Δθηππσηήο ηξηζδηάζηαησλ αληηθεηκέλσλ

Transcript

1 ΣΔΗ ΑΝΑΣΟΛΗΚΖ ΜΑΚΔΓΟΝΗΑ ΚΑΗ ΘΡΑΚΖ ΥΟΛΖ ΣΔΥΝΟΛΟΓΗΚΩΝ ΔΦΑΡΜΟΓΩΝ ΣΜΖΜΑ ΜΖΥΑΝΗΚΩΝ ΠΛΖΡΟΦΟΡΗΚΖ Δθηππσηήο ηξηζδηάζηαησλ αληηθεηκέλσλ ΗΓΖΡΟΠΟΤΛΟ ΥΑΡΑΛΑΜΠΟ ΞΑΝΘΟΠΟΤΛΟΤ ΑΛΗΚΖ ΔΠΗΒΛΔΠΧΝ: ΚΑΘΖΓΖΣΖ ΓΖΜΖΣΡΗΟ ΠΟΓΑΡΗΓΖ Καβάια 2013

2 Αθηεξσκέλν ζηνπο θνηηεηέο θαη θνηηήηξηεο ηνπ Σκήκαηνο Μεραληθψλ Πιεξνθνξηθήο. 1

3 ΔΤΥΑΡΗΣΗΔ πλέβαιαλ πνιινί παξάγνληεο γηα ηελ δεκηνπξγία απηήο ηεο πηπρηαθήο. Δίκαζηε ηδηαηηέξα επραξηζηεκέλνη κε ην απνηέιεζκα. Γη απηφ ζέινπκε λα επραξηζηήζνπκε κέζα απφ ηα βάζε ηεο θαξδηάο καο αξρηθά ηνλ Καζεγεηή καο Γξ. Πνγαξίδε Γεκήηξην γηα ηελ βνήζεηα θαη ηνλ ρξφλν πνπ καο έδσζε γηα ηελ πξαγκαηνπνίεζε απηήο ηεο εξγαζίαο. Δπίζεο, ζα ζέιακε λα επραξηζηήζνπκε ην δηδαθηηθφ θαη δηνηθεηηθφ πξνζσπηθφ ηνπ ηκήκαηνο Βηνκεραληθήο Πιεξνθνξηθήο γηα ηελ άξηηα επηζηεκνληθή θαη επαγγεικαηηθή καο εθπαίδεπζε θαη ηηο γλψζεηο πνπ καο πξνζέθεξαλ θαηά ηελ δηάξθεηα ησλ ζπνπδψλ καο. Αθφκα, λα επραξηζηήζνπκε ηνπο γνλείο καο γηα ηελ ακέξηζηε εζηθή θαη νηθνλνκηθή ζπκπαξάζηαζή ηνπο φιν απηφ ηνλ θαηξφ. πλέβαιιαλ θη απηνί απφ ηελ κεξηά ηνπο ζεκαληηθά ζηελ πξαγκαηνπνίεζε ησλ ζηφρσλ καο κε ην λα είλαη δίπια καο κε θάζε δπλαηφ ηξφπν. Σέινο, επραξηζηνχκε πνιχ ηνπο Γηψξγν θαη ηνλ Γηάλλε γηα ηελ πνιχηηκε βνήζεηα ηνπο. 2

4 ΠΗΝΑΚΑ ΠΔΡΗΔΥΟΜΔΝΩΝ Πεξηερφκελα 3 ΚΔΦΑΛΑΗΟ 1 5 Δηζαγσγή 6 ΚΔΦΑΛΑΗΟ Ση είλαη ν εθηππσηήο Ηζηνξηθφ Δίδε εθηππσηψλ Κξνπζηηθνί εθηππσηέο Δθηππσηέο ιέηδεξ Δθηππσηέο έγρπζεο κειάλεο Δθηππσηέο εμάρλσζεο Θεξκηθνί εθηππσηέο Οη εθηππσηέο καξγαξίηαο Οη εθηππσηέο αθίδσλ Με θξνπζηηθνί εθηππσηέο Σερλνινγία inkjet Έιεγρνο εθηππσηψλ Δθαξκνγέο ησλ εθηππσηψλ Δθηππσηέο ηνπ κέιινληνο Γεληθά Πσο ιεηηνπξγνχλ νη 3D εθηππσηέο Υξήζε Οηθηαθφο ηξηζδηάζηαηνο εθηππσηήο Μνληέια Αλάπηπμε πξντφλησλ κε 3D εθηππσηέο Σερλνινγία POLYJET Δθαξκνγέο Υξήζε ησλ πξσηνηχπσλ θαη νθέιε Καινχπηα παξαγφκελα κε ηελ βνήζεηα ηξηζδηάζηαηνπ εθηππσηε 26 ΚΔΦΑΛΑΗΟ Ση είλαη ην Arduino Ηζηνξηθφ Πιαηθφξκα Λνγηζκηθφ Αλάπηπμε Μνληέιν θχθινπ δσήο Υαξαθηεξηζηηθά Μνληέινπ W Πιενλεθηήκαηα Δθαξκνγή κνληέινπ W Κχθινο Εσήο Πξντφληνο Δηζαγσγή ηνπ πξντφληνο ηάδην αλάπηπμεο ησλ πσιήζεσλ ηάδην σξηκφηεηαο 38 3

5 ηάδην θνξεζκνχ ηάδην παξαθκήο Αξρηηεθηνληθφ ρέδην 39 ΚΔΦΑΛΑΗΟ Οξηζκφο Απαηηήζεσλ Απαηηήζεηο Κίλδπλνη Πξνδηαγξαθέο Γηάγξακκα ξνήο Αλάιπζε επηθηλδπλφηεηαο Γέλδξα ιάζνπο πλέλσζε κεξψλ Μεραλνινγηθφ ζρέδην Ζιεθηξνληθφ ζρέδην Κνζηνιφγην Οξηζκνί Οη ηξεηο βαζηθέο θαηεγνξίεο ζπζηεκάησλ θνζηνιφγεζεο Οη ηξεηο βαζηθέο θαηεγνξίεο ηνπ θφζηνπο παξαγσγήο Κνζηνιφγην ηνπ ηξηζδηάζηαηνπ εθηππσηή ρέδην R&D 56 ΚΔΦΑΛΑΗΟ Γεληθφ ζρέδην ειέγρνπ θνπφο ηνπ Σεζη Πξνζέγγηζε Μέζνδνο Μέζα Κξηηήξηα ηεξκαηηζκνχ Μέζνδνη ειέγρσλ Black-box θαη White-box Έιεγρνο ζσζηήο ιεηηνπξγίαο πιηθνχ Λαλζαζκέλεο ηηκέο απν ην ζχζηεκα Καηαζηξνθή θεθαιήο Έιεγρνο θιεηζηνχ θνπηηνχ 62 ΚΔΦΑΛΑΗΟ Πεξηγξαθή θψδηθα C# Δγρεηξίδην ρξήζεηο 73 Ζιεθηξνληθή Βηβιηνγξαθία 73 4

6 Κεθάιαην 1 5

7 Δηζαγσγή θνπφο ηεο πηπρηαθήο θνπφο ηεο παξνχζεο εξγαζίαο είλαη λα δεκηνπξγεζεί έλαο εθηππσηήο 3D, ν νπνίνο ζα δέρεηαη ην ζρέδην 3D ελφο αληηθεηκέλνπ ζε κνξθή ASCII STL απφ νπνηνδήπνηε πξφγξακκα 3D θαη κε βάζε ην ζρέδην απηφ ζα δεκηνπξγεί ην αληηθείκελν. ηνλ εθηππσηή ζα ππάξρνπλ 5 βεκαηηθνί θηλεηήξεο. Έλαο γηα ηελ θίλεζε ηεο θεθαιήο ζηνλ άμνλα Υ, έλαο γηα ηελ θίλεζε ηεο βάζεο ζηνλ άμνλα Τ, δχν γηα ηελ θίλεζε ηεο θεθαιήο ζηνλ άμνλα Ε θαη, ηέινο, έλαο ζα ππάξρεη ζηελ ππξαθησκέλε θεθαιή γηα λα ηξαβάεη ηελ θισζηή πιαζηηθνχ PLA ηελ νπνία ζα ιηψλεη θαη ζα δεκηνπξγείηαη ην αληηθείκελν 3D ζχκθσλα κε ην αξρείν 3D πνπ ηνπ έρεη δνζεί. 6

8 Κεθάιαην 2 7

9 2.1 Ση είλαη ν εθηππσηήο (νξηζκφο) Ο εθηππσηήο (printer) είλαη ζπζθεπή εμφδνπ ελφο ππνινγηζηηθνχ ζπζηήκαηνο, ε νπνία έρεη σο ζθνπφ ηελ κφληκε απνηχπσζε (εκτύπωση) ησλ πιεξνθνξηψλ πνπ έρνπλ δεκηνπξγεζεί απφ ηε ρξήζε ινγηζκηθνχ, ζε έλα θπζηθφ κέζν (ζπλήζσο, αιιά φρη κφλν, ραξηί) Ηζηνξηθφ Οη πξψηκνη ππνινγηζηέο δε δηέζεηαλ νζφλε. Μεηά ηελ επεμεξγαζία ησλ δεδνκέλσλ, εκθάληδαλ ηα απνηειέζκαηα απεπζείαο ζην ραξηί, κέζσ κηαο ζπζθεπήο εθηχπσζεο, ε νπνία νλνκάζηεθε εθηππσηήο (printer). Ζ ρξήζε ηεο νζφλεο εμάιεηςε ελ κέξεη ηελ αλάγθε ρξήζεο ησλ εθηππσηψλ, σζηφζν ε εθηχπσζε παξέκελε, ηηο πεξηζζφηεξεο θνξέο, επηζπκεηή. Έηζη, νη εθηππσηέο φρη κφλν δελ θαηαξγήζεθαλ, αιιά ζπλέρηζαλ λα βειηηψλνληαη, αθνινπζψληαο θαη επεθηείλνληαο ηελ ήδε ππάξρνπζα ηερλνινγία ησλ γξαθνκεραλψλ, ζηελ νπνία αξρηθά βαζίζηεθε ε θαηαζθεπή ηνπο. Με ηελ πξφνδν ησλ ππνινγηζηηθψλ ζπζηεκάησλ παξαηεξήζεθε φηη, ελψ ην ζχζηεκα έδηλε απνηειέζκαηα ζε κηθξφ ρξνληθφ δηάζηεκα, πνιχ κεγαιχηεξνο ρξφλνο απαηηείην γηα ηελ απνηχπσζή ηνπο ζε ραξηί. Γεκηνπξγήζεθαλ, έηζη, εθηππσηηθά ζπζηήκαηα ηθαλά λα εθηππψλνπλ κέρξη ραξαθηήξεο / ιεπηφ (εθηππσηέο κεγάισλ ηαρπηήησλ). Οη πξψηνη εθηππσηέο ρξεζηκνπνηνχζαλ σο ζχζηεκα εθηχπσζεο έλα κεηαιιηθφ θχθιν, απφ ην θέληξν ηνπ νπνίνπ μεθηλνχζαλ αθηηλσηά ζηειέρε. ην άθξν θάζε ζηειέρνπο ζηεξεσλφηαλ έλαο κεηαιιηθφο ηππνγξαθηθφο ραξαθηήξαο. Σν φιν ζχζηεκα έκνηαδε πνιχ κε άλζνο καξγαξίηαο, γη' απηφ θαη νη εθηππσηέο απνθιήζεθαλ "εθηππσηέο καξγαξίηαο" (daisywheel printers). Υξεζηκνπνηνχζαλ, φπσο θαη νη γξαθνκεραλέο, κηα πθαζκάηηλε ηαηλία εκπνηηζκέλε κε κειάλε, ηελ νπνία "θηππνχζε" ν ραξαθηήξαο ζην άθξν ελφο ζηειέρνπο, απνηππσκέλνο ζην ραξηί. Ζ κέζνδνο πξνζέθεξε ην πιενλέθηεκα ηεο πνιχ θαιήο πνηφηεηαο εθηχπσζεο θαη ηεο πςειήο ηαρχηεηαο. Δίρε, φκσο, δχν βαζηθά κεηνλεθηήκαηα: Γελ κπνξνχζε λα ηππψζεη ζηνηρεία δηαθνξεηηθήο γξακκαηνζεηξάο ζηελ ίδηα ζειίδα,θαζψο επίζεο δελ κπνξνχζε λα εθηππψζεη, έζησ θαη κε ηελ ίδηα γξακκαηνζεηξά, ζηνηρεία άιιεο γιψζζαο απφ απηή πνπ ππνζηήξηδε ην ινγηζκηθφ. Γηα λα γίλεη θάηη ηέηνην, έπξεπε λα 8

