оборудование и т.д.) находятся в комнате площадью порядка 60 кв.м. Фрезерный станок ShopBot и лазерный станок Multicam 2000 стоят отдельно. При этом рекомендованная минимальная площадь Fab Lab оставляет 100-150 кв.м. В таком помещении при правильной расстановке оборудования может одновременно работать 15-20 человек.
Ответственность, безопасность, интеллектуальная собственность
Ответственность пользователей Fab Lab Barcelona и техника безопасности устанавливаются документом Fab Lab BCN: Conditions of Use, который подписывает каждый пользователь перед началом работы. Приведем цитату, касающуюся безопасности: Safety: IAAC (Institute for Advanced Architecture of Catalonia) is not responsible of the health damages derived from the use of the Fab Lab BCN facilities. The User is responsible for his/her personal safety at all times. If damage or injury should occur, the User must seek immediate assistance and notify the Shop Operator or any IAAC staff person as soon as possible, no matter how small the issue. The Fab Lab BCN has a first aid kid. Более подробная информация приведена здесь.
Вопрос с интеллектуальной собственностью, создаваемой в Fab Lab до конца не решен. С одной стороны, все, что делается в Fab Lab, как правило, выкладывается в открытый доступ. Вместе с тем, пользователи часто пытаются защитить свои права на интеллектуальную собственность. Для этого используются различные интернет ресурсы, например, Creative Commons (СС). СС позволяет бесплатно создавать типовые лицензии и правила пользования интеллектуальной собственностью. Подробное описание дданного ресурса приведено здесь.
Примеры проектов
Оборудование Fab Lab позволяет сделать “почти все” от миниатюрных электронных устройств до жилых домов! Вот некоторые примеры проектов, созданных в Fab Lab
- FabLabHouse – дом “на солнечных батарейках”
- самодельные станки
- Примеры небольших проектов
- Проект В.А. Кузькина в рамках стажировки в Fab Lab Barcelona (сделано с нуля за 2 дня)
См. также
Ссылки
Общая информация о Fab Lab
- Fab Lab FAQ
- Fab Lab — Wikipedia page.
Средства для Fab Lab
- Kickstarter — финансирование проектов за счет пожертвований пользователей интернета
- Ponoko — продажа и покупка креативной продукции в интернете
- Thingiverse — база 3D моделей
- [1] — Бесплатная библиотека CAD-моделей
- Creative Commons — система для создания лицензий и условий использования
- Inventables материалы и оборудование для изобретателей
- Google SketchUp — бесплатная программа для создания 3D моделей от Google
