情報系主体学生がモノづくりをはじめてみたくなるデジタルファブリケーション環境構築

2020 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20H00885
• Research Institution: Toba National College of Maritime Technology
• Principal Investigator: 清重 康司 鳥羽商船高等専門学校, その他部局等, 技術系職員
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: デジタルファブリケーション / ものづくり / 教材開発

Outline of Annual Research Achievements

学校設備（基板作成機、NC工作機械等）を利用して製作した学習用サンプル機器の製作を行った。その製作方針として必ずソフトウェア制御を組み込むこととし情報系の学生が興味をひく機器を、また応用が利くような汎用的なセンサ、制御方式、機構を採用している。一例として、マイコンとしてArduinoを選択し、それに接続する基板を基板加工機で作成する。基板上には、LEDとボタンを配置する。モータを接続するコネクタも基板上に作成、モータによるプロペラの回転、プロペラやモータを固定するステーもCADで作成、工作機械で加工しサンプル機器の外装についてもレーザー加工機、3Dモデリングマシンなどを使用して各種サンプル作成を行った。
電子回路部品、機械部品も用途、目的別のライブラリを準備し、気軽にブロック玩具を組み立てていけるようなライブラリを製作し、また自前のライブラリを共有化できるよう考慮したライブラリ利用・登録手順書を作成した。
上記設計手法の標準化と共有化のために学習用サンプル機器の製作と同時に校内での設計プロセス標準としてドキュメント化した。標準は各プロセスの手法や手順だけでなく、プロセスごとの成果物を定義し次プロセスへ移行する際に必要なものを明確化した標準設計書を作成した。
Fablabおよび民間のものづくり施設などにWeb上公開されている情報（設備の種類、利用方法、指導方法、保守管理方法）を調査資料としてまとめた。
本研究では学生への展開の前段階として、教材の作成を行った。今後は実際の実験実習で展開し教材の評価を行っていく。