10 δηαθνπεί ε εθηχπσζε, λα αληηθαηαζηαζεί ε "καξγαξίηα" κε άιιε θαηάιιειε, λα γίλεη ε εθηχπσζε απηψλ ησλ ραξαθηήξσλ θαη χζηεξα λα επαλαθεξζεί ε πξψηε. Γηα ηελ επίιπζε απηψλ ησλ βαζηθψλ πξνβιεκάησλ επηλνήζεθαλ νη εθηππσηέο "κήηξαο θνπθθίδσλ" (dot matrix). ε απηνχο ε κειαλνηαηλία δελ αληηθαηαζηάζεθε, αιιά δελ ηελ θηππνχζε πιένλ έλα ηππνγξαθηθφ ζηνηρείν, αιιά κηα ζεηξά απφ αθίδεο, πνιχ θνληά ε κία ζηελ άιιε, δηαηεηαγκέλσλ ζε ζεηξά. Ζ ζεηξά ησλ αθίδσλ (θεθαιή εθηχπσζεο) ζάξσλε ην ραξηί νξηδφληηα δεκηνπξγψληαο κνξθή "πίλαθα" (κήηξα) πνπ απνηεινχζε ηελ θάζε γξακκή εθηχπσζεο. Έηζη, θάζε ραξαθηήξαο απνηππσλφηαλ σο ζεηξά θνπθθίδσλ. Ζ κέζνδνο απηή επέιπζε ηα πξνβιήκαηα πνπ πξναλαθέξζεθαλ, ελψ, επηπιένλ, πξνζέθεξε ηε δπλαηφηεηα εθηχπσζεο πεξηζζφηεξσλ ηνπ ελφο ρξσκάησλ ηαπηφρξνλα, κε ρξήζε δίρξσκσλ ή ηξίρξσκσλ ηαηληψλ κειάλεο. Ζ πνηφηεηα εθηχπσζεο, σζηφζν, κεηψζεθε ζεκαληηθά θαη νξηζκέλνη εθηππσηέο, γηα λα βειηηψλεηαη ην ηειηθφ απνηέιεζκα, πεξλνχζαλ ηελ θεθαιή εθηχπσζεο δχν ή πεξηζζφηεξεο θνξέο πάλσ απφ ηνλ ίδην ραξαθηήξα, πξάγκα πνπ κείσλε δξακαηηθά ηελ ηαρχηεηα εθηχπσζεο. εκαληηθή βειηίσζε επήιζε φηαλ ε κήηξα αληί ελλέα έθζαζε λα απνηειείηαη απφ δεθανθηψ κέρξη θαη εηθνζηηέζζεξηο αθίδεο. 9

11 2.2 Δίδε εθηππσηψλ Κξνπζηηθνί εθηππσηέο (Impact printers) Οη θξνπζηηθνί εθηππσηέο βαζίδνληαη ζηελ ίδηα αξρή ζηελ νπνία βαζίδεηαη θαη ε παξαδνζηαθή γξαθνκεραλή. Όπσο ζηε γξαθνκεραλή ζθπξάθηα ρηππνχλ, θξνχνπλ κηα κειαλνηαηλία, ψζηε λα αθήλεη έλα ίρλνο ζην ραξηί, έηζη θαη νη θξνπζηηθνί εθηππσηέο ιεηηνπξγνχλ κε ην ρηχπεκα κηαο κειαλνηαηλίαο κε ηελ θεθαιή πνπ δηαζέηνπλ, ψζηε λα ζρεκαηίδεηαη ζην ραξηί ε εηθφλα ηελ νπνία πεξηγξάθνπλ ηα δεδνκέλα πνπ ζηέιλνληαη απφ ηνλ ππνινγηζηή. Οη πην γλσζηνί θξνπζηηθνί εθηππσηέο είλαη νη εθηππσηέο αθίδσλ. Τπάξρνπλ θαη άιια είδε θξνπζηηθψλ εθηππσηψλ, αιιά δελ απαληψληαη ζπρλά πιένλ Δθηππσηέο ιέηδεξ (laser) Ζ πνηφηεηα εθηχπσζεο παξέκελε πάληα έλα πξφβιεκα, ζε ζπλδπαζκφ κε ηελ ηαρχηεηα εθηχπσζεο. Αληηγξάθνληαο ηελ ηερλνινγία μεξνγξαθηθήο απνηχπσζεο απφ ηα θσηναληηγξαθηθά κεραλήκαηα, δεκηνπξγήζεθαλ απφ ηελ βηνκεραλία εθηππσηψλ νη εθηππσηέο ιέηδεξ (laser printers) πνπ βειηίσζαλ ζεκαληηθά ηελ ηαρχηεηα θαη ηελ πνηφηεηα εθηχπσζεο. Ζ δέζκε ηνπ ιέηδεξ απνθνξηίδεη έλαλ θνξηηζκέλν θχιηλδξν (ηχκπαλν). Σν ηχκπαλν ζηε ζπλέρεηα "παζπαιίδεηαη" κε κειάλε ζε ζθφλε ηφλεξ. Ζ ζθφλε ηφλεξ θνιιά κφλν ζηα ζεκεία ηνπ ηπκπάλνπ πνπ απνθνξηίζηεθαλ απφ ηελ αθηίλα ιέηδεξ. Σν ηχκπαλν πηέδεηαη ζε έλα θχιιν ραξηηνχ, θαη ε ζθφλε ηφλεξ κεηαθέξεηαη ζην ραξηί. ηε ζπλέρεηα, ην ραξηί ζεξκαίλεηαη, ψζηε ην ηφλεξ λα ππνζηεί αξρηθά ηήμε θαη, φηαλ ζηεξενπνηεζεί, λα παξακείλεη κφληκα απνηππσκέλν ζην ραξηί. Ζ ηερλνινγία ιέηδεξ(laser) ζπλερψο βειηηψλεηαη θαη ζήκεξα ππάξρνπλ εθηππσηέο ιέηδεξ πνπ κπνξνχλ λα απνδψζνπλ εμαηξεηηθή πνηφηεηα αθφκε θαη έγρξσκεο εθηχπσζεο ζε πνιχ πςειέο ηαρχηεηεο. Σα βαζηθά ηνπο κεηνλεθηήκαηα είλαη ν ζρεηηθά κεγάινο φγθνο ηνπο θαη ε πςειή ηηκή ηφζν αγνξάο φζν θαη ζπληήξεζεο. 10

12 2.2.3 Δθηππσηέο έγρπζεο κειάλεο Απνθαινχληαη θαη εθηππσηέο ςεθαζκνχ κειάλεο (inkjet), ιφγσ ηνπ ηξφπνπ ιεηηνπξγίαο ηνπο. Ζ ιεηηνπξγία ηνπο βαζίδεηαη ζε "θεθαιέο" εθηχπσζεο πνπ απνηεινχληαη απφ αξηζκφ αθξνθπζίσλ πνπ εθηνμεχνπλ πνιχ κηθξά ζηαγνλίδηα κειάλη ζην πξνο εθηχπσζε κέζν. Ζ θεθαιή εθηχπσζεο ζπλήζσο ζαξψλεη ην πιάηνο ηνπ ραξηηνχ παξάγνληαο "γξακκή" εθηχπσζεο. Με πξνψζεζε ηνπ ραξηηνχ, ην ραξηί εθηππψλεηαη ζε φιν ην χςνο ηνπ. Έηζη πξαγκαηνπνηείηαη ε εθηχπσζε. Ζ θεθαιή εθηχπσζεο, άιινηε απνηειεί κέξνο ηνπ εθηππσηή, ελψ ζε άιιεο πεξηπηψζεηο είλαη ελζσκαησκέλε ζηηο αληηθαζηζηνχκελεο θαζέηεο κειαληνχ (ink cartridges). Σέινο ππάξρνπλ δχν ηερλνινγίεο εθηφμεπζεο ηνπ κειαληνχ: ε ζεξκηθή θαη ε πηεδνειεθηξηθή. Με ηε ζπλερή βειηίσζε ηφζν ησλ αθξνθπζίσλ φζν θαη ησλ ρξεζηκνπνηνχκελσλ κειαλψλ, ε πνηφηεηα εθηχπσζεο πιεζηάδεη ηε θσηνγξαθηθή απεηθφληζε. 11

13 2.2.4 Δθηππσηέο εμάρλσζεο ηα αγγιηθά dye (ή ink) sublimation. Τπάξρνπλ δχν ηχπνη ηέηνησλ εθηππσηψλ, αιιά ν πην δηαδεδνκέλνο είλαη κε ρξήζε θηικ ρξψκαηνο. Σν θηικ ζεξκαίλεηαη ηνπηθά, θαη ην κειάλη απφ ηε ζηεξεή κνξθή ηνπ -πάλσ ζην θηικ- κεηαηξέπεηαη ζε αέξην. Σν αέξην ρξσκαηίδεη ην πξνο εθηχπσζε κέζν Θεξκηθνί εθηππσηέο Δίλαη νη εθηππσηέο πνπ εθηππψλνπλ ζε εηδηθφ ραξηί κε κηα ππξαθησκέλε θεθαιή. ήκεξα ηνπο ζπλαληνχκε ζε ηακεηαθέο κεραλέο. 12

14 2.2.6 Οη εθηππσηέο καξγαξίηαο (Daisy wheel) Μνηάδνπλ πνιχ κε γξαθνκεραλέο θαη ηππψλνπλ κφλν ζπγθεθξηκέλν ζεη ραξαθηήξσλ. Λφγσ ηνπ πεξηνξηζκνχ απηνχ δελ έρνπλ πιένλ επξεία ρξήζε Οη εθηππσηέο αθίδσλ (dot matrix) Γηαζέηνπλ δχν θπιίλδξνπο κεηαμχ ησλ νπνίσλ θηλείηαη κπξνο πίζσ ην ραξηί. Έλα άιιν εμάξηεκα, ε θεθαιή ηνπ εθηππσηή, ε νπνία πεξηέρεη κία κήηξα αθίδσλ δηαηεηαγκέλσλ ζε κία ή δχν ζεηξέο, κπνξεί θαη θηλείηαη θαηά πιάηνο ηνπ ραξηηνχ. Καηά ηελ θίλεζε ηεο θεθαιήο έλαο ζπλδπαζκφο αθίδσλ πξνβάιιεη απφ ηελ θεθαιή θαη θηππά κία κειαλνηαηλία, ην απνηχπσκα ηεο νπνίαο ηππψλεηαη ζην ραξηί. Κάζε ραξαθηήξαο ή ζρέδην δεκηνπξγείηαη απφ ην ζπλδπαζκφ δηαδνρηθψλ απνηππσκάησλ ζε πξνθαζνξηζκέλεο ζέζεηο πνπ αληηζηνηρνχλ ζην ραξαθηήξα ή ζην ζρέδην απηφ. Όζν πην πνιιά απνηππψκαηα ρξεζηκνπνηνχληαη γηα έλα ραξαθηήξα ή ζρέδην ηφζν θαιχηεξε είλαη ε πνηφηεηα εθηχπσζεο ζην ραξηί. Οη εθηππσηέο αθίδσλ εθηππψλνπλ, ινηπφλ, έλα ζρήκα ζαλ έλα ζχλνιν απφ κηθξέο θνπθθίδεο, θάζε κία απφ ηηο νπνίεο είλαη ην ίρλνο κηαο αθίδαο. Όζν πεξηζζφηεξεο αθίδεο ππάξρνπλ ζηε κήηξα ηφζν πεξηζζφηεξεο είλαη νη θνπθθίδεο, θαη ζπλεπψο ηφζν πςειφηεξε ε αλάιπζε θαη ε πνηφηεηα ηεο εθηχπσζεο. Δθηππσηέο κε 9 αθίδεο δίλνπλ ρακειή πνηφηεηα, ελψ νη εθηππσηέο κε 24 αθίδεο δίλνπλ θαιχηεξα απνηειέζκαηα. Ζ ηαρχηεηα ησλ εθηππσηψλ αθίδσλ κεηξηέηαη ζε ραξαθηήξεο αλά ιεπηφ ή ζε ραξαθηήξεο αλά δεπηεξφιεπην (characters per minute, cpm ή characters per second, cps), θαη ζηηο πεξηζζφηεξεο πεξηπηψζεηο θπκαίλεηαη απφ 200 σο 600 ραξαθηήξεο ην ιεπηφ. Σα βαζηθά κεηνλεθηήκαηα ησλ εθηππσηψλ αθίδσλ είλαη φηη δε δίλνπλ εθηχπσζε θαιήο πνηφηεηαο, θαη επηπιένλ φηη είλαη αξγνί θαη πνιχ ζνξπβψδεηο. Μπνξνχλ, φκσο, λα ρξεζηκνπνηεζνχλ αθφκα γηα ηελ εθηχπσζε ξνιψλ ραξηηνχ θαη γηα ηελ εθηχπσζε αληηγξάθσλ κε ηε ρξήζε θαξκπφλ, φπσο, γηα παξάδεηγκα, ηηκνινγίσλ θηι. Σέινο, ρξεζηκνπνηνχληαη θαη γηα εθηππψζεηο θαη ζε πιηθφ παρχηεξν απφ ην ζπλεζηζκέλν ραξηί, επεηδή κπνξνχλ λα ρεηξηζηνχλ θαιχηεξα ηέηνηα πιηθά απ φηη νη λεφηεξνη ηχπνη εθηππσηψλ. Μηα ζπγθεθξηκέλε θαηεγνξία εθηππσηψλ αθίδσλ, νη ιεγφκελνη εθηππσηέο γξακκήο (line matrix printer), νη νπνίνη είλαη πνιχ γξήγνξνη, ρξεζηκνπνηνχληαη γηα ηελ εθηχπσζε δεδνκέλσλ ζε ππνινγηζηηθά θέληξα, ζηα νπνία απαηηείηαη ε γξήγνξε εθηχπσζε κεγάισλ φγθσλ δεδνκέλσλ ζε ξνιά ραξηηνχ. 13

