Tijdens de eerste workshop van het vak Smart Technology is uitleg gegeven over wat de opdracht inhoud en de planning van de workshops. Vervolgens is aan de opdracht begonnen en een start gemaakt met het automatiseren van een plant.
Door uitleg te krijgen via een portaal over het programmeren van een microcontroller, in dit geval een ESP32 controller, kon een start gemaakt worden met het uitlezen van sensoren en het aansturen van actuatoren.
Tijdens deze les heb ik weinig nieuwe onderwerpen geleerd, omdat ik al bekend ben met het programmeren van microcontrollers. Echter heb ik tijdens deze les wel andere studenten geholpen die een niet-technische opleiding volgen en waarvoor deze technologie nieuw is. Ik heb bijvoorbeeld Robért geholpen met het configureren van zijn ESP32 microcontroller met zijn laptop. Dit verliep niet goed, doordat een instelling bij de configuratie over het hoofd is gezien. Na het opnieuw configureren van de microcontroller, kon Robért verder met het volgen van de uitleg.
Bij de tweede workshop heb ik gewerkt aan het vervolg van de IOT-schakeling. Het doel van deze tweede workshop is het aansluiten van alle sensoren en actuatoren tegelijktijd om deze uit te kunnen lezen in een dashboard. (Blynk dashboard) Door het vervolg van de opdracht uit te voeren aan de hand van de online handleiding, heb ik aan het einde van de workshop alle sensoren en actuatoren tegelijkertijd aangesloten en aangestuurd. (Zie foto week 1) Ook is het nu mogelijk om alle data uit te lezen en de actuatoren (lamp en waterpomp) aan te sturen via het zelf ontwikkeld dashboard in Blynk. (Zie foto en video)
Ook heb ik tijdens deze les verschillende medestudenten geholpen met voornamelijk het programmeren in Visual Studio Code. Doordat ik deze kennis al heb vanuit mijn eigen opleiding, kon ik bijna alle problemen oplossen door hun code te controleren. Nadat ik de fout had gevonden, zag ik via hints waar de medestudenten de fout moesten zoeken om deze zelf te vinden en herstellen.
Tijdens de eerste les die gegeven is op HAN Arnhem is kennis gemaakt met 3D-ontwerpen en 3D-printen. Als eerst is een uitleg gegeven wat het precies inhoudt en wat de toepassingen zijn waar 3D-printen toegepast wordt, om vervolgens verder de theorie in te gaan door de verschillende 3D-print methodes toe te lichten. Tot slot is er een rondleiding gegeven door het Fablab in Arnhem waar onze covers 3D-geprint gaan worden voor de waterplant.
Deze rondleiding gaf een beeld van de werking van een 3D-printer en ondersteund het verhaal over de verschillende methodieken van 3D-printen.
Tijdens deze laatste fysieke gastles van Mathijs is verder gewerkt aan de IOT-opdracht. Mathijs heeft uitleg gegeven over hoe de PCB (Printed Circuit Board) ontworpen moet worden in Autocad Eagle. In de foto's zijn mijn ontwerpen te zien van de PCB.
Ik heb niet eerder een printplaat moeten ontwerpen en vond dit erg leerzaam. Doordat dit in mijn vakgebied vaker word gedaan, kan dit van pas komen in de toekomst. Tijdens deze laatste fysieke les heb ik weer studenten geholpen met hun problemen op het gebied van programmeren. Tijdens deze les liepen de medestudenten voornamelijk vast bij de koppeling tussen de programmeercode en het Blynk dashboard. Doordat ik deze stappen al heb doorlopen, kon ik de meeste studenten verder op weg helpen met het configureren van het dashboard.
Tijdens de tweede workshop 3D-printen is verder gegaan met de theorie achter het 3D-printen en welke soorten hierin bestaan en de voor- en nadelen van elke methode. Vervolgens is een start gemaakt met de kennismaking met Solidworks, in dit programma word 3D-ontworpen zodat de 3D-printer hier een prototype van kan printen. Eerst is stapsgewijs de belangrijkste functies in Solidworks toegelicht en vervolgens is zelfstandig een opdracht uitgevoerd. (Zie foto's)
Door zelfstandig deze opdracht uitgevoerd te hebben, heeft dit positief bijgedragen aan het leerdoel van 3D-ontwerpen.
