departement maschinenbau und verfahrenstechnik › content › dam › ethz › special-interest ›...

||Fokus-Projekte 23. Mai 2018 1

Vorstellung der Fokus-Projekte HS 2018 – FS 2019

Departement Maschinenbau und Verfahrenstechnik


Einführung

Vorstellung der Fokus-Projekte 2018-2019

Projekte in Design, Mechanics and Materials Airborne Wind Energy System – ftero 3

Cardiovascular Interventions Simulator

Enhanced Exoskeleton for Paraplegics

Projekte in Mechatronics Centaur

Delivery Robot

Tauchflieger

Projekte in der Produktionstechnik Formula Student Electric – Chassis

Formula Student Electric – Antriebsstrang

Vorgaben und weiteres Vorgehen

Programm


Fokus-Rollout 2018


Von der Idee zum Produkt

Produktidee

Optimales Produkt-Design

Technische Spezifikationen

(CAD, Festigkeit, Werkstoffe, Herstellbarkeit)

Fertigung (Toleranzen, Kosten)

Montage

Tryout

Kre

ativität

Technis

ches

Know

how

&

Tools

Pra

xis


…und noch viel mehr:

Teamarbeit

Komplexität

Umsetzung

Maschineningenieurwissenschaft ist mehr als Theorie

pd|z Fokus-Projekt 2012-13

EntwicklungsingenieurIn muss

Technik beherrschen…

Beherrschen der natur- und

ingenieurwissenschaftlichen

Grundlagen


Kompetenzen EntwicklungsingenieurIn

Berufs-

kompetenz

Fach-

kompetenz

Sozial-

kompetenz

Personal-

kompetenz

Methoden-

kompetenz

Naturwissenschaften

Ingenieurfächer

Software-Tools

Arbeitssystematik

Mitteleinsatz

Problemlösungs-

fähigkeit

Selbstbild

Entscheidungs-

fähigkeit

Flexibilität

Kooperations-

fähigkeit

Empathie

Konfliktfähigkeit


Kein Basteln sondern ein ingenieurmässig sauberes Vorgehen

Learning by doing Sie werden sich viele Informationen selber holen,

u.a. Tools, Methoden, Fertigungsverfahren

Hoher Zeitaufwand da Sie teilweise über keine Erfahrung verfügen

Arbeiten in Teams Verantwortung für Teilaufgaben übernehmen,

sich mit Ihren Kollegen abstimmen und Konflikte lösen

Nur gute Studierende werden zugelassen!

Herausforderungen


Selbstreflexion:

Meine Interessen und Erwartungen an Projekt und Team?

Meine Leistungsbereitschaft und -grenzen?

Meine persönlichen Stärken?

Kompetenzen, die ich erwerben möchte?

Gute Erfahrungen, die ich machen möchte?

Umgang mit Stress und Druck?

Wie wichtig ist mein Privatleben?

Unterstützung durch mein persönliches Umfeld?

Unterstützung bei Schwierigkeiten?

Was ist neben diesem Projekt noch wichtig in diesem Jahr?


Fokus Projekte angeboten im HS2018-FS2019

Design, Mechanics and Materials Supervisor

Airborne Wind Energy System – Ftero 3 Ermanni

Enhanced Exoskeleton for Paraplegics Gassert & Meboldt

Cardiovascular interventions simulator for surgents Meboldt

Mechatronics

Delivery Robot Siegwart

Tauchflieger Siegwart

Centaur Hutter

Produktionstechnik

Formula Student Electric – Chassis Hora

Formula Student Electric - Antriebsstrang Hora


Ziel / Motivation

Entwicklung und Fertigung eines optimierten Morphing Airborne Wind Energy Systems zur Gewinnung von

Strom aus erneuerbaren Energien

Aufgabenbereiche

Airborne Wind Energy System – ftero 3

Strukturauslegung Aerodynamik Regelungstechnik Fertigung



Konzept Design / Auslegung Fertigung Testing

Projektablauf



Infoveranstaltung am 28.05.2018 um 12.15 Uhr im LEE E308

Dominic Keidel

Email: [email protected]

Tel.: +41 44 63 36027

VariLegEnhanced

Weiterentwicklung des VariLeg Exoskelett

zum Cybathlon 2020

Speedpresentation Fokusprojekt 18/19

Schritt um Schritt zum Cybathlon 2020

Ziel Fokusprojekt:

Entwicklung eines Renn-Exoskeletts

zur Teilnahme am Cybathlon 2020

V2 V3

?

Challenges

Mechatronik

■ Motorenoptimierung

■ intuitive Steuerung (HMI)

■ Sensorik

Biomechanik

■ Ganganalyse

■ Anbindung des Piloten

■ Pilotentraining

Regelungstechnik

■ Motorenregelung

■ Trajektorienregelung

■ High- und low level control

Leichtbau

■ Design für Leichtbau und

Funktionsintegration

■ Design Individualisierung

■ 3D-Druck / CFK Materialien

3 Labs - 2 Hochschulen - 1 Ziel

Datum: 30.05.18 18:45

Ort: LEO Loft B 8.1.