15 2.2.8 Με θξνπζηηθνί εθηππσηέο (non-impact printers) ε αληίζεζε κε ηνπο θξνπζηηθνχο εθηππσηέο, νη νπνίνη ιεηηνπξγνχλ κε ην ρηχπεκα κηαο κειαλνηαηλίαο, νη κε θξνπζηηθνί εθηππσηέο ιεηηνπξγνχλ κε άιιν ηξφπν. Τπάξρνπλ δηάθνξα είδε, αλάινγα κε ηνλ ηξφπν ιεηηνπξγίαο, θαη νη πην δηαδεδνκέλνη είλαη νη εθηππσηέο ςεθαζκνχ κειάλεο θαη νη εθηππσηέο ιέηδεξ Σερλνινγία inkjet Οη εθηππσηέο inkjet κπνξνχλ λα ρξεζηκνπνηεζνχλ γηα λα ηππψζνπλ θαη ζε δηαθνξεηηθά πιηθά εθηφο απφ ραξηί. Ζ εθηχπσζε ζε χθαζκα κπνξεί λα είλαη άκεζε ή θαη έκκεζε. Υξεζηκνπνηψληαο εηδηθφ ραξηί εθηππψλνπκε φηη ζέινπκε λα ηππψζνπκε θαη ζηε ζπλέρεηα ζηδεξψλνπκε ην ραξηί πάλσ ζην χθαζκα. Ζ εθηχπσζε είλαη αξθεηά αλεμίηειε θαη δηαξθεί. Έηζη κπνξνχκε λα ηππψζνπκε ζε κπινπδάθηα αθφκα θαη ζε θιηηδάληα. Θα κπνξνχζακε λα ηππψλνπκε απ' επζείαο ζην χθαζκα αιιά ππάξρεη ε δπζθνιία λα βάινπκε ην κπινπδάθη ή ην θιηηδάλη ζηε ζήθε ραξηηψλ θαη ν εθηππσηήο λα ην ηππψζεη! 14

16 2.3 Έιεγρνο εθηππσηψλ Κάζε εθηππσηήο, πξνθεηκέλνπ λα επηηξέςεη ηνλ έιεγρφ ηνπ απφ ην ππνινγηζηηθφ ζχζηεκα, εθνδηάδεηαη απφ ηνλ θαηαζθεπαζηή ηνπ κε ην θαηάιιειν πξφγξακκα νδήγεζεο (driver), αλάινγα θαη κε ην Λεηηνπξγηθφ ζχζηεκα ην νπνίν ρξεζηκνπνηείηαη. Ζ δηαδηθαζία κεηαθνξάο απηνχ ηνπ πξνγξάκκαηνο ζην ππνινγηζηηθφ ζχζηεκα νλνκάδεηαη "εγθαηάζηαζε" (installation) ηνπ εθηππσηή. Ζ πνηφηεηα ελφο εθηππσηή εμαξηάηαη θαηά πνιχ απφ ην ζσζηά ζρεδηαζκέλν πξφγξακκα νδήγεζεο, ην νπνίν αλαιακβάλεη λα αμηνπνηήζεη φιεο ηηο δπλαηφηεηεο ηνπ εθηππσηή απφ ην ππνινγηζηηθφ ζχζηεκα. Οη πξψηεο εθηππψζεηο εμαξηψληαλ απνθιεηζηηθά, ζρεδφλ, απφ ην πξφγξακκα νδήγεζεο, θαζψο ε εκθάληζε ησλ πιεξνθνξηψλ ζηελ νζφλε δηέθεξε ζεκαληηθά απφ ην απνηέιεζκα πνπ απνηππσλφηαλ ζην ραξηί. Απηφ δελ ίζρπε κφλν γηα ηηο εθηππψζεηο εηθφλσλ, αιιά θαη θεηκέλσλ. Ζ εκθάληζε ηεο ηερλνινγίαο "WYSIWYG" (What You See Is What You Get, απηφ πνπ βιέπεηο (ζηελ νζφλε) απηφ ζα πάξεηο (ζην εθηππνχκελν κέζν)) επέιπζε ζεκαληηθά ην πξφβιεκα θαη απινπνίεζε ηε δεκηνπξγία πξνγξακκάησλ νδήγεζεο. Δμαιείθζεθε, επίζεο, θαη ε αλάγθε εγθαηάζηαζεο ηνπ ίδηνπ εθηππσηή ζε θάζε ρξεζηκνπνηνχκελν πξφγξακκα, πξνθεηκέλνπ λα κπνξεί λα ρξεζηκνπνηεζεί απφ απηφ. 15

17 2.4 Δθαξκνγέο ησλ εθηππσηψλ Οη εθηππσηέο (printer) απνηεινχλ κηα απαξαίηεηε πεξηθεξεηαθή ζπζθεπή εμφδνπ γηα φινπο ζρεδφλ ηνπο ππνινγηζηέο. ηηο πνιπκεζηθέο εθαξκνγέο παξφιν πνπ θχξηα ζπζθεπή εμφδνπ απνηειεί ε νζφλε ππάξρνπλ πεξηπηψζεηο πνπ ν εθηππσηήο κπνξεί λα θαλεί ηδηαίηεξα ρξήζηκνο. Γηα παξάδεηγκα πνιιέο multimedia εθαξκνγέο εθπαηδεπηηθνχ πεξηερνκέλνπ ρξεζηκνπνηνχλ εθηππσηέο κηαο θαη απηνί δίλνπλ ηε δπλαηφηεηα αλαθνξάο ζε ζπγθεθξηκέλεο πιεξνθνξίεο ζε ρξνληθέο ζηηγκέο πνπ ν ρξήζηεο δελ έρεη άκεζε πξφζβαζε ζηνλ ππνινγηζηή. Δπίζεο ζε κεξηθά πεξίπηεξα πιεξνθνξηψλ είλαη πηζαλφλ λα δεηεζνχλ πιεξνθνξίεο(ράξηεο, μελνδνρεία, θ.η.ι) πνπ πξέπεη λα εθηππσζνχλ γηα λα κπνξεί ν ρξήζηεο λα "πξνζαλαηνιηζηεί" βαζηδφκελνο ζηηο εθηππσκέλεο πιεξνθνξίεο. Σέινο νη εθηππσηέο κπνξνχλ λα ρξεζηκνπνηεζνχλ θαη θαηά ην ζηάδην ηεο αλάπηπμεο ησλ πνιπκεζηθψλ εθαξκνγψλ. πγθεθξηκέλα φηαλ ρξεζηκνπνηνχληαη εηδηθέο γιψζζεο ζπγγξαθήο ηέηνησλ εθαξκνγψλ (γιψζζεο ζελαξίσλ - scripting language) θξίλεηαη ζθφπηκε κηα εθηχπσζε ησλ εληνιψλ γηα έιεγρν θαη πηζαλή κειινληηθή ηξνπνπνίεζε ηνπ πξνγξάκκαηνο πνπ ππνζηεξίδεη ηελ πνιπκεζηθή εθαξκνγή. Τπάξρνπλ δηάθνξνη ηχπνη εθηππσηψλ πνπ κπνξνχλ λα ρξεζηκνπνηεζνχλ. Απφ ηνπο θζελνχο θαη γξήγνξνπο εθηππσηέο dot matrix κέρξη θαη ηνπο αθξηβνχο θαη laser πνπ είλαη θαη έγρξσκνη. Ζ επηινγή είλαη αλάινγε ησλ απαηηήζεσλ θαη ηνπ είδνπο ηεο εθαξκνγήο. Πάλησο κεξηθέο εμεηδηθεπκέλεο multimedia εθαξκνγέο φπσο γηα παξάδεηγκα κηα εθαξκνγή παξνρήο πιεξνθνξηψλ ζε δεκφζην ρψξν ρξεζηκνπνηνχλ εηδηθέο εθηππσηηθέο δηαηάμεηο νη νπνίεο είλαη ελζσκαησκέλεο ζην ζχζηεκα. 16

18 2.5 Δθηππσηέο ηνπ κέιινληνο Γεληθά Ζ ηξηζδηάζηαηε εθηχπσζε (3D printing) είλαη κηα κέζνδνο πξνζζεηηθήο θαηαζθεπήο ζηελ νπνία θαηαζθεπάδνληαη αληηθείκελα κέζσ ηεο δηαδνρηθήο πξφζζεζεο επάιιεισλ ζηξψζεσλ πιηθνχ. ηε ηξηζδηάζηαηε εθηχπσζε κπνξνχλ λα ρξεζηκνπνηεζνχλ δηάθνξνη ηχπνη πιηθνχ, θπξίσο θεξακηθά θαη πνιπκεξή. ε ζχγθξηζε κε άιιεο ηερλνινγίεο θαη εμνπιηζκφ πξνζζεηηθήο θαηαζθεπήο, νη ηξηζδηάζηαηνη εθηππσηέο είλαη ζπλήζσο ηαρχηεξνη, θζελφηεξνη θαη επθνιφηεξνη ζηε ρξήζε. Οη ηξηζδηάζηαηνη εθηππσηέο ρξεζηκνπνηνχληαη θπξίσο γηα ηελ θαηαζθεπή θπζηθψλ κνληέισλ θαη πξσηνηχπσλ απφ ζρεδηαζηέο, κεραληθνχο θαη νκάδεο αλάπηπμεο λέσλ πξντφλησλ, έρνπλ ηε δπλαηφηεηα λα εθηππψλνπλ κέξε θαη εμαξηήκαηα απφ δηάθνξα πιηθά, κε δηαθνξεηηθέο κεραληθέο θαη θπζηθέο ηδηφηεηεο θαη ζπρλά ζε κηα εληαία δηαδηθαζία θαηαζθεπήο. 17

19 2.6 Πσο ιεηηνπξγνχλ νη 3D εθηππσηέο Ο 3D εθηππσηήο Fortus 250 mc απεπζχλεηαη ζε θαηαζθεπαζηέο πνπ ζέινπλ λα δεκηνπξγήζνπλ πξνζαξκνζκέλα εξγαιεία ζπγθεθξηκέλσλ πξνδηαγξαθψλ. Οη ρνκπίζηεο ίζσο ήηαλ νη πξψηνη πνπ ελδηαθέξζεθαλ γηα ηε εθηχπσζε 3D. Καζψο εθείλνη δεκηνπξγνχζαλ θνηλφηεηεο ζην Γηαδίθηπν γηα λα θηηάρλνπλ πιαζηηθέο θηγνχξεο εξψσλ, νη βηνκεραληθνί θαηαζθεπαζηέο αλαθάιππηαλ πσο ε ρξήζε λέσλ πιηθψλ θαη ηερληθψλ ζηελ ηξηζδηάζηαηε εθηχπσζε κπνξεί λα αιιάμεη ηνλ ηξφπν ηεο θαηαζθεπήο εκπνξηθψλ πξντφλησλ. Έλαο εθηππσηήο 3D ελαπνζέηεη κηα ισξίδα θαπηνχ πιαζηηθνχ, ην αθήλεη λα θξπψζεη θαη κεηά πξνρσξεί ζηελ επφκελε ισξίδα, ρηίδνληαο έλα ηξηζδηάζηαην αληηθείκελν ζηξψζε πξνο ζηξψζε. Υξεζηκνπνηψληαο ηηο αξρέο ηνπ layering (δηαζηξσκάησζεο), νη ηξηζδηάζηαηνη εθηππσηέο κπνξνχλ λα δεκηνπξγήζνπλ λέα αληηθείκελα απφ δηάθνξα είδε κεηάιισλ, πιαζηηθψλ θαη θεξακηθψλ ζε γεσκεηξηθά ζρήκαηα ηα νπνία είλαη αδχλαην λα επηηεπρζνχλ κε άιιεο ηερληθέο θαηαζθεπήο. Δπεηδή ν ζρεδηαζκφο είλαη ςεθηαθφο, νη εηαηξείεο κπνξνχλ λα παξαγγείινπλ ηα ηειηθά πξντφληα απφ νπνηνλδήπνηε δηαζέζηκν εθηππσηή 3D. Φέηνο ηνλ Μάην, ε General Electric αλαθνίλσζε πσο ζα «εζηηάζεη εληνλφηεξα» ζηελ ηξηζδηάζηαηε εθηχπσζε γηα λα αλαπηχμεη κηα ζεηξά πξντφλησλ, απφ αληαιιαθηηθά θηλεηήξσλ αεξνζθαθψλ έσο εμαξηήκαηα κεραλεκάησλ ππέξερσλ. Άιινη κεγάινη θαηαζθεπαζηέο έρνπλ ρξεζηκνπνηήζεη ηελ ηερληθή απηή γηα λα θηηάμνπλ βηνκεραληθνχο ζαξσηέο, έπηπια θαη ηαηξηθφ εμνπιηζκφ. Ο Μπαξη βαλ ληε νχεξελ, αληηπξφεδξνο ηεο Materialise, κηαο βειγηθήο εηαηξείαο πνπ εηδηθεχεηαη ζε απηή ηελ θαηαζθεπαζηηθή ηερληθή, εμεγεί πσο ε πξφνδνο ζηε ρεκεία θαη ηνπο εθηππσηέο επηηξέπεη πιένλ ηελ εκπνξηθή εθαξκνγή ηεο 18

