Модуль
Как сделать все самим: открыть модульное оборудование. способов саботажа общества выбрасывания. В данной статье мы обсуждаем еще одну возможность: проектирование модульных потребительских изделий, части и компоненты которых могут быть повторно использованы для проектирования других изделий.
Такие инициативы, как OpenStructures, Grid Beam и Contraptor, сочетают модульность систем, таких как LEGO, Meccano и Erector, с совместной силой цифровых историй успеха, таких как Википедия, Linux или WordPress.
Экономика, основанная на концепции повторного использования, не только принесет существенные преимущества с точки зрения устойчивости, но и сэкономит деньги потребителей, ускорит инновации и выведет производство из рук транснациональных корпораций.
Модульная система объединяет преимущества стандартизации (так как детали могут быть произведены дешево в больших количествах) с преимуществами кастомизации (так как большое разнообразие уникальных объектов может быть сделано с относительно небольшим количеством деталей). Модульность может быть найдена в большей или меньшей степени во многих продуктах (таких как велосипеды и компьютеры) и системах (таких как поезда и логистика), но лучшими примерами модульных систем являются игрушки: LEGO , Meccano и Erector (который теперь является фирменным знаком Meccano в США).
LEGO, Meccano и Эректор состоят из относительно небольшого количества элементарных строительных блоков, которые могут быть использованы для строительства различных объектов. Части можно после этого демонтировать и повторно использовать для того чтобы построить что-то совершенно другое. Помимо элементарных строительных блоков, эти производители произвели много более специфических строительных блоков, которые менее универсальны, но еще больше увеличивают возможности настройки.
Все строительные блоки в наборе LEGO, Meccano или Эректора подходят друг к другу, потому что они разработаны в соответствии с набором конкретных правил. Отверстия (Meccano и Эректор) или стержни (LEGO) имеют точный диаметр и размечены врозь на специфических расстояниях. Кроме того, размеры строительных блоков точно соответствуют друг другу. Длительный успех LEGO, Meccano и Erector (которые появились на рынке в 1947, 1902 и 1911 годах соответственно) основан на том, что эти правила никогда не менялись. Все новые строительные блоки, которые были добавлены в течение многих лет, совместимы с существующими. Сегодня дети могут расширить свою коллекцию этих игрушек с помощью своих родителей или бабушек и дедушек, и они стоят столько же на вторичном рынке, сколько они стоят новых.
Луч решетки, Луч бита, открытый луч, луч Создателя и Contraptor[править]
Этот же принцип может быть применен к повседневным объектам, от кофеварки до мебели, гаджетов, автомобилей и систем возобновляемой энергии. Все, что вам нужно, - это стандартизация дизайна. Правила проектирования могут быть очень простыми, как в случае с решетчатой балкой . Эта модульная система конструкции, которая была начата в 1976, основана на лучах с простой геометрией и повторяющийся отверсти-картиной. Балки могут быть изготовлены из дерева, алюминия, стали или любого другого материала.
Несмотря на простоту конструкции, можно построить большое разнообразие объектов. Решетка Балка использовалась для изготовления всех видов мебели, теплиц, конструкций для цехов и производственных процессов, ветряных мельниц, тачек, сельскохозяйственной техники, транспортных средств, навесов и зданий (книга о системе была опубликована в 2009 году, и ее можно найти в интернете ). Луч решетки был воодушевлен системой предвиденной Ken Isaacs в 1950s, живущими структурами , которые использовали подобные лучи но содержали только немного отверстий.
В последние годы появилось несколько систем, которые используют очень похожий набор правил, основанный на повторяющейся схеме отверстий. Bit Beam-это в основном уменьшенная версия Grid Beam, направленная на строительство более мелких конструкций из бальзового дерева, таких как подставка для ноутбука или прототип устройства. Contraptor использует аналогичный подход, но нацелен на предоставление конструкционных металлических рамок для DIY 3D-принтеров, фрезерных станков или робототехники. OpenBeam и MakerBeam также являются модульными строительными системами, основанными на очень простых правилах. Эти не основаны на отверсти-картине, а используют профили t-шлица алюминиевые. Makeblock объединяет оба подхода и включает в себя электронные модули.