ETH Zurich

Infoveranstaltung 1

Entwickle die nächste Generation von

Exoskelett und lauf mit unserem Piloten

zum Cybathlon-Sieg.

||

Cardex FP 17/18 − Starting point

– Transseptal puncture procedure fully reproducible

– Safe, reliable and reproducible environment for TSP

– Feedback of puncture location and radiation dosage

Cardex will present the simulator at the Roll Out (29.05)!

23.05.2018Focus Project 18/19 - Cardiovascular Simulator 17

“Cardiovascular interventions simulator” for doctors, in

collaboration with the University Hospital Zurich

Project Partner:

Department of Cardiac Surgery at USZ

Prof. Dr. med. Maisano

Users of the result of the Focus-Project

|| 23.05.2018Focus Project 18/19 - Cardiovascular Simulator 18

Cardiovascular interventions simulator

Goals: Development of a cardiovascular simulator with modular, pathology and

patient specific sections and with

implemented metric-based feedback

capabilities. Built upon the framework

developed by Cardex.

Contents:- Medical engineering

- 3D Printing Technology

- User-centered development

- Multidisciplinarity

- Cooperation with the clinic, doctors Source: UniversitaetsSpital Zuerich https://www.youtube.com/watch?v=L6qCs0xunT4

https://www.youtube.com/channel/UCa_JEjdxETIBTzGCwwZKmVg

||

Cardiovascular interventions simulator – Core areas

Feedback capabilities– Implementation of additional

feedback capabilities

– Soft sensors

– Goal is to objectively assess

performance of doctors and

medical students

Modular system– Improvement of modularity of current

system

– Extend current model to be able to train

more procedures (Valve repair)

– Possibly implement circulatory flow

system

23.05.2018Focus Project 18/19 - Cardiovascular Simulator 19

Info Meeting:

Wednesday 30.05.2017 at 18:00

LEO Loft B8.1

Send your application to:

- Mirko Meboldt [email protected] &

- Jan Zimmermann [email protected]

Patient/Pathology specific phantoms– Development of a set of anatomically

correct phantoms of various structures

and pathologies

– Silicone molding & 3D printing

mailto:[email protected]:[email protected]

||

ASL Autonomous Systems Lab

Focus Project ASL 1:

Indoor Delivery Robot (Siegwart)

Focus Project ASL 2:

Dipper / Tauchflieger (Siegwart)

Focus Project RSL 1:

Centaur (Hutter)

23.05.2018Andreas Pfrunder 20

Focus Projects 2018-2019Autonomous Systems Lab (ASL) and Robotic Systems Lab (RSL)

Prof. Roland Siegwart and Prof. Marco Hutter

ASL/RSL Info Event

28. May, 6pm

LEE J floor

ASL Open Space

||


Focus Projects ASL & RSL (since 2006)2017-2018

• SpaceBok – Locomotion for Space Exploration

• Proboscis– Search & Rescue Robotic Arm

• Ascento – Maximum Indoor Mobility Robot

2016-2017

• ARC – The Autonomous Race Car

• Voliro – The Omnidirectional Drone

• ATHLAS – The Adaptive Helicopter Landing Gear

2015-2016

• Scubo - The Modular Underwater Robot

• Ibex – The Teleoperated Excavators

2014-2015

• Scalevo / Scewo - The Wheelchair Robot

• VertiGo - The Wall Racing Robot

2013-2014

• BeachBot - The Sand Drawing Robot

• Sepios - The Cuttlefish inspired Robot

2012-2013

• PacFlyer / wingtra - The VTOL Glider

• PuppetCopter - The Flying Marionette

2011-2012

• Skye - The Blimpbot

• ARAC - The Spiderbot

2010-2011

• Pegasus - The Running Robot

• Paraswift - The Climbing Robot

• Traloc - The Rescue Snakebot

2009-2010

• HyRaii - The Hydrofoil Sailingboat

• Rezero - The Balancing Ballbot

• Alcedo - The Flying Avalanche Rescuer

2008-2009

• Avalon - The Autonomous Sailing Boat

• Naro - The Robot Fish

• Reely - The Flying Film Reel

• Pegasus - The Hybrid Race Car

2007-2008

• A.L.F. - The Quadruped Robot

• Maloja - Formula Student

2006-2007

• Cable Crawler

• Albula - Formula Student

Spin-off

Spin-off

Spin-off

http://www.asl.ethz.ch/research/focus-projects.html

http://www.rsl.ethz.ch/education-students/focus-project.html

Spin-off


http://archiv.ethlife.ethz.ch/images/rolloutcam-l.jpg

||


Focus Projects Examples http://www.asl.ethz.ch/research/focus-projects.html


Avalon (2008-2009)

BeachBot (2013-2014)

Skye (2011-2012) Rezero (2009-2010)

Scubo (2015-2016)

ASL/RSL Info Event

28. May, 6pm

LEE J floor

ASL Open Space

||



Indoor Delivery Robot

||


Why choosing the Jelmoli indoor delivery robot focus project?