20 ηξηζδηάζηαηεο εθηχπσζεο, πνπ εδψ θαη πνιιά ρξφληα ήηαλ κηα πεηξακαηηθή κέζνδνο. ηε ζηεξενιηζνγξαθία, γηα παξάδεηγκα, έλα ιέηδεξ πξνρσξεί ζηξψζε πξνο ζηξψζε κέζα απφ έλα δνρείν κε πγξφ πνιπκεξέο, ην νπνίν ζθιεξαίλεη φηαλ πεξάζεη απφ πάλσ ηνπ ε αθηίλα. Απηφ επηηξέπεη ζηνπο εθηππσηέο λα δεκηνπξγνχλ νκαιέο θαη ιεπηνκεξείο επηθάλεηεο. Πεξηζζφηεξεο απφ 100 εηαηξείεο ζε φιν ηνλ θφζκν ρξεζηκνπνηνχλ ζε έλαλ βαζκφ ηελ ηξηζδηάζηαηε εθηχπσζε ζηε βηνκεραληθή θαηαζθεπή, ζχκθσλα κε ηελ εηαηξεία αλαιχζεσλ Wohlers Associates. Χζηφζν, πνιιέο απφ απηέο ρξεζηκνπνηνχλ ηελ ηερληθή ζε πηινηηθφ επίπεδν. Ζ ηξηζδηάζηαηε εθηχπσζε πέξα απφ ηηο πξσηνπνξηαθέο ζρεδηαζηηθέο δπλαηφηεηεο πνπ παξέρεη έρεη νξηζκέλνπο πεξηνξηζκνχο: δελ κπνξεί λα ρξεζηκνπνηεζεί γηα πξντφληα πέξα απφ έλα ζπγθεθξηκέλν κέγεζνο, δελ ιεηηνπξγεί κε φια ηα πιηθά θαη δελ κπνξεί λα δεκηνπξγήζεη εχθνια ζχλζεηα αληηθείκελα κε πνιιά πιηθά. Δπεηδή φκσο ε παξαγσγή κέζσ ηεο ηξηζδηάζηαηεο εθηχπσζεο δελ απαηηεί ηε ζπλαξκνιφγεζε ησλ πξντφλησλ θαη κπνξεί λα κεηαηξέςεη έλα απιφ αξρείν ηνπ ππνινγηζηή ζε πξντφληα ζπγθεθξηκέλσλ πξνδηαγξαθψλ, δίλεη πνιιέο λέεο επθαηξίεο ζηνπο επηρεηξεκαηίεο. Ζ CloudFab, κηα λενζχζηαηε εηαηξεία πνπ μεθίλεζε ην 2009 κε έδξα ην αλ Φξαλζίζθν, παξέρεη ζε θαηαλαισηέο θαη επηρεηξήζεηο ζρεδηαζηηθφ ινγηζκηθφ θαη έλα δίθηπν 3D εθηππσηψλ γηα λα θάλνπλ ηα πξντφληα ηνπο. Ο ρξήζηεο ζηέιλεη ην ζρέδην θαη, παίξλνληαο κηα πξνκήζεηα, ε CloudFab ζηέιλεη ηηο παξαγγειίεο ζηα θέληξα ηξηζδηάζηαηεο εθηχπσζεο κε ηα νπνία ζπλεξγάδεηαη. Ο Νηθ Πίλθζηνλ, ηδξπηήο ηεο CloudFab, ιέεη πσο ε εηαηξεία θάζε κήλα απφ ηελ ίδξπζή ηεο απμάλεη ηηο παξαγγειίεο ηεο αλά 10% θαηά κέζνλ φξν θαη έρεη μεπεξάζεη ζπλνιηθά ηηο παξαγγειίεο. «Σν θίλεκα ηεο ςεθηαθήο θαηαζθεπήο, θαη ε ηθαλφηεηα πνπ απηή δίλεη ζηνλ θαζέλα λα δεκηνπξγεί πξντφληα, είλαη θάηη πνιχ ζεκαληηθφ» ιέεη. «Απψηεξνο ζηφρνο καο είλαη λα θάλνπκε ηνπο ζρεδηαζηέο πξντφλησλ θαη ηνπο βηνκεραληθνχο ζρεδηαζηέο ηνπο λένπο web designers». Οη κεγαιχηεξνη ζα ζπκνχληαη φηη πξηλ απφ πεξίπνπ ρξφληα, κε ηελ άθημε ησλ εθηππσηψλ Laser, ε ηηκή ησλ νπνίσλ ήηαλ αξθεηά πςειά (ην 1984 ν HP LaserJet θφζηηδε ακεξηθαληθά δνιάξηα), νη ρξήζηεο κπνξνχζαλ κε ηε βνήζεηα ινγηζκηθνχ λα θάλνπλ εξγαζίεο πνπ ηφηε κφλν ηα εθηππσηήξηα επηηχραηλαλ. Μέζσ απηήο ηεο δηαζπαζηηθήο θαηλνηνκίαο πνιιά εθηππσηήξηα έθιεηζαλ ή αλαγθάζηεθαλ λα ρξεζηκνπνηήζνπλ ηελ ίδηα ηερλνινγία. Κάηη αλάινγν δηαθαίλεηαη φηη ζα ζπκβεί ζην πξνζερέο κέιινλ κε ηελ έιεπζε ηεο ηερλνινγίαο ηεο ηξηζδηάζηαηεο εθηχπσζεο ζηα λνηθνθπξηά, κηαο (απιήο) δηαδηθαζίαο, ε νπνία κεηαηξέπεη έλα ςεθηαθφ αξρείν ζε έλα θπζηθφ ηξηζδηάζηαην αληηθείκελν, ζηξψκα κε ζηξψκα, φπσο παξφκνηα δνπιεχεη έλαο inkjet εθηππσηήο. Με ηνλ ηξηζδηάζηαην εθηππσηή επέξρεηαη «ηξηζδηάζηαηε» (βηνκεραληθή) επαλάζηαζε ζηελ θαηαζθεπή ελφο πξντφληνο δει. γηα ην πνχ, πψο θαη πφηε απηφ ζα παξαρζεί. Πξαθηηθά, απηφ ζεκαίλεη φηη ηε καδηθή εμαηνκίθεπζε (Mass Customization) ζα αθνινπζήζεη ε (πξνζσπνπνηεκέλε) θαηαζθεπή πξντφλησλ απφ ηνλ ίδην ηνλ ρξήζηεθαηαλαισηή. Ζ παξαπάλσ ηερλνινγία έρεη ήδε βξεη εθαξκνγή ήδε ζε αξθεηέο βηνκεραλίεο (εθηφο ηεο έλδπζεο), φπσο απηήο ησλ θαηαζθεπψλ, ηεο ηαηξηθήο (αλζξσπίλσλ νξγάλσλ) βηνηαηξηθήο, ηεο απηνθηλεηνβηνκεραλίαο, ηεο αξρηηεθηνληθήο, ηεο αεξνλαππεγηθήο, ηεο βηνκεραλίαο ηξνθίκσλ, ηεο βηνκεραλίαο παηρληδηψλ θαη 19

21 ηεο κνπζηθήο βηνκεραλίαο. Σν ζίγνπξν είλαη φηη νη ηξηζδηάζηαηνη εθηππσηέο, φζν πεξλάεη ν θαηξφο, ζα γίλνληαη θαιχηεξνη θαη θζελφηεξνη. Ήδε ζηελ αγνξά έρνπλ θάλεη ηελ εκθάληζή ηνπο νη πξψηνη εθηππσηέο ζε πξνζηηή ηηκή γηα ηα λνηθνθπξηά, φπσο ν Solidoodle κε θφζηνο 499,00 δνιάξηα. Ζ αγνξά ησλ εθηππσκέλσλ πξντφλησλ ππνινγίδεηαη γηα θέηνο ζηα 1,6 δηζ. δνιάξηα ελψ γηα ην 2012 ν ηδίξνο ζα αγγίμεη ηα 3,1 δηζ. δνιάξηα. Σα πξψηα ζνβαξά επηρεηξεκαηηθά κνληέια ηνπ «λένπ» ειεθηξνληθνχ εκπνξίνπ, απηνχ φπνπ δελ παξαγγέιινληαη θαη φπνπ δελ παξαδίδνληαη πηα ηα πξντφληα, αιιά απιά αξθεί έλα αξρείν γηα ηελ εθηχπσζή ηνπο, έρνπλ θάλεη ηελ εκθάληζή ηνπο Υξήζε Ζ ηερλνινγία ησλ εθηππσηψλ 3D βξίζθεη επίζεο ρξήζε ζηνπο ηνκείο ηνπ θνζκήκαηνο, ησλ ππνδεκάησλ, ηνπ βηνκεραληθνχ ζρεδηαζκνχ, ηεο αξρηηεθηνληθήο, ηεο κεραληθήο θαη ησλ θαηαζθεπψλ (AEC), ζηελ απηνθηλεηνβηνκεραλία, ηελ αεξνδηαζηεκηθή, ηελ νδνληηαηξηθή θαη ηαηξηθή βηνκεραλία, ηελ εθπαίδεπζε, ηε ραξηνγξάθεζε πιεξνθνξηαθψλ ζπζηεκάησλ, ζε έξγα πνιηηηθψλ κεραληθψλ, θαη πνιιά άιια. Δηδηθά κε ηνπο εθηππσηέο πνπ ρξεζηκνπνηνχλ πιαζηηθφ κπνξνχλ λα θαηαζθεπαζηνχλ εμνιθείο ιαζηίρνπ πνδειάηνπ, θξεκάζηξεο, θαπάθηα, εξγαιεία γηα Dremel, θιπ. Με ηελ ρξήζε πιαζηηθνχ θαη ζρεδίσλ 3D, πνπ βξίζθνληαη ειεχζεξα ζην internet ή κπνξεί θάπνηνο κφλνο ηνπ λα δεκηνπξγήζεη, κπνξεί πνιχ εχθνια λα θηηαρηεί απφ ην πην κηθξφ εμάξηεκα έσο νιφθιεξε θαηαζθεπή θνκκάηη-θνκκάηη. Δπίζεο κηα ηδηφηεηα ησλ εθηππσηψλ 3D είλαη νηη κπνξνχλ λα αλαπαξάγνπλ ηνλ εαπηφ ηνπο αθνχ κπνξνχλ λα εθηππψζνπλ ηα θνκκάηηα πνπ ηνπο απνηεινχλ. 20

22 2.6.2 Οηθηαθφο ηξηζδηάζηαηνο εθηππσηήο Έρνπλ ππάξμεη πνιιέο πξνζπάζεηεο γηα ηελ αλάπηπμε ελφο 3D εθηππσηή θαηάιιεινπ γηα νηθηαθή ρξήζε, έηζη ψζηε λα γίλεη απηή ε ηερλνινγία δηαζέζηκε θαη πξνζηηή ζε επξχηεξν θνηλφ. Μεγάιν κέξνο απηήο ηεο πξνζπάζεηαο ζηνρεχεη ζε DIY/ελζνπζηψδεο θνηλφηεηεο πνπ ζρεηίδνληαη ζηελά ηφζν κε ηελ αθαδεκατθή θνηλφηεηα φζν θαη κε ράθεξο Μνληέια Ο RepRap είλαη έλα κνληέιν εθηππσηή 3D πνπ ρξεζηκνπνηεί ΔΛΛΑΚ, θξνληίδνληαο λα πιεξεί ηηο πξνδηαγξαθέο πνπ έρνπλ ηεζεί απφ ην GNU General Public License. Μπνξεί λα αληηγξάςεη θάπνην κέξνο ηνπ εαπηνχ ηνπ κηαο θαη απνηειείηαη απφ πιαζηηθά κέξε ηα νπνία κπνξεί θαη λα εθηππψζεη. Τπάξρεη επίζεο έξεπλα ζε εμέιημε ψζηε κειινληηθά λα ππάξμεη ε δπλαηφηεηα γηα εθηχπσζε πηλάθσλ θπθισκάησλ θαζψο επίζεο θαη κεηαιιηθψλ κεξψλ. Ο MakerBot είλαη επίζεο έλα κνληέιν 3D εθηππσηή ΔΛΛΑΚ πνπ θαηαζθεπάδεηαη απφ ηελ MakerBot Industries. 21

23 2.7 Αλάπηπμε πξντφλησλ κε 3D εθηππσηέο Ζ αλάπηπμε ελφο λένπ πξντφληνο, απφ ηελ ζηηγκή πνπ γελληέηαη ε ηδέα κέρξη λα πεξάζεη ζηελ παξαγσγή, είλαη κηα δηαδηθαζία πνιχπινθε πνπ ζε ζχληνκν ρξνληθφ δηάζηεκα θαζνξίδεη ηελ επηηπρία ή ηελ απνηπρία ελφο έξγνπ. Σα ζηάδηα ηεο αλάπηπμεο ελφο πξντφληνο δηαρσξίδνληαη σο εμήο: 1. Νέα Ηδέα 2. ρεδηαζκφο 3. Παξνπζίαζε 4. Έιεγρνο 5. Πξνεηνηκαζία Παξαγσγήο 6. Παξαγσγή Μέρξη ηελ νινθιήξσζε ηνπ έξγνπ φια ηα ελδηάκεζα ζηάδηα είλαη εμίζνπ θξίζηκα γηα ην φιν εγρείξεκα. Έλα ζθάικα θαηά ηελ αλάπηπμε ηνπ πξντφληνο κπνξεί λα πξνθαιέζεη νηθνλνκηθή δεκία, ζπαηάιε ρξφλνπ κέρξη θαη ηελ νινθιεξσηηθή αθχξσζε ηνπ έξγνπ. εκαληηθή βνήζεηα γηα ηελ επηηπρία ελφο έξγνπ πξνζθέξνπλ ηα ζχγρξνλα ζρεδηαζηηθά πξνγξάκκαηα CAD πνπ ζπλερψο εμειίζζνπλ ηα δηάθνξα εξγαιεία παξνπζίαζεο, αλάιπζεο θαη πξνζνκνίσζεο ελφο ζρεδίνπ. Γπζηπρψο φκσο δελ θαιχπηνπλ έλα κεγάιν κέξνο ησλ αλαγθψλ ηεο ζπλνιηθήο δηαδηθαζίαο αλάπηπμεο ελφο πξντφληνο. ηα ηέιε ηεο δεθαεηίαο ηνπ 1980 κηα λέα ηερλνινγία ήξζε θαη έθεξε ηελ επαλάζηαζε ζηνλ βηνκεραληθφ ζρεδηαζκφ. Ζ Σαρεία Πξσηνηππνπνίεζε (Rapid Prototyping - RP) είλαη ε απηφκαηε θαηαζθεπή θπζηθψλ ηξηζδηάζηαησλ αληηθεηκέλσλ κε ηελ ηερλνινγία πξνζζεηηθήο παξαζθεπήο ή αιιηψο θαηαζθεπή κε ελαπφζεζε πιηθνχ (Αdditive Μanufacturing). ηελ νπζία κεηακνξθψλεηαη ην ζρέδην CAD ζε έλα θπζηθφ, ιεηηνπξγηθφ θαη ηξηζδηάζηαην πξσηφηππν κε ειάρηζην θφζηνο θαη ζε άκεζν ρξφλν. Μηα ηδέα κεηαηξέπεηαη ζε έλα αθξηβέο θαη νινθιεξσκέλν κνληέιν έηνηκν γηα δνθηκέο, παξνπζίαζε θαη βειηίσζε. Οη ηερλνινγίεο απηέο πνηθίινπλ, νη ηξηζδηάζηαηνη εθηππσηέο 3D Printer φκσο, μερσξίδνπλ θαζψο είλαη νηθνλνκηθνί, εχθνινη ζηελ ρξήζε θαη επηηξέπνπλ ηελ δεκηνπξγία πςειήο αθξίβεηαο ηξηζδηάζηαησλ κνληέισλ. ήκεξα δελ λνείηαη ζνβαξή έξεπλα θαη αλάπηπμε R&D (Research & Development) ελφο πξντφληνο ρσξίο ηελ βνήζεηα ελφο 3D Printer είηε εληφο ηεο εηαηξίαο είηε σο παξνρή ππεξεζίαο απφ θάπνην εμσηεξηθφ εξγαζηήξην. 22