Большинство этих строительных систем ограничивается проектированием каркасов. Однако есть одна система, которая предлагает гораздо больше возможностей, потому что она основана на более сложном наборе правил: OpenStructures . Проект стартовал в Брюсселе в 2007 году. В отличие от всех вышеперечисленных проектов, OpenStructures все еще находится в экспериментальной фазе. Однако, это достаточно интересно, чтобы посмотреть более подробно, потому что это лучше всего показывает, куда модульные Строительные системы могут быть направлены в будущем.
Открытые конструкции[править]
Первое основное правило OpenStructures совместно с Лучом решетки и подобными системами: все части соединены друг с другом таким образом что их можно легко демонтировать, используя болты и винты а не ногти или клей. Однако "язык" дизайна OpenStructures отличается: он основан на сетке OS , которая построена вокруг квадрата 4x4 см и масштабируется. Квадраты можно более в дальнейшем разделить или положить совместно для того чтобы сформировать более большие квадраты, без терять взаимо-совместимость. На рисунке ниже показаны девять полных квадратов каждого 4x4 см вместе взятых.
Границы квадратов обозначают линии резания (которые определяют размеры квадратных деталей), диагонали определяют точки сборки, а окружности определяют общие диаметры. Как и в случае с LEGO, любая модульная деталь должна соответствовать хотя бы одному из этих условий, чтобы быть совместимой с другими деталями. Либо размеры должны соответствовать горизонтальным и вертикальным линиям, либо сборочные точки должны быть разнесены в соответствии с сеткой, либо диаметры должны быть одинаковыми. Ниже приведена часть, которая удовлетворяет двум из трех условий.
Хотя этот набор правил более сложен, чем система решетчатых балок, он не является сложным. Тем не менее, он позволяет проектировать гораздо большее разнообразие объектов, а не только квадратные или прямоугольные рамки. В течение пяти лет открытые конструкции давали предметы от бытовых приборов до грузовых велосипедов, чемоданов и мебели.
Открытые и закрытые Модульные Системы[править]
Несмотря на сходство, есть одно принципиальное различие между модульными строительными системами, такими как открытые конструкции, решетчатая Балка и Контроптор, и модульными игрушками, такими как LEGO, Meccano и Эректор. Первая группа состоит из" открытых "модульных систем, где каждый может свободно проектировать и производить детали, в то время как вторая группа состоит из" закрытых " модульных систем, где все детали проектируются и производятся одним производителем. Закрытые модульные системы производят однородные детали. Например, все строительные блоки LEGO сделаны из пластика. LEGO не производит строительные блоки из дерева, алюминия, стекла или керамики. Существует ограниченный диапазон цветов. И поскольку LEGO является закрытой системой, никому больше не разрешается производить детали LEGO.
Существуют модульные Строительные системы, которые работают по тем же принципам, что и T-профили производства 80/20 inc. Однако в системах модульного строительства, которые мы ввели выше, каждому разрешено проектировать и производить детали, если эти части совместимы с основным набором правил. Мы находим такой же подход с открытым программным обеспечением, как Linux (операционная система), OpenOffice (офисное программное обеспечение) или WordPress (блог-платформа). Компьютерный код для этих систем написан большим количеством людей, которые все строят часть чего-то большего. Поскольку все участники придерживаются базового набора правил, большое количество людей могут, независимо друг от друга, добавлять части, которые совместимы между собой.
Потребительские товары основанные на открытой модульной системе могут воспитать быстрое рационализаторство, без недостатка расточительствовать энергию и материалы
Открытая модульная система имеет много преимуществ над закрытой модульной системой. Так как любой человек может проектировать детали в открытой системе, она генерирует гораздо большее разнообразие деталей: они могут быть сделаны в разных цветах и материалах, и ни один из производителей не может установить фиксированную цену для всех потребителей. И поскольку многие дизайнеры постоянно пересматривают, адаптируют и улучшают работу друг друга, инновации ускоряются. Все открытые программные системы, описанные выше, возможно, лучше, чем их закрытые аналоги, и некоторые из них стали более успешными. Закрытая модульная система имеет только одно преимущество: тот, кто владеет авторскими правами, зарабатывает много денег.