Tijdens de derde workshop 3D-printen is kennis gedeeld over de kosten en baten van het 3D-printen ten opzichte van de convectionele manier van kunststof producten produceren. De afweging om te kiezen voor het 3D-printen van je product is afhankelijk van meerdere factoren, onderandere complexiteit van het product, aantal te produceren hoeveelheden en nauwkeurigheid van het product. Tijdens het praktijkgedeelte van de workshop is een begin gemaakt met het ontwerpen van het eindproduct: het bakje voor de elektronica van de waterplant automatisering.
Door de kosten en baten van 3D-printen naast elkaar te leggen, kan dit meegenomen worden met het ontwerpen van het eindproduct. Ook heeft de start van het ontwerpen van het bakje positief bijgedragen aan de ontwikkeling van mijn 3D-ontwerp leerdoel.
Na de 3D-print lessen heb ik zelfstandig het bakje ontworpen voor de IOT-schakeling van de plant. Door alle componenten te importeren in de assemblage, was het mogelijk om zonder te meten het bakje te tekenen. Hierdoor zijn de geplaatste componenten op de juiste plek in het bakje geplaatst. De grootste uitdaging was het maken van de schroeftorens waar de PCB en DHT-sensor op gemonteerd worden. Echter is dit duidelijk uitgelegd in de handleiding die beschikbaar is gesteld. Ook het randje in de deksel (Onderzijde) was een uitdaging om deze op de juiste manier te tekenen. Dit heb ik opgelost door op internet onderzoek te doen naar hoe ik dit kan aanpakken. Door dit ontwerp te laten 3D-printen door Herold (docent 3D-printen), kan het ontwerp gerealiseerd worden tot fysiek bakje.
Na het afronden van het 3D-ontwerp heb ik contact opgenomen met Herold (docent 3D-printen) of het mogelijk is om het bakje eerder te laten printen. Dit heb ik gevragen omdat ik hiermee een reis naar Arnhem bespaar en hierdoor meer tijd heb om het post-processing mogelijk te maken. Door in Ultimaker Cura een rapport op te stellen met belangrijke eigenschappen zoals: print oriëntatie, printtijd en materiaalgebruik kon het eerder geprint worden dan gepland.
Na de laatste 3D-print les, ben ik begonnen met de post-processing van het bakje. Hieruit bleek dat ik de deksel verkeerd georiënteerd heb in de Ultimaker Cura software. Door het dunne opvulmateriaal, is het niet mogelijk om dit te verwijderen. Hierdoor is deksel wat ribbelig geworden en minder strak dan de onderzijde van het bakje.
Bij het post-processing heb ik schroefdraad getapt in de gaten die ik kleiner het ontworpen dan gewenst, waardoor ik goed schroefdraad kan tappen. In de laatste afbeelding is het eindresultaat van de IOT-schakeling te zien, waar de PCB en DHT-sensor bevestigd zitten aan het bakje. Ook heb ik het mogelijk gemaakt om de deksel te bevestigen, zodat deze niet los kan komen van de onderkant.
In de filmpjes is de werkende IOT-schakeling te zien, met het dashboard waarmee handmatig en automatischde plant vanlicht en water voorzien kan worden. In de eerste video is het dashboard en eindproduct te zien waar de automatisering van het licht gedemonsteerd word. In de tweede video is het dashboard en eindproduct te zien waar de automatisering van de watertoevoer gedemonsteerd word.
Afgezien van de deksel (dat hersteld is door he zwart te spuiten), ben ik tevreden op het resultaat dat ik zelfstandig het 3D-ontwerp heb kunnen realiseren. Vooral dat alle afmetingen goed uitgevoerd zijn door de 3D-printer.