24 2.8 Σερλνινγία POLYJET Απφ φιεο ηηο ηερλνινγίεο ηαρείαο πξσηνηππνπνίεζεο ε ηερλνινγία ηνπ ςεθαζκνχ θσηνπνιπκεξψλ πιηθψλ απφ ξεηίλε (Polyjet) πνπ αλαπηχρζεθε ην 1998 απφ ηελ εηαηξία OBJET έρεη επηθξαηήζεη σο ε πην ιεηηνπξγηθή, πξνεγκέλε θαη θηιηθή (ιεηηνπξγίαο ζε πεξηβάιινλ γξαθείνπ) πνχ πιένλ είλαη θαη πνιχ πξνζηηή ζηελ ηηκή. Ζ ηερλνινγία Polyjet βαζίδεηαη ζηελ θαηαζθεπή δνθηκίσλ κε ην ςεθαζκφ πγξήο κνξθήο ξεηίλεο ε νπνία ζηεξενπνηείηαη άκεζα. ηξψζε κε ζηξψζε, ρηίδεηαη ην κνληέιν κέρξη λα απνθηήζεη ηελ ηειηθή ηνπ κνξθή. Ζ Ηδηαηηεξφηεηα θαη κνλαδηθφηεηα ηεο ηερλνινγίαο Polyjet είλαη ην πνιχ ιεπηφ πάρνο ηεο ζηξψζεο, πνπ αλάινγα κε ηα κεραλήκαηα θπκαίλεηε κεηαμχ 16κm θαη 28κm. H ζεκαληηθή απηή ηδηαηηεξφηεηα πξνζδίδεη ζηα κνληέια ηα εμήο ραξαθηεξηζηηθά: Τςειή αθξίβεηα ησλ δηαζηάζεσλ κεηαμχ 0,1-0,2mm Αθξηβείο ιεπηνκέξεηεο (αθφκα θαη φηαλ δηαζέηνπλ πνιχπινθεο γεσκεηξίεο) Δθηππσκέλα θηλνχκελα κέξε Δμαηξεηηθά ιείεο επηθάλεηεο Δηνηκφηεηα γηα πεξεηαίξσ επεμεξγαζία φπσο βαθή, επηκεηάιισζε, δηάηξεζε, ράξαμε θαη κεραλνπνίεζε. Μεγάιε αλζεθηηθφηεηα. Κάζε κνληέιν δεκηνπξγείηαη κε ηελ ρξήζε δχν (2) πιηθψλ, ηελ ξεηίλε ηνπ πξσηφηππνπ θαη ηελ ξεηίλε ππνζηήξημεο. Ζ ξεηίλε ππνζηήξημεο κεηά ην πέξαο ηεο εθηχπσζεο αθαηξείηαη απιά κε λεξφ πνπ ξίρλεηαη κε πςειή πίεζε. Ζ ηερλνινγία Polyjet φκσο εμειίρηεθε πεξεηαίξσ θαη δεκηνπξγήζεθε ε ηερλνινγία Polyjet Matrix ε νπνία παξέρεη ηελ δπλαηφηεηα ηαπηφρξνλνπ ςεθαζκνχ δχν πιηθψλ θαηαζθεπήο, δίλνληαο έηζη ηελ δπλαηφηεηα δεκηνπξγίαο λέσλ "ςεθηαθψλ" πιηθψλ (Digital Materials) κε λέεο κεραληθέο ηδηφηεηεο φπσο ειαζηηθφηεηα, ζθιεξφηεηα, αληνρή ζηνλ εθειθπζκφ θαη ηελ ζιίςε, θ.α.. Με ηελ ηερλνινγία απηή απφ ην 2011 είλαη πιένλ εθηθηφ λα εθηππψλνληαη κνληέια κε ηδηφηεηεο πνιχ θνληηλέο ζε πιαζηηθέο χιεο βηνκεραληθψλ εθαξκνγψλ (ABS like Material) θαη κε αληνρή ζε κεγάιεο ζεξκνθξαζίεο έσο θαη 80 C. 23

25 2.9 Δθαξκνγέο Μεξηθνί αληηπξνζσπεπηηθνί ρψξνη φπνπ έρνπλ εθαξκνγή νη ηξηζδηάζηαηνη εθηππσηέο 3D Printer είλαη: 1. Καηαζθεπή θαινππηψλ θαη πιαζηηθψλ 2. Παξαγσγή θαηαλαισηηθψλ αγαζψλ 3. Παξαγσγή ειεθηξνληθψλ ζπζθεπψλ επξείαο θαηαλάισζεο 4. Δμαξηήκαηα απηνθηλήησλ, αεξνπνξίαο θαη λαππεγίαο 5. Ακπληηθφ εμνπιηζκφ 6. Βηνκεραληθφ εμνπιηζκφ 7. Αξρηηεθηνληθή 8. Οδνληηαηξηθή, Ηαηξηθή, Ηαηξηθφο εμνπιηζκφο, Αθνπζηηθά βαξεθνΐαο 9. Πνιηηηζκφ θαη Αξραηνινγία 10. Δξγαζηήξηα Παξνρήο Τπεξεζηψλ. Αληίζηξνθεο Μεραλνινγίαο θαη Αλαθαηαζθεπήο Αληαιιαθηηθψλ 11. Δθπαίδεπζε 12. Κνζκήκαηα 13. Αζιεηηθψλ Δηδψλ θαη Τπφδεζεο 14. Παηρλίδηα, Φπραγσγία & Γηαζθέδαζε, Animation 24

26 2.9.1 Υξήζε ησλ πξσηνηχπσλ θαη νθέιε Σα εθηππσκέλα πξσηφηππα αξρηθά πξνζθέξνπλ κηα εληππσζηαθή παξνπζίαζε είηε είλαη έλα λέν θαηαλαισηηθφ πξντφλ ή κηα αξρηηεθηνληθή καθέηα. Αθφκα θαη ε θαηαλφεζε πνιχπινθσλ ελλνηψλ γίλεηαη ηαρχηεξε θαη επθνιφηεξε. Δίλαη έλα πξαγκαηηθφ εξγαιείν γηα ηελ πξνψζεζε ηνπ ζρεδίνπ ζηνλ πειάηε θαη ηελ έξεπλα ηνπ αληίθηππνπ πνπ έρεη ε παξνπζίαζε απηνχ, ζε έλα επξχ θνηλφ. Σα νθέιε φκσο απφ ηελ ρξήζε ελφο ηξηζδηάζηαηνπ εθηππσηή 3D Printer είλαη πνιχ πην ζεκαληηθά θαη πνιιαπιά γηα κηα επηρείξεζε. Ζ ζπλερήο βειηίσζε θαη έιεγρνο ηνπ κνληέινπ πξηλ θαηαζθεπαζηεί ην θαινχπη ζεκαίλεη φηη ππάξρνπλ ιηγφηεξα ζθάικαηα ησλ νπνίσλ ε επηδηφξζσζή ηνπο ζα είλαη δαπαλεξή θαη ρξνλνβφξα.πην ζπγθεθξηκέλα ηα νηθνλνκηθά νθέιε θαη ε εμνηθνλφκεζε ρξφλνπ ηεο ρξήζεο ελφο ηξηζδηάζηαηνπ εθηππσηή 3D Printer πξνέξρνληαη απφ: 1. Σνπο ειέγρνπο θαη δνθηκέο ησλ κνληέισλ φπσο: α) νπηηθφο β) ηεο ιεηηνπξγηθφηεηαο γ) ησλ δηαζηάζεσλ δ) ηεο ζπλαξκνιφγεζεο ε) ζηελ εθαξκνγή 2. Σελ βειηίσζε ηνπ ζρεδίνπ πξηλ ηελ παξαγσγή θαη ηελ ειαρηζηνπνίεζε ησλ ζθαικάησλ 3. Σελ αλαγλψξηζε ησλ πιενλεθηεκάησλ θαη κεηνλεθηεκάησλ 4. Σελ αχμεζε ηεο παξαγσγηθφηεηαο θαη ηεο δεκηνπξγηθφηεηαο - πεξηζζφηεξα ζρέδηα θαη πεηξάκαηα κε λέα πξντφληα 5. Οη πξνκεζεπηέο ησλ ελδηάκεζσλ πξντφλησλ θαη νη εηαίξνη κπνξνχλ λα ζπκκεηέρνπλ λσξίηεξα ζηελ δηαδηθαζία αλάπηπμεο 6. Σελ ζπληνκφηεξε εηζαγσγή ελφο πξντφληνο ζηελ αγνξά (Αληαγσληζηηθφ πιενλέθηεκα) 7. Αηζζεηά κηθξφηεξνο ρξφλνο ηνπ θχθινπ ζρεδηαζκνχ 8. πληνκφηεξε ιήςε ησλ απνθάζεσλ 9. Κχξνο θαη πξνβνιή ηεο εηαηξίαο 25

27 2.9.2 Καινχπηα παξαγφκελα κε ηελ βνήζεηα ελφο ηξηζδηάζηαηνπ εθηππσηε (3D Printer) Οη Σξηζδηάζηαηνη εθηππσηέο 3D Printer δελ ρξεζηκνπνηνχληαη φκσο κφλν γηα ηελ αλάπηπμε πξντφλησλ, έρνπλ θαη έλαλ πην παξαγσγηθφ ραξαθηήξα πνπ νη πεξηζζφηεξνη δελ γλσξίδνπλ. Σα κνληέια πνπ εθηππψλνληαη απφ έλαλ ηξηζδηάζηαην εθηππσηή 3D Printer κπνξνχλ λα ρξεζηκνπνηεζνχλ επίζεο σο θαινχπηα ή γηα ηελ θαηαζθεπή θαινππηψλ γηα κηα κηθξή παξαγσγή πξντφλησλ θαη εξγαιείσλ. Κάπνηεο απφ ηηο ηερληθέο πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη επξέσο είλαη νη αθφινπζεο: 1. Reaction Injection Molding (RIM) - Γεκηνπξγία θαινππηνχ ζηιηθφλεο απφ ην πξσηφηππν θαη ζε ζπλέρεηα ηελ παξαγσγή κε ηελ ρξήζε ζπζηήκαηνο έγρπζεο ξεηηλψλ. 2. Rapid Tooling Υξήζε ηνπ εθηππσκέλνπ κνληέινπ σο θαινχπη γηα ηελ παξαγσγή πξντφλησλ ζηιηθφλεο 3. Vacuum Forming Σν πξσηφηππν ρξεζηκνπνηείηαη σο θαινχπη γηα ηελ δηακφξθσζε ππφ θελφ π.ρ. πιαζηηθνχ ζπζθεπαζίαο 4. Sand Casting Γεκηνπξγία ηνπ απνηππψκαηνο ηνπ πξσηφηππνπ ζε θαινχπη απφ άκκν, ζην νπνίν γίλεηαη ρχηεπζε κεηάιινπ 5. Jewelry Molds Using VLT (Very Low Temperature) Rubber Καινχπη ην νπνίν δεκηνπξγείηε απφ ην πξσηφηππν θαη εχπιαζην ζηιηθνλνχρν ειαζηηθφ 26