Устойчивые Потребительские Товары[править]
Модульные системы конструкции ободряют повторное использование физических частей, и таким образом формируют sustainable алтернативу к нашей сегодняшней системе производить детали едока. Большинство продуктов, которые мы покупаем, заканчиваются на свалках или мусоросжигательных заводах в течение нескольких лет, самое большее. Это связано с тем, что большинство производителей поощряет потребителей к скорейшей замене своей продукции, либо проектируя объекты, которые легко ломаются, либо внедряя новые поколения продуктов, которые делают старое поколение продуктов устаревшим. Такой подход не только порождает огромную кучу отходов, но и разбазаривает столь же огромное количество энергии и сырья. ==Потребительские товары основанные на открытой модульной системе могут воспитать быстрое рационализаторство, без недостатка расточительствовать энергию и материалы. Части устаревшего поколения продуктов могут быть использованы для проектирования следующего поколения или чего-то совершенно другого. Кроме того, модульные объекты имеют встроенную ремонтопригодность.
Открытые модульные системы конструкции смогли значительно ускорить ход вверх по диффузии низко-технологий , как педаль-приведенные в действие машины , солнечные термальные сборники, Веломобили или циклы груза . Строительство ветряной мельницы или грузового велосипеда происходит намного быстрее при использовании модульных деталей, чем при использовании столярных или сварочных работ, и нет необходимости в дорогостоящих инструментах или специальных навыках. Ошибки можно легко исправить - просто открутите болты и начните снова. Было бы также интересно увидеть модульные части в сочетании с открытым аппаратным проектом, таким как Global Village Construction Set, который производит много интересных дизайнов но делает ограниченную пользу модульности.
Циркуляция деталей[править]
"В то время как eBay обеспечивает циркуляцию объектов, а cradle-to-cradle-циркуляцию материалов, модульные Строительные системы обеспечивают циркуляцию деталей и компонентов", - говорит Томас Ломме, создатель OpenStructures. "Наша цель - создавать головоломки вместо статичных объектов. Система должна генерировать объекты, из которых уже не совсем ясно, кто их спроектировал. Объект эволюционирует по мере того как он принят в руки больше конструкторами."
Хорошие примеры - кухонная техника, которая была разработана в рамках проекта. Несколько частей были первоначально сделаны для кофемолки, затем были использованы, вместе с новыми частями, другим дизайнером, чтобы построить кофеварку. Этот прибор после этого более добавочно был начат в прибор очищения воды третьим конструктором. Пластиковая бутылка, которая служила контейнером для воды, была заменена разрезанной стеклянной бутылкой, содержащей глиняный фильтр. Томас Ломме:"добавляя или удаляя компоненты или используя их другим способом, вы получаете семейство объектов".
Грузовой биЦикл[править]
Еще одним прототипом, который возник из проекта, является грузовой бицикл. Задняя часть представляет собой пропиленную раму стандартного велосипеда, конец которой совместим с сеткой ОС. Это значит что фронт цикла можно построить вверх по модульному пути. Дизайнер Джо Ван Бостраетен использовал эту возможность, чтобы спроектировать как грузовой велосипед, так и грузовой трицикл (последний несет 3D-принтер), и это не заканчивается. Вместе с Ломме он также построил модульный моторный блок. Блок состоит из электрического двигателя и колес, поверх которых подобный блок можно поместить который держит батарею. В виду того что блоки совместимы с решеткой OS, их можно соединить к фронту бицикла груза, приводящ к в вполне модульном моторизованном транспортном средстве груза.
