Das Projekt (DE / ENG)

papercube – students of Jade Hochschule program a production line based on LEGO® Mindstorms Education

papercube is a production line producing a paper cube from one piece of paper. The special feature: the students of the Engineering and Management study program within the Management, Information, Technology (MIT) department learn the programming language Java: analyze, structure, describe, and program.

Technical Data:
papercube measures 150 cm x 50 cm x 40 cm (width x depth x height) and has its own small network. The entire communication of all systems involved is realized with a WLAN router; each of the six LEGO® Mindstorm EV3 computers is equipped with a WLAN stick integrating it into the network. The operating system LeJOS is installed on the EV3 computers. Also, a Raspberry Pi is used in connection with a touch screen to display information about the production process.

At the beginning, the paper-filled frames in the magazine are transported to the conveyor belt. The paper is then processed by means of a laser that is protected in an enclosure. Folding edges are worked in here and the contour is cut out, leaving four break-in points.

The frame is then transported into the folding device and the paper is punched out. The adhesive is applied automatically and the entire cube is folded.

 

Java-Programming
The project is programmed in Java and based on the LeJOS operating system on the EV3s. Java RMI (Java Remote Method Invocation) is used in order to access the EV3 controller from a central location via the network and operate the connected motors and sensors. Various interfaces and Java classes were designed to give the students the opportunity to easily get started with object-oriented programming. Thus, arbitrarily complex tasks can be fulfilled on request, depending on the use of the interface.

Project Goal
The goals of papercube are to teach Java, abstract thinking, and structured work. In future, papercube can be advanced in order to make programing exciting. One of the visions is to design a fully automated production line; another is a fully automatic paper feed or the transport of the finished cube to a high-bay shelving system. Interested students are always welcome to participate in the work on this system and contribute their own experiences while learning many new things.

papercube – Studierende der Jade Hochschule programmieren eine LEGO® Mindstorms® Education basierte Fertigungslinie.

papercube ist eine Produktionslinie, die aus einem Stück Papier einen Papierwürfel fertigt.
Das Besondere: Die Studierenden des Studiengangs Wirtschaftsingenieurwesen im Fachbereich Management, Information, Technologie (MIT)
lernen daran die Programmiersprache Java: Analysieren, strukturieren, beschreiben und programmieren.

Technische Daten:
papercube hat eine Abmessung von 150cm x 50cm x 40cm (Breite x Tiefe x Höhe) und
verfügt über ein eigenes Netzwerk. Die gesamte Kommunikation aller beteiligten Systeme wird über einen WLAN Router realisiert. Jeder der sechs LEGO® Mindstorms EV3- Rechner ist mit einem W-LAN Stick ausgestattet, der ihn in das Netzwerk integriert. Auf den EV3- Rechnern ist das Betriebssystem LeJOS installiert. Ebenfalls wird ein Raspberry Pi mit einem Touchdisplay eingesetzt, um Informationen rund um den Produktionsablauf auf diesem anzuzeigen.

Zu Beginn befinden sich die mit Papier gefüllten Rahmen im Magazin und werden auf das Transportband befördert. Anschließend wird das Papier mithilfe eines Lasers, der sich zum Schutz in einer Einhausung befindet, bearbeitet. Hierbei werden Falzkanten eingearbeitet und die Kontur ausgeschnitten, wobei vier Sollbruchstellen erhalten bleiben.

Der Rahmen wird dann in die Faltvorrichtung transportiert und das Papier ausgestanzt. Der Kleber wird automatisch aufgetragen und der gesamte Würfel gefaltet.

Java-Programmierung
Das gesamte Projekt ist in der Programmiersprache Java entwickelt und basiert seitens der EV3s auf dem LeJOS Betriebssystem. Unter anderem wird Java RMI (Java Remote Method Invocation) genutzt, um von zentraler Stelle über das Netzwerk auf die EV3 Controller zuzugreifen und angeschlossene Motoren zu steuern bzw. angeschlossene Sensoren abzufragen. Es wurden verschiedene Schnittstellen und Java-Klassen entwickelt, die den Studierenden die Möglichkeit geben, leicht in die objektorientierte Programmierung einsteigen zu können. Auf Wunsch lassen sich so, je nach Nutzung der Schnittstelle, beliebig komplexe Aufgaben realisieren.

Ziele des Projektes
papercube hat das Ziel, die Programmiersprache Java zu lehren, abstraktes Denken und strukturiertes Arbeiten zu fördern. Es gibt viele Ideen, papercube zukünftig mit dem Ziel weiterzuentwickeln, die Programmierung spannend zu gestalten. Eine der vorhandenen Visionen ist die vollautomatische Produktionslinie, eine andere ein vollautomatischer Papiereinzug oder ein Transport der fertigen Würfel in ein Hochregalsystem. Interessierte Studierende sind immer willkommen, an diesem System mitzuarbeiten und dabei eigene Erfahrungen einzubringen sowie selbst viel Neues zu lernen.

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Ein Kommentar zu „Das Projekt (DE / ENG)

  1. This is the description and goals from papercube. What comes next?
    Yes. A Video soon. The complete source code and LEGO Digital Designer Data. (We want to develop this part in december)

    Would you like to
    – develop the project with us ?
    – get to know the project closer ?
    – introduce to the LEGO construction or programming?

    We could develop together ideas for new modules! 🙂

    Then we are glad about a comment on our Internet site!

    Gefällt mir

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