28 Γεδνκέλν είλαη ηειηθά φηη νη ηξηζδηάζηαηνη εθηππσηέο 3D Printer απνηεινχλ κηα νπζηαζηηθή αλαβάζκηζε γηα κηα επηρείξεζε φρη κφλν νηθνλνκηθά, δεκηνπξγηθά θαη παξαγσγηθά αιιά θαη σο κνριφο ηεο έξεπλαο θαη ηεο αλάπηπμεο. H εηαηξεία κπήθε ζηνλ θφζκν ηνπ Rapid Prototyping - Σξηζδηάζηαησλ Δθηππσηψλ 3D Printer θαη ζπλεξγάδεηαη κε ηελ εηαηξεία Objet Geometries Ltd. σο απνθιεηζηηθφο αληηπξφζσπνο, παξέρνληαο θαη ηερληθή ππνζηήξημε ησλ πξντφλησλ.ζ Objet Geometries Ltd. ηδξχζεθε ην 1998 ζην Ηζξαήι θη είλαη εγέηεο θαηλνηνκίαο ζηνλ θφζκν ησλ ηξηζδηάζηαησλ εθηππσηψλ 3D Printer. ρεδηάδεη θαη θαηαζθεπάδεη πςειήο αλάιπζεο εθηππσηέο ηξηψλ δηαζηάζεσλ 3D Printer θαζψο θαη πιηθά πνπ κε ηελ ηερλνινγία Polyjet Photopolymer Jetting δεκηνπξγνχλ ζηξψζεηο 16κm. Οη ηξηζδηάζηαηνη εθηππσηέο 3D Printer ηεο Objet ρξεζηκνπνηνχλ ξεηίλε δηαθφξσλ ρξσκάησλ θαη ηδηνηήησλ γηα ηελ δεκηνπξγία ησλ κνληέισλ, ε νπνία παξέρεηαη ζε θιεηζηά δνρεία, θηιηθά ζην πεξηβάιινλ. Ζ ηερλνινγία Polyjet θαη Polyjet Matrix ηεο Objet είλαη κνλαδηθή ζηνλ θφζκν θαη παξέρεη ηελ δπλαηφηεηα ηαπηφρξνλνπ ςεθαζκνχ δχν πιηθψλ δίλνληαο έηζη ηελ δπλαηφηεηα δεκηνπξγίαο λέσλ "ςεθηαθψλ" πιηθψλ (Digital Materials) κε λέεο κεραληθέο ηδηφηεηεο φπσο ειαζηηθφηεηα, ζθιεξφηεηα, αληνρή ζηνλ εθειθπζκφ θαη ηελ ζιίςε, θ.α. 27

29 Κεθάιαην 3 28

30 3.1 Ση είλαη ην Arduino Σν Arduino είλαη κηα ππνινγηζηηθή πιαηθφξκα βαζηζκέλε ζε κηα απιή κεηξηθή πιαθέηα κε ελζσκαησκέλν κηθξνειεγθηή θαη εηζφδνπο/εμφδνπο, θαη ε νπνία κπνξεί λα πξνγξακκαηηζηεί κε ηε γιψζζα Wiring (νπζηαζηηθά πξφθεηηαη γηα ηε C++ κε θάπνηεο κεηαηξνπέο). Σν Arduino κπνξεί λα ρξεζηκνπνηεζεί γηα ηελ αλάπηπμε αλεμάξηεησλ δηαδξαζηηθψλ αληηθεηκέλσλ αιιά θαη λα ζπλδεζεί κε ππνινγηζηή κέζσ πξνγξακκάησλ ζε Processing, Max/MSP, Pure Data, SuperCollider. Οη πεξηζζφηεξεο εθδφζεηο ηνπ Arduino κπνξνχλ λα αγνξαζηνχλ πξνζπλαξκνινγεκέλεο. Σν ζρεκαηηθφ δηάγξακκα θαη πιεξνθνξίεο γηα ην πιηθφ είλαη ειεχζεξα δηαζέζηκα γηα απηνχο πνπ ζέινπλ λα ζπλαξκνινγήζνπλ ην Arduino κφλνη ηνπο. Σν πξφγξακκα Arduino έιαβε ηηκεηηθή κλεία ζηελ θαηεγνξία Digital Communities ζην Prix Ars Electronica ην

31 3.2 Ηζηνξηθφ Σν 2005, έλα ζρέδην θίλεζε πξνθεηκέλνπ λα θηηαρηεί κία ζπζθεπή γηα ηνλ έιεγρν πξνγξακκάησλ δηαδξαζηηθψλ ζρεδίσλ απφ καζεηέο, ε νπνία ζα ήηαλ πνην θζελή απφ άιια πξσηφηππα ζπζηήκαηα δηαζέζηκα εθείλε ηελ πεξίνδν. Οη ηδξπηέο Massimo Banzi θαη David Cueartielles νλφκαζαλ ην ζρέδην απφ ηνλ Arduin θαη μεθίλεζαλ λα παξάγνπλ πιάθεηεο ζε έλα κηθξφ εξγνζηάζην ζηελ Ivrea, κηα θσκφπνιε ηεο επαξρίαο Turin ζηελ πεξηνρή Piedmont ηεο βνξεηνδπηηθήο Ηηαιίαο- ηελ ίδηα πεξηνρή ζηελ νπνία ζηεγαδφηαλ ε εηαηξία ππνινγηζηψλ Olivetti. Σν ζρέδην Arduino είλαη κία δηαθιάδσζε ηεο πιαηθφξκαο Wiring γηα open source θαη πξνγξακκαηίδεηε ρξεζηκνπνηψληαο κηα γιψζζα βαζηζκέλε ζην Wiring (ζχληαμε θαη βηβιηνζήθεο), παξφκνηα ζηελ C++ κε θάπνηεο ειαθξέο απινπνηήζεηο θαη αιιαγέο, θαζψο θαη έλα νινθιεξσκέλν πεξηβάιινλ αλάπηπμεο (IDE). Σν Arduino ρηίζηεθε γχξν απφ ην ζρέδην Wiring ηνπ Hernando Barragan. Σν wiring ήηαλ ην ζρέδην αθαδεκατθήο ζέζεο ηνπ Hernando ζην Interaction Design Institute ηεο Ivrea. θφπεπε λα ήηαλ κηα ειεθηξνληθή κνξθή ηνπ processing πνπ ρξεζηκνπνηνχζε ηα πξνγξακκαηηζηηθά καο πεξηβάιινληα θαη είρε σο πξφηππν ηελ Processing syntax. Γελ λνκίδσ φηη ην Arduino ζα ππήξρε ρσξίο ην Wiring θαη δελ λνκίδσ ην Wiring ζα ππήξρε ρσξίο ην Processing Καη επίζεηο φηη ην Processing ζίγνπξα δελ ζα ππήξρε ρσξίο ην Design By Numbers θαη ηνλ John Maeda. Ο πξψηνο Arduino πνπ έγηλε πνηέ. 30

32 3.2.1 Πιαηθφξκα Μία πιαθέηα Arduino απνηειείηαη απφ έλα κηθξνειεγθηή Atmel AVR (ATmega328 θαη ATmega168 ζηηο λεφηεξεο εθδφζεηο, ATmega8 ζηηο παιαηφηεξεο) θαη ζπκπιεξσκαηηθά εμαξηήκαηα γηα ηελ δηεπθφιπλζε ηνπ ρξήζηε ζηνλ πξνγξακκαηηζκφ θαη ηελ ελζσκάησζε ηνπ ζε άιια θπθιψκαηα. Όιεο νη πιαθέηεο πεξηιακβάλνπλ έλα γξακκηθφ ξπζκηζηή ηάζεο 5V θαη έλαλ θξπζηαιιηθφ ηαιαλησηή 16MHz (ή θεξακηθφ αληερεηή ζε θάπνηεο παξαιιαγέο). Ο κηθξνειεγθηήο είλαη απφ θαηαζθεπήο πξνγξακκαηηζκέλνο κε έλα bootloader, έηζη ψζηε λα κελ ρξεηάδεηαη εμσηεξηθφο πξνγξακκαηηζηήο. Γεληθά φιεο νη πιαθέηεο είλαη πξνγξακκαηηζκέλεο κέζσ κηαο ζεηξηαθήο ζχλδεζεο RS-232, αιιά ν ηξφπνο κε ηνλ νπνίν απηφ πινπνηείηαη πνηθίιιεη αλάινγα κε ηελ έθδνζε. Οη ζεηξηαθέο πιαθέηεο Arduino πεξηέρνπλ έλα απιφ θχθισκα αληηζηξνθήο γηα ηελ κεηαηξνπή αλάκεζα ζηα ζήκαηα ησλ επηπέδσλ RS-232 θαη TTL. Οη πιαθέηεο Arduino πνπ θπθινθνξνχλ ζήκεξα ζηελ αγνξά, ζπκπεξηιακβαλφκελεο θαη ηεο Diecimila, πξνγξακκαηίδνληαη κέζσ USB, εθαξκφδνληαο έλα ηζίπ πξνζαξκνγέα USB-to-serial φπσο ην FTDI FT232. Κάπνηεο παξαιιαγέο, φπσο ην Arduino mini θαη ην αλεπίζεκν Boarduino, ρξεζηκνπνηνχλ πξνζαξκνγέα USB-toserial ζε κνξθή πιαθέηαο ή θαισδίνπ. Ζ πιαθέηα ηνπ Arduino έρεη εθηεζεηκέλεο ηηο πεξηζζφηεξεο επαθέο εηζφδνπ/εμφδνπ γηα ρξήζε κε άιια θπθιψκαηα. Σν Diecimila, γηα παξάδεηγκα, παξέρεη 14 ςεθηαθέο επαθέο εηζφδνπ/εμφδνπ, απφ ηηο νπνίεο νη 6 κπνξνχλ λα παξάμνπλ ζήκαηα PWM, θαη 6 αλαινγηθέο εηζφδνπο. Απηέο νη επαθέο είλαη δηαζέζηκεο ζηελ θνξπθή ηεο πιαθέηαο κέζσ ζειπθψλ ζπλδέζεσλ κεγέζνπο 0,1 ηληζψλ (2.2mm). Γηάθνξεο plug-in πιαθέηεο εθαξκνγψλ γλσζηέο ζαλ shields είλαη, επίζεο, δηαζέζηκεο ζην εκπφξην. 31

33 3.3 Λνγηζκηθφ Σν νινθιεξσκέλν πεξηβάιινλ αλάπηπμεο (IDE) ηνπ Arduino είλαη γξακκέλν ζε Java θαη κπνξεί λα ηξέμεη ζε πνιιαπιέο πιαηθφξκεο. Πεξηιακβάλεη επεμεξγαζηή θψδηθα (επεμεξγαζηή θεηκέλνπ κε δηάθνξα εχρξεζηα εξγαιεία) θαη κεηαγισηηηζηή, θαη έρεη ηελ ηθαλφηεηα λα θνξηψλεη εχθνια ην πξφγξακκα κέζσ ζεηξηαθήο ζχξαο απφ ηνλ ππνινγηζηή ζηελ πιαθέηα. 32

34 Οη ρξήζηεο πξέπεη κφλν λα νξίζνπλ δχν ιεηηνπξγίεο γηα λα θάλνπλ έλα πξφγξακκα θπθιηθήο εθηέιεζεο: -setup():κία ζπλάξηεζε πνπ ηξέρεη κία θνξά ζηελ αξρή ηνπ πξνγξάκκαηνο ε νπνία αξρηθνπνηεί ηηο ξπζκίζεηο -loop():κία ζπλάξηεζε ε νπνία θαιείηαη ζπλέρεηα κέρξη ε πιαθέηα λα απελεξγνπνηεζεί. Σν πεξηβάιινλ αλάπηπμεο είλαη βαζηζκέλν ζηελ Processing, έλα πεξηβάιινλ αλάπηπμεο ζρεδηαζκέλν λα εηζαγάγεη ζηνλ πξνγξακκαηηζκφ λένπο ρξήζηεο κε εμνηθεησκέλνπο κε ηελ αλάπηπμε ινγηζκηθνχ. Ζ ζπγθεθξηκέλε γιψζζα πξνγξακκαηηζκνχ πξνέξρεηαη απφ ηελ Wiring, κηα γιψζζα πνπ κνηάδεη κε ηελ C ε νπνία παξέρεη παξφκνηα ιεηηνπξγηθφηεηα γηα κηα πην πεξηνξηζκέλεο ζρεδίαζεο πιαθέηα, ηεο νπνίαο ην πεξηβάιινλ αλάπηπμεο βαζίδεηαη επίζεο ζηελ Processing. 33