Последние" семейные " объекты, которые выйдут из проекта, ориентированы на детей. Примечательно, что эта коллекция возникла из одного компонента грузового цикла-контейнера. Она построена вверх от модульных частей которые можно скрепить болтами совместно, и может таким образом быть совмещена в других способах. Несколько дизайнеров начали с этих деталей, в результате чего (среди прочего) появились сани, сиденье, игрушечный экскаватор и качели. Когда ребенок становится подростком, части могут быть использованы для изготовления чемодана или ящика с инструментами или стать частью грузового бицикла, который может сделать его или ее некоторые карманные деньги .
Более интересной, чем сами объекты, является их система поддержки пользователей. Grid Beam, очевидно, продукт эпохи до интернета. Тем, кто хочет скопировать дизайн, предлагается посмотреть на изображение чужого творения и "посчитать дырки". OpenStructures, с другой стороны, сильно опирается на онлайн-поддержку пользователей. Повторному использованию деталей способствует онлайновая база данных, которая может использоваться тремя способами.
Модульная База Данных[править]
Во-первых, вы можете запросить обзор всех объектов, которые были разработаны на основе сетки ОС. На веб-странице для каждого объекта отображаются детали и компоненты, из которых он изготовлен. Во-вторых, вы можете запросить обзор всех частей, которые были разработаны на основе сетки ОС. Веб-страница для каждого из них показывает, какие компоненты и объекты они могут служить. В-третьих, можно запросить обзор всех компонентов . Веб-страница для каждого компонента показывает их части и объекты, для которых они могут использоваться.
Открытая модульная конструкция не означает, что каждый должен производить свои собственные потребительские товары
Веб-страница для каждой детали, компонента и объекта также предоставляет дополнительную информацию: размеры, материалы, имя дизайнера, лицензию и информацию о заказе. Чтобы добавить к этому, все детали и компоненты получают серийный номер. Это означает, что после того, как модульный объект разбирается, серийный номер каждой детали и компонента может быть введен в базу данных, чтобы увидеть, что еще может быть сделано с ним. Недостающие детали можно получить через базу данных: либо заказав их онлайн, найдя адрес магазина, где они продаются, либо загрузив цифровой дизайн и сделав их.
Не все дизайнеры[править]
Открытая модульная конструкция не означает, что каждый должен производить свои собственные потребительские товары. Такой объект, как кофеварка или верстак, можно получить, по крайней мере, тремя способами. Во-первых, потребитель может скачать цифровой дизайн и затем собрать объект с частями, которые он или она покупает, повторно использует или делает с помощью 3D-принтера или лазерного резака, будь то дома или в потрясающей лаборатории или техническом магазине. Это может произойти и более низкотехнологичным способом, как в случае с сетчатыми балками: потребитель покупает деревянные или металлические балки и сверлит отверстия сам .
Второй вариант заключается в том, что компания покупает лицензию на проектирование (если это не бесплатно) и преобразует ее в строительный комплект, сравнимый с комплектом от LEGO, Meccano или Erector. В этом случае потребителю не пришлось бы искать детали самому, но он все равно собирает изделие сам, точно так же, как он собрал бы предмет мебели ИКЕА. Аналогично, компания может предложить более общий строительный набор, который может быть использован для изготовления всего, что угодно, похож на коробку базовых кирпичей LEGO. Луч бита, Контроптор, открытый луч, луч Создателя и, недавно, Предложение луча решетки один или оба из этих вариантов.
Третья возможность заключается в том, что производитель размещает объект на рынке в виде готового, собранного изделия. Кофеварка или верстак будут проданы и куплены так же, как любой другой продукт сегодня, но его можно разобрать после использования, и его части могут быть повторно использованы для других объектов.
См.также[править]
- How to make everything yourself : online low-tech ресурсы
- DIY категория в No Tech Magazine
- Искусство производства устойчивых потребительских товаров: basketry
- Светлое будущее солнечных термальных приведенных в действие фабрик и мастерских
- Фермы и заводы с педальным приводом : забытое будущее стационарного велосипеда
- Ручные буровые инструменты и станки
- Веломобили и грузовые циклы
- Потерянные знания: веревки и узлы
- Краны и подъемные устройства с питанием от человека
- Нагрейте ваш дом с автомобильными шинами и землей
- Скачать, распечатать, сложить, вставить