Multidisciplinary project which combines:

Hardware design

Controls

Computer vision

Industry project with outstanding partners

Goal is a fully functional delivery robot at the opening of the

new Circle at Zurich airport in 2020


Indoor Delivery Robot

Sevensense

Simon J. Friedrich R. Luca N. Moritz R.

Marvin H. ... ...

Prof. SiegwartASL

...

[email protected]

|| 23.05.2018 35

CENTAUR

Development of an autonomous construction robot

Hendrik Kolvenbach

Focus Project 2018/2019

|| 23.05.2018Hendrik Kolvenbach 36

Human Spaceflight after the ISS…


Meanwhile: Autonomous construction on earth


Launch of ESA_Lab(@CH)

... and many more

Collaboration with internat. partners


Initial concept drawing

Courtesy of Peter Zurbruegg, EPFL


Project goals

Mobile platform to move in non-

flat, icy terrain

Robotic arm(s) to reach heights of

at least 2.5m

End effector to fulfill various

construction tasks (cutting, brick

laying, drilling, hammering)

Demonstration of construction

tasks in summer 2019


Conclusion

Creation of an autonomous construction robot

which can create a “habitat”-like structure made from ice in summer 2019

Embedded in an international collaborative project with the Suisse Space

Center and ESA

With strong support from the Robotic Systems Lab


Questions/further information

28.05. 18:00 @RSL

|| 23.05.2018Dr. Jörg Heingärtner 43

Formula Student Electric


Bau des Prototyps eines elektrisch

angetriebenen Rennautos nach SAE

Regeln (Formula Student Electric).

Das Auto wird in zwei Projekten gebaut:

• Chassis und Fahrwerk

• Antriebsstrang

Gruppenfoto Formula Student Germany 2017

Ziel


Der Weg zum Auto


Organisation

Betreuung:

Faculty Advisor: Prof. Pavel Hora

Betreuer:

Dr. Jörg Heingärtner

David Hora

Michael Grubenmann

Hilfsassistenten: Veteranen aus

dem letzten Jahr

Teilnahme:

Bewerbung bei uns mit:

Motivationsschreiben (eine halbe bis

ganze Seite)

Lebenslauf

Bisherigen Noten des Studiums

Als PDF an beide Adressen:

[email protected]

[email protected]

Sie werden zu einem

Vorstellungsgespräch eingeladen

mailto:[email protected]:[email protected]


Weitere Infos

Infopage: www.amzracing.ch/recruiting

Infoabend im Technopark am Donnerstag, den 24. Mai, Beginn 18:00

Präsentation Fokusprojekt durch das Team

Anschliessend Grill, Besichtigung Werkstatt & Austausch mit aktuellem Team

Bei weiteren Fragen: [email protected]

Wir würden uns sehr freuen, Sie im Team begrüssen zu dürfen!

http://www.amzracing.ch/recruitingmailto:[email protected]


Struktur des Fokus-Projekts

Kategorie Fokus: 20 ECTS Im 3. Studienjahr (5. und 6. Semester)

14 ECTS: Projekt: 10 Wochen Vollzeit während des akademischen Jahres

6 ECTS: 2 Vorlesungen individuell festgelegt in HS/FS

151-0761-00 Praxiskurs Produktentwicklung ist von allen Teams zu belegen

(Themen Sicherheit, Öffentlichkeitsarbeit, Patentanmeldungen, Verträge)

Voraussetzungen

Basisprüfung bestanden

Block 1 und 2 bestanden

Keine Studienfrist


Leistungskontrolle des Fokus-Projekts

Note des Fokus-Projekts

Gewichtung 13 in Bachelor Abschlussnote

Leistungskontrolle der begleitenden Vorlesungen

Leistungskontrolle (Einzelbenotung) des Projekts basiert auf

Zwischenpräsentationen, Zwischenbericht, Endbericht, Endpräsentation,

realisiertem Produkt und Beurteilung der Gesamtleistung

Repetition

Keine Wiederholung des Projekts möglich

Bewilligung des Studiendirektors in eine Fokus-Vertiefung zu wechseln

Bachelor-Arbeit

Unabhängig vom Fokus-Projekt oder in direkter Verbindung


Termine Bewerbungsverfahren

27. Mai: Abgabe der Präferenzen http://www.moreganize.ch/bh3FjgpDYnu

28. Mai: Liste der Interessenten an Professoren

28.05-1.06: Infoveranstaltungen durch die Professoren

Bis 10. Juni: Studierende bewerben sich bei Professoren

Bis 17. Juni: Rekrutierung durch Professoren

Ab 18. Juni: Nachträgliche Bewerbungen und Entscheidung

13. September: Kontrolle der Voraussetzungen und definitive Belegung
http://www.moreganize.ch/bh3FjgpDYnu

departement maschinenbau und verfahrenstechnik › content › dam › ethz › special-interest ›...

Documents