35 3.4 Αλάπηπμε Ζ θχξηα νκάδα αλάπηπμεο ηνπ Arduino απνηειείηαη απφ ηνπο: Massimo Banzi, David Cuartielles, Tom Igoe, Gianluca Martino, David Mellis θαη Nicholas Zambetti. Ο Massimo Banzi έδσζε ζπλέληεπμε ζηηο 21 Μαξηίνπ ηνπ 2009 ζην επεηζφδην 61 ηνπ FLOSS Weekly ζην θαλάιη TWiT.tv, ζην νπνίν ζπδήηεζε ηελ ηζηνξία θαη ηνπο ζηφρνπο ηνπ πξνγξάκκαηνο Arduino. Δπίζεο, έδσζε κηα νκηιία ζην TEDGlobal 2012 Conference, φπνπ πεξηέγξαςε δηάθνξεο ρξήζεηο ησλ πιαθεηψλ Arduino ζε φιν ηνλ θφζκν. Σν Arduino είλαη πιηζκηθφ αλνηρηνχ ινγηζκηθνχ: ηα ζρέδηα αλαθνξάο ηνπ πιηζκηθνχ ηνπ Arduino δηαλέκνληαη ππφ ηελ Creative Commons Attribution Share-Alike 2.5 άδεηα θαη είλαη δηαζέζηκα ζηελ ηζηνζειίδα ηνπ Arduino. Ο ζρεδηαζκφο θαη ε παξαγσγή αξρείσλ γηα θάπνηεο εθδφζεηο ηνπ πιηζκηθνχ Arduino είλαη επίζεο δηαζέζηκνη. Ο πεγαίνο θψδηθαο γηα ην IDE είλαη δηαζέζηκνο θαη δηαλέκεηαη ππφ ηελ GNU General Public License, έθδνζε 2. Παξά ην γεγνλφο φηη ην πιηζκηθφ θαη ηα ζρέδηα ηνπ ινγηζκηθνχ είλαη δηαζέζηκα ειεχζεξα ππφ άδεηεο πλεπκαηηθψλ δηθαησκάησλ, νη πξνγξακκαηηζηέο έρνπλ δεηήζεη ε νλνκαζία "Arduino" είλαη απνθιεηζηηθή γηα ην επίζεκν πξντφλ θαη δελ πξέπεη λα ρξεζηκνπνηείηαη γηα ηηο εξγαζίεο ρσξίο άδεηα. Σν επίζεκν έγγξαθν πνιηηηθήο ζρεηηθά κε ηε ρξήζε ηνπ νλφκαηνο Arduino ηνλίδεη φηη ην πξφγξακκα είλαη αλνηρηφ ζηε ζπλεξγαζία κε άιινπο ζην επίζεκν πξντφλ. Αξθεηά πξντφληα ζπκβαηά κε Arduino πνπ θπθινθνξνχλ ζην εκπφξην έρνπλ απνθχγεη ην φλνκα Arduino ρξεζηκνπνηψληαο ηελ θαηάιεμε -duino κε παξαιιαγέο ζην φλνκα. 34

36 3.5 Μνληέιν θχθινπ δσήο Με ηελ έλλνηα κνληέιν θχθινπ δσήο ελλννχκε ηελ πεξηγξαθή ησλ δξαζηεξηνηήησλ θαη ησλ επηκέξνπο θάζεσλ απφ ηηο νπνίεο δηέξρεηαη κία εθαξκνγή ινγηζκηθνχ απφ ηε ζχιιεςε κέρξη ηελ απφζπξζή ηεο, θαζψο θαη ηηο εξγαζίεο πνπ ιακβάλνπλ ρψξα ζε θαζεκία απφ απηέο ηηο θάζεηο. Σα κνληέια θχθινπ δσήο ινγηζκηθνχ πξνζδηνξίδνπλ ηηο δηεξγαζίεο αλάπηπμεο πνπ ιακβάλνπλ ρψξα θαηά ηηο γεληθέο θάζεηο «θαηαζθεπή» θαη «ρξήζε- ζπληήξεζε» πξνζδηνξίδνληαο ηηο επηκέξνπο θάζεηο ζηηο νπνίεο απηέο αλαιχνληαη, ηα πξντφληα πνπ παξάγνληαη θαη ηε ζεηξά εθηέιεζήο ηνπο. Σν κνληέιν θχθινπ δσήο ην νπνίν ζα αθνινπζήζνπκε είλαη ην κνληέιν V. Σν κνληέιν απηφ δίλεη έκθαζε ζην γεγνλφο φηη ν έιεγρνο δειαδή επηθχξσζε θαη ε επαιήζεπζε ζρεηίδνληαη κε ηελ αλάιπζε θαη ζρεδίαζε θαη πξνθαιεί επαλαιήςεηο. Υαξαθηεξηζηηθά ηνπ ζπγθεθξηκέλνπ κνληέινπ είλαη ηα παξαθάησ: ε θχζε ηνπ ινγηζκηθνχ θαη ην επίπεδν επηθηλδπλφηεηαο θαζνξίδνπλ πνηεο κέζνδνη ζα εθαξκνζηνχλ, είλαη αθνινπζηαθφ κνληέιν, νη απαηηήζεηο πξνδηαγξαθέο θαη επαιήζεπζε δελ παξαιείπνληαη πνηέ θαη ηέινο φηη νη κέζνδνη επαιήζεπζεο δίλνληαη ζην αξγφηεξν δπλαηφ ζεκείν, αιιά κπνξεί λα αξρίζνπλ ην λσξίηεξν δπλαηφ. 35

37 36

38 3.5.1 Υαξαθηεξηζηηθά Μνληέινπ W Αθνινπζηαθφ κνληέιν. Οη κέζνδνη επαιήζεπζεο δίλνληαη ζην αξγφηεξα δπλαηφ ζεκείν, αιιά κπνξεί λα αξρίζνπλ ην λσξηηεξν δπλαηφ. Ζ θχζε ηνπ ινγηζκηθνχ θαη ην επίπεδν επηθηλδπλφηεηαο θαζνξίδεη πνηεο κέζνδνη ζα εθαξκνζηνχλ. Αλ παξαιεηθζνχλ ή ζπλελσζνχλ θάπνηεο θάζεηο, νη κέζνδνη επαιήζεπζεο κεηαπίπηνπλ ζηελ πξνεγνχκελε θάζε. Απαηηήζεηο, πξνδηαγξαθέο θαη επαιήζεπζε δελ παξαιείπνληαη πνηέ Πιενλεθηήκαηα Δθαξκνγή κνληέινπ W ηα ιάζε αλαθαιχπηνληαη κέζα ζηε θάζε θαη φρη ζην ηέινο ηεο αλάπηπμεο. ζε φια ηα έξγα νη απαηηήζεηο είλαη γλσζηέο. έξγα κε πςειφ βαζκφ επηθηλδπλφηεηαο σο πξνο ην έξγν, φπνπ ρξεηάδνληαη πνιιαπινί έιεγρνη Κχθινο Εσήο Πξντφληνο Όπσο νη άλζξσπνη θαη ηα πξντφληα έρνπλ έλαλ θχθιν δψλεο. Χο θχθινο δσεο ελφο πξντφληνο κπνξεί λα νξηζζεί ην ρξνληθφ πεξχζνξην απφ ηελ εηζαγσγή ηνπ πξντφληνο ζηελ αγνξά σο ηε ζηηγκή θαηά ηελ νπνία απνζχξεηαη απφ απηή. πλήζσο ν θχθινο δσήο ησλ πξντφλησλ έρεη κηα αξρή, έλα ζεκείν αθκήο θαη έλα ηέινο. ππάξρνπλ πξντφληα, ηα νπνία δηαηεξνχλ ηε ζέζε ηνπο ζηελ αγνξά γηα πνιιέο δεθαεηίεο θαη άιια, ησλ νπνίσλ ν θχθινο δψλεο δηαξθεί ιίγεο εβδνκάδεο ε κήλεο. Ο θχθινο δσεο ησλ πξντφλησλ ζηηο πεξηζνηηεξεο πεξηπηψζεηο, πεξηιακβάλεη πέληε ζηάδηα. 37

39 Δηζαγσγή ηνπ πξντφληνο Ζ εηζαγσγή ζπκβαίλεη, φηαλ ην πξντφλ εηζέξρεηαη γηα πξψηε θνξά ζηελ αγνξά. Καη ην ζηάδην απηφ, ην πξσηεχσλ ζπλνδεχεηαη κε πςειέο επελδχζεηο κε ηελ πξνψζεζε ηνπ ζηελ αγνξά απφ ιεπηνκεξψο ειεγκέλα πξνγξάκκαηα, θαζψο θαη κε πξνζαξκνγέο ζηε ζηξαηεγηθή ηνπ Μάξθεηηλγθ. Άιια ραξαθηεξηζηηθά απηνχ ηνπ ζηαδίνπ είλαη ην πςειφ θφζηνο παξαγσγήο, ην ρακειφ χςνπο ησλ πιχζεσλ, ε πεξηνξηζκέλε δηαλνκή, φπσο θαη ε έιιεηςε ακέζνπ αληαγσληζκνχ ηάδην αλάπηπμεο ησλ πσιήζεσλ ην θπξηφηεξν ραξαθηεξηζηηθφ απηνχ ηνπ ζηαδίνπ είλαη ε ηαρεία αχμεζε ησλ πσιεζεσλ γηα εθείλα ηα πξντφληα, πνπ επέδεζαλ θαηά ην ζηάδην ηεο εηζαγσγήο ηνπο. ζε απηφ ηε θάζε ε επηρείξεζε ζα πξέπεη λα αξρίζεη λα ζθέπηεηαη λέεο ρξήζεηο θαη λέεο αγνξέο γηα ην πξντφλ ηεο. Ζ αχμεζε ησλ πφιεσλ έρεη ζαλ απνηέιεζκα ηε κείσζε ηνπ θφζηνπο παξαγσγήο ηνπ πξντφληνο θαη σο εθ ηνχηνπ ηελ αχμεζε ησλ θεξδψλ. ηα θέξδε απηά δεκηνπξγνχλ ηνλ αληαγσληζκφ. Όζν δε πεξηοονηεξν απμάλνληαη νη πσιήζεηο θαη ηα θέξδε, ηφζν πεξηζζφηεξν απμάλεηαη θαη ν αληαγσληζκφο ηάδην σξηκφηεηαο Ζ σξηκφηεηα αθνινπζεί ηελ ηαρεία αλάπηπμε ησλ πσιεζεσλ ηνπ δεπηέξνπ ζηαδίνπ. ζην ηέινο ηνπ ζηαδίνπ απηνχ ην πξντφλ έρεη θηάζεη ζην δελίζ ηήο απνδνρήο ηνπ απφ κέξνο ησλ θαηαλαισηψλ ηνπ ηκήκαηνο ηεο αγνξάο, ζην νπνίν απεπζχλεηαη. Οη πσιήζεηο θαη ε ρξεζηκφηεηα έρνπλ αξρίζεη λα πιεζηάδνπλ ην κέγηζην ηεο απνδνηηθφηεηαο. Δπίζεο, θαηά ην ζηάδην απηφ εηζάγνληαη λέα αληαγσληζηηθά πξντφληα ζηελ αγνξά θαη έηζη αξρίδεη ν αληαγσληζκφο «ζεκάησλ θαη ηηκψλ» ηάδην θνξεζκνχ Ο θνξεζκφο ζπκβαίλεη, φηαλ νη αληαγσληζηέο αληηγξαθνχλ, ηειεηνπνηνχλ ηε δεκνηηθφηεηα ελφο πξνηνληνζ. Καηά ην ηέινο απηνχ ηνπ ζηαδίνπ, νη πσιήζεηο θαη ηα θέξδε αξρίδνπλ λα κεηψλνληαη, ιφγσ ηνπ φηη ε αγνξά ζηξέθεηαη πξνο αιιά αληαγσληζηηθά πξντφληα ηάδην παξαθκήο Ζ παξαθκή ραξαθηεξίδεηαη απφ ηε ζπλερή κείσζε ησλ πσιεζεσλ ηνπ πξντφληνο, ην νπνίν πηζαλφλ πξέπεη λα αληηθαηαζηαζεη απφ λέα πξντφληα θαη απηφ γηαηί έραζε ηελ πξνεγνπκέλε ηνπ ζέζε ζηελ αγνξά. Δδψ ηειεηψλεη ν θχθινο δψλεο ηνπ πξντφληνο. Δλ ηνχηνηο, πνιιέο θνξέο είλαη δπλαηφλ λα δηαηεξήζεη κηα επηρείξεζε έλα πξντφλ ζηε δσή παξά ην γεγνλφο φηη βξίζθεηαη ζηε δεκηνγφλν πεξηνρή, αλ δειαδή απηφ ην επηβάιινπλ ηα καθξνπξφζεζκα ζρεδία ηεο επηρείξεζεο. 38

40 3.6 Αξρηηεθηνληθφ ρέδην Σν Αξρηηεθηνληθφ ρέδην παξνπζηαδεη κηα αθαηξεηηθή φςε ησλ ππνζπζηεκάησλ πνπ απαξηίδνπλ έλα ζχζηεκα. Δπίζεο κπνξεί λα πεξηιακβάλεη θαη ηηο θχξηεο ξνέο πιεξνθνξηψλ κεηαμχ ησλ ππνζπζηεκάησλ. πλήζσο παξνπζηάδεηαη ζαλ έλα δηάγξακκα θνπηηψλ θαη κπνξεί λα θαζνξίδεη δηάθνξνπο ηχπνπο ιεηηνπξγηθψλ κεξψλ ζην ζρέδην. 39

41 Κεθάιαην 4 40

42 4.1 Οξηζκφο Απαηηήζεσλ Πεξηγξαθή ησλ ιεηηνπξγηψλ θαη πεξηνξηζκψλ ηνπ ζπζηήκαηνο φζνλ αθνξά ησλ πειάηε. Δπαθξηβείο θαη ιεπηνκεξείο πεξηγξαθέο ηεο ιεηηνπξγηθφηεηαο θαη ησλ πεξηνξηζκψλ ηνπ ζπζηήκαηνο. Πεξηιακβάλεη ιεηηνπξγηθά θαη κε ιεηηνπξγηθά ραξαθηεξίζηεθα: ηα ιεηηνπξγηθά ραξαθηεξηζηηθά είλαη πεξηγξαθέο ησλ ιεηηνπξγηψλ πνπ παξέρεη ην ζχζηεκα νη κε ιεηηνπξγηθέο απαηηήζεηο είλαη πεξηνξηζκνί ζηηο ππεξεζίεο θαη ζηηο ιεηηνπξγίεο πνπ πξνζθέξεη ην ζχζηεκα. 4.2 Απαηηήζεηο Ο εθηππσηήο ζα δέρεηαη αξρεία ASCII STL φπνπ πξνέξρνληαη απφ πξνγξάκκαηα δεκηνπξγίαο 3D (π.ρ. 3D studio MAX, ZBrush θ.α.) Σα ζρέδηα πνπ ππάξρνπλ ζηα παξαπάλσ αξρεία φπσο θαη ην ηειηθφ απνηέιεζκα ζα είλαη ζε 3 δηαζηάζεηο, δειαδή ζηνπο άμνλεο Υ,Τ,Ε Θα ππάξρεη κία πχξηλε θεθαιή πνπ ζα ιηψλεη ην πιαζηηθφ πνπ ζα εηζέξρεηαη ζ απηήλ Σν πιηθφ φπνπ ζα εηζέξρεηαη ζηελ ππξαθησκέλε θεθαιή ηνπ εθηππσηή ζα είλαη πιαζηηθφ PLA Θα ππάξρνπλ 5 βεκαηηθνί θηλεηήξεο (Stepper motors). Έλαο γηα ηελ θίλεζε ηεο θεθαιήο ζηνλ άμνλα Υ, έλαο γηα ηελ θίλεζε ηεο βάζεο ζηνλ άμνλα Τ, δχν γηα ηελ θίλεζε ηεο θεθαιήο ζηνλ άμνλα Ε θαη ηέινο, έλαο ζα ππάξρεη ζηελ θεθαιή γηα λα ηξαβάεη ηελ θισζηή πιαζηηθνχ κε ζθνπφ λα ηελ εηζάγεη ζηελ θεθαιή ζα ιεηηνπξγεί κε ξεχκα Φηιηθφ interface 41

43 4.3 Κίλδπλνη Έγθαπκα απφ ηελ ππξαθησκέλε θεθαιή Καηαζηξνθή ππνζπζηεκάησλ. 42

44 4.4 Πξνδηαγξαθέο Ο εθηππσηήο ζα δέρεηαη αξρεία ASCII STL φπνπ πξνέξρνληαη απφ πξνγξάκκαηα δεκηνπξγίαο 3D Πεξηγξαθή Ο ρξήζηεο ζα ζηέιλεη ην 3D ζρέδην Γεδνκέλα Δηζφδνπ Σηκέο Πξνέιεπζε 3D πξφγξακκα Πξννξηζκφο Δθηππσηήο Απαίηεζε Δηζαγσγή κφλν αξρείσλ ASCII STL Πξνζζήθε ή πξνυπφζεζε Άλνηγκα Ζ/Τ, άλνηγκα πξνγξάκκαηνο, απνζηνιή ζρεδίνπ Μεηαζπλζήθε ή απνηέιεζκα Δηζαγσγή ηνπ ζρεδίνπ ζηνλ εθηππσηή Παξελέξγεηεο ή πιεπξηθά θαηλφκελα Θα ππάξρνπλ παξάζπξα ιαλζαζκέλεο εηζαγσγήο ζηνηρείσλ 43

45 Σν πιηθφ φπνπ ζα εηζέξρεηαη ζηελ ππξαθησκέλε θεθαιή ηνπ εθηππσηή ζα είλαη πιαζηηθφ PLΑ Πεξηγξαθή ηελ ππξαθησκέλε θεθαιή ζα εηζάγεηαη πιαζηηθφ PLΑ ζε κνξθή θισζηήο. Θα ιηψλεη θαη κε ηελ θαηάιιειε κεηαθίλεζε ηεο θεθαιήο ζα δεκενπξγεηηαη ηη 3D αληηθείκελν Γεδνκέλα Δηζφδνπ Πιαζηηθφ PLA Πξνέιεπζε - Πξννξηζκφο Δθηππσηήο Απαίηεζε Δηζαγσγή κφλν PLA πιαζηηθνχ Πξνζζήθε ή πξνυπφζεζε - Μεηαζπλζήθε ή απνηέιεζκα Γεκηνπξγία 3D αληηθεηκέλνπ Παξελέξγεηεο ή πιεπξηθά θαηλφκελα - 44

46 Θα ιεηηνπξγεί κε ξεχκα Πεξηγξαθή Γηα λα κπνξέζεη λα ιεηηνπξγήζεη ν εθηππσηήο πξέπεη λα ζπλδεζεί ζην ξεχκα Γεδνκέλα Δηζφδνπ ξεχκα Πξνέιεπζε - Πξννξηζκφο - Απαίηεζε - Πξνζζήθε ή πξνυπφζεζε - Μεηαζπλζήθε ή απνηέιεζκα - Παξελέξγεηεο ή πιεπξηθά θαηλφκελα Γηαθνπή ξεχκαηνο 45

47 4.5 Γηάγξακκα ξνήο Σα δηαγξάκκαηα ξνήο δεδνκέλσλ ζεσξνχλ ην ζχζηεκα σο είζνδν-επεμεξγαζίαέμνδν. Σα δηαγξάκκαηα απηά πηνζεηνχλ ηε δεδνκελνιεηηνπξγηθε πξνζέγγηζε αλάπηπμεο, ζεσξψληαο φηη ην ινγηζκηθφ είλαη έλα ζχλνιν ιεηηνπξγηψλ νη νπνίεο αληαιιάζνπλ δεδνκέλα. Οη ιεηηνπξγίεο απφ ζπληήθνληαη ζε απινχζηεξεο ππφιεηηνπξγηεο εσο νηνπ ε απνζχλζεζε ησλ ιεηηνπξγηψλ καο δψζεη απιέο ή αηνκηθέο ιεηηνπξγίεο. κε ηα ΓΡΓ αλαγλσξίδεηαη φηη κηα πξνυπφζεζε γηα ηελ επηηπρή αλάιπζε ησλ απαηηήζεσλ ινγηζκηθνχ είλαη ε θαηαλφεζε ηεο ξνήο ηεο πιεξνθνξίαο πνπ επεμεξγάδεηαη ην ινγηζκηθφ. Σν δηάγξακκα ξνήο δεδνκέλσλ είλαη κηα γξαθηθή γισζζά πνπ δηαζέηεη ηέζζεξεηο ιέμεηο. Απνζήθε δεδνκέλσλ ή δεδνκέλα ζε αλάπαπζε, Ρνή δεδνκέλσλ, Δπεμεξγαζία ή κεηαζρεκαηηζκφο δεδνκέλσλ, πεγή ή απνδέθηεο πιεξνθνξίαο. 46

48 47

49 4.6 Αλάιπζε επηθηλδπλφηεηαο Με ηελ αλάιπζε επηθηλδπλφηεηαο έλα ζχζηεκα αλαγλσξίδεη φιεο ηηο πεγέο θηλδχλνπ. Καηεγνξηνπνηεί ηα ξίζθα αλάινγα κε ηελ πηζαλφηεηα εθδήισζεο, ηηο πεξηπηψζεηο θαη ην ρξνληθφ πεξηζψξην ηνπο (πξφθιεζε/εθδήισζε) θαη ππνινγίδεη ηηο πξνηεξαηφηεηεο ηνπο. Αθφκα, αλαγλσξίδεη θαη αληηκεησπίδεη κε πξνηεξαηφηεηα ηνπο θαηαζηξνθηθνχο θηλδχλνπο θαη θαηφπηλ ηνπο επηρεηξεκαηηθνχο θηλδχλνπο. Σέινο, πξνζδηνξίδεη ηηο ηερληθέο γηα ηελ αληηκεηψπηζε ησλ θηλδχλσλ. 48

50 4.7 Γέλδξα ιάζνπο 49

51 50

52 4.8 πλέλσζε κεξψλ Ζ ζπλέλσζε ελφο ελζσκαησκέλνπ ζπζηήκαηνο είλαη ε δηαδηθαζία ζχλδεζεο ηνπ hardware, κε ηνπ software θαζψο θαη ησλ αλζξψπσλ, ψζηε λα ιεηηνπξγήζεη ην ζχζηεκα.. Απηφ γίλεηαη ζε θάζεηο. Κνκκάηη-θνκκάηη. Ώζηε λα απνθαιπθζνχλ θαη ηπρφλ ιάζε ε πξνβιήκαηα κε ζπγρξνληζκνχ θάζε θάζεο. Με ζθνπφ λα νινθιεξσζεί ην project ζα πξέπεη λα ελσζνχλ φια ηα επηκέξνπο ηκήκαηα πνπ είρε ρσξηζηεί ζηελ αξρή. Απηφ ζα επηηεπρζεί πξψηα κε ηελ ζπλέλσζε ησλ κεξψλ θαη ζηελ ζπλερεία κε ηελ ζπλέλσζε ηνπ ζπζηήκαηνο. Έηζη θαηαιήγνπκε ζηηο παξαθάησ ζπλελψζεηο: Πξψηνλ, ζα ηειεηνπνηεζεί ην ζεσξεηηθφ θνκκάηη ηεο εξγαζίαο κε ζθνπφ λα νινθιεξσζεί ην βηβιίν θαη ην εγρεηξίδην ρξήζεο ηνπ project. Γεχηεξνλ, ν θψδηθαο πνπ έρεη γξαθεί λα πεξαζηεί ζηελ πιαθέηα αλάπηπμεο(arduino Mega) ψζηε λα δηαπηζησζεί ε νξζή ιεηηνπξγία ηνπ. Σξίηνλ ε νινθιήξσζε ηεο καθέηα, πνπ απνηειείηαη απφ ηελ πινπνίεζε ηνπ κεραλνιηθνχ ζρεδίνπ, δειαδή ε ζπλνιηθή θαηαζθεπή ηνπ. Καζψο θαη ηνπ ειεθηξηθνχ-ειεθηξνληθνχ.σέινο,ζχκθσλα κε ην ζρέδην ειέγρνπ πνπ έρεη γίλεη απφ ηνλ ππεχζπλν ειέγρνπ γίλεηαη ν ηειηθφο έιεγρνο. 51

53 4.9 Μεραλνινγηθφ ζρέδην Γηαζηάζεηο θνπηηνχ 18 cm χςνο 25 cm κήθνο 35 cm πιάηνο Γηαζηάζεηο εθηππσηή 39 cm χςνο 47 cm κήθνο 44 cm πιάηνο 52

54 4.10 Ζιεθηξνληθφ ζρέδην Κχθισκα ηνπ L298N γηα ηνπο θηλεηήξεο 53

55 4.11 Κνζηνιφγην Οξηζκνί Κνζηνιφγεζε: Δίλαη ην ζχλνιν ησλ ζπζηεκαηηθψλ εξγαζηψλ πνπ απνβιέπνπλ ζην λα ζπγθεληξψζνπλ, λα θαηαηάμνπλ, λα θαηαγξάςνπλ θαη λα επί κεξίζνπλ θαηάιιεια ηηο δαπάλεο, έηζη ψζηε λα πξνζδηνξηζηεί ην θφζηνο παξαγσγήο ησλ πξντφλησλ ή ησλ παξαγσγηθψλ δηαδηθαζηψλ ή ησλ ππεξεζηψλ Οη ηξεηο βαζηθέο θαηεγνξίεο ζπζηεκάησλ θνζηνιφγεζεο είλαη: 1. χζηεκα θνζηνιφγεζεο καδηθήο παξαγσγήο ή χζηεκα θαηά θάζε θνζηνιφγεζεο (Process Costing System). 2. χζηεκα θνζηνιφγεζεο εμαηνκηθεπκέλεο παξαγσγήο ή ζχζηεκα θνζηνιφγεζεο θαηά έξγν ή παξαγγειία (Job Order Costing System). 3. χζηεκα θνζηνιφγεζεο ιεηηνπξγηψλ (Operating Costing System). Κφζηνο: είλαη ε κέηξεζε ησλ νηθνλνκηθψλ πφξσλ πνπ ζπζηάζηεθαλ ή ζα ζπζηαζηνχλ γηα λα επηηεπρζεί θάπνηνο αληηθεηκεληθφο ζθνπφο. Γειαδή Κφζηνο είλαη ε Οηθνλνκηθή ζπζία Οη ηξεηο βαζηθέο θαηεγνξίεο ηνπ θφζηνπο παξαγσγήο, αλαιχνληαη σο: 1. Κφζηνο Άκεζσλ Τιηθψλ : Αληηζηνηρεί ζην θφζηνο ησλ πιηθψλ πνπ ελζσκαηψλνληαη θαηά ηελ αλάιπζε ηνπο, ζην παξαγφκελν πξντφλ. 2. Κφζηνο Άκεζεο Δξγαζίαο : Αληηζηνηρεί ζηηο ακνηβέο θαη ηα έμνδα ηνπ πξνζσπηθνχ, ην νπνίν, θαηά θαλφλα, απαζρνιείηαη απνθιεηζηηθά ζηε παξαγσγή ηνπ ζπγθεθξηκέλνπ πξντφληνο. 3. Κφζηνο Έκκεζν ή ΓΒΔ: Αληηζηνηρεί ζην ινηπφ θφζηνο παξαγσγήο θαη ζπλεπψο πεξηιακβάλεη : α. Όια ηα αλαισλφκελα πιηθά πνπ δελ ελζσκαηψλνληαη ζην παξαγφκελν πξντφλ. β. Όιε ηελ εξγαζία ηνπ πξνζσπηθνχ πνπ δελ απαζρνιείηαη απνθιεηζηηθά γηα ην παξαγφκελν πξντφλ αιιά θαη γηα άιια πξντφληα (έκκεζε εξγαζία). γ. Αλαινγία απφ: Ακνηβέο ηξίησλ, Παξνρέο ηξίησλ, Φφξνη-ηέιε, Γηάθνξα έμνδα, Απνζβέζεηο παγίσλ, Πξνβιέςεηο εθκεηαιιεχζεσο θαη ππφ πξνυπνζέζεηο ηφθνη. 54