Quelltext der Seite Schritte und Schnittstellen des Digitalen Workflows (Corona)

===Einleitung===
Die '''digitale Workflow verändert''' zur Zeit die Arbeitsabläufe in der '''Zahntechnik tiefgreifend und rasant'''. Sehr viele '''Kronen und Brücken''' werden mittlerweile mit dieser Technik hergestellt. '''Implantataufbauten''' werden immer häufiger so gefertigt, aber auch '''Partielle Prothesen''' und '''Totale Prothesen''' können schon damit konstruiert und gefertigt werden. '''Schienen''' werden immer häufiger digital gefertigt. '''Funktionslöffel''', '''Basen für Bisschablonen''' oder '''Bohrschablonen''' sind problemlos im digitalen Workflow herstellbar.

Mit der Verbreitung von '''Intraoralscannern''' werden zukünftig immmer häufiger "nur" '''Dateien''' statt '''Abformungen''' im Labor ankommen, aus denen dann mit Hilfe des Digitalen Workflows '''Modelle''' gefertigt werden müssen. Eine Datei kann man halt nicht mit Gips ausgießen ;-).

In dieser '''einführenden Lernsituation''' werden nur die '''Schritte''' und '''Schnittstellen''' des digitalen Workflows '''gezeigt''' und Begriffe sowie Abkürzungen übersetzt. Die genaue Erarbeitung der einzelnen  Schritte und Schnittstellen erfolgt anschließend in den einzelnen Lernsituationen!



Lernvideo zur Einführung in das Thema "Schritte und Schnittstellen des Digitalen Workflows"

<html><video controls="controls" width="320"><source src="https://www.martinalensing.de/videos_wikidental/dw/ls0/dw_schritte_schnittstellen_i720.mp4" type="video/mp4" />Sorry, dein Browser unterstützt eingebettete Videos nicht. Du kannst das Video <a href="https://www.martinalensing.de/videos_wikidental/dw/ls0/dw_schritte_schnittstellen_i720.mp4">hier</a> herunterladen und mit einem Player deiner Wahl abspielen.</video></html>




===Schritte und Schnittstellen des digitalen Workflows===


====Digitalisierung====

Bei der Arbeit im digitalen Workflow reicht natürlich die "Anwesenheit" eines Sägemodelles nicht aus. '''Das Modell muss in den Computer'''. Stellt der Zahnarzt eine gewöhnliche Abformung her, wird daraus klassisch ein '''Sägemodell''' hergestellt. Das wird dann anschließend mit einem 3D-Scanner im Labor digitalisiert (Digitalisierung ''lab-side''). Das Ergebnis ist eine Datei, die die 3D-Daten enthält und an die CAD-Software weitergegeben werden kann. Hat der Zahnarzt statt der Abformung einen '''Intraoralscanner''' verwendet (Digitalisierung ''chair-side''), kann aus diesen Daten direkt mit einer CAD-Software ein Sägemodell konstruiert werden (Pins, Löcher für Pins, Sockel, Sägeschnitte je nach System). In '''diesem Unterrichstprojekt''' gehen wir davon aus, dass der Zahnarzt uns die '''Daten eines Intraoralscans''' geschickt hat!
Im digitalen Workflow nennt man dieses Verfahren auch '''CAI''' (Computer Aided Impressioning - Computerunterstütze Abformung).

Im Idealfall sollte deine Lehrerin oder dein Lehrer dir die '''Digitalisierung''' mit einem '''Intraoralscanner live vorstellen'''. Sollte kein Intraoralscanner zur Verfügung stehen, dann hilft dieses '''Video''' sicherlich. Es zeigt die '''intraorale Digitalisierung''' zweier Kiefer eines nicht ganz unbekannten Patienten ;-):


<HTML5video width="420" autoplay="false" loop="false">itero_video_lensing</HTML5video>


[[Datei:Intraoralscan mesh.png|thumb|right| Rohdaten eines Intraoralscans im STL-Format]]



====Schnittstelle zwischen Digitalisierung und Konstruktion====

Die Daten werden nun in speziellen Dateiformaten an die Konstruktionssoftware weitergegeben. Dabei kommen manchmal "geheime" Formate spezieller Hersteller zum Einsatz. Bei solchen "geschlossenen Systemen" ist ein Datenaustausch mit Produkten anderer Hersteller für den Zahntechniker  leider nicht möglich.

Viele Systeme verwenden aber offene Formate, um die Daten auszutauschen. Solche "offenen Systeme" bieten uns Zahntechnikern die Möglichkeit und Freiheit, die Daten der Digitalisierung an beliebige offenen CAD-Softwarelösungen weiterzugeben. Daher sind offene System klar zu bevorzugen.

Meist werden die Daten mittlerweile im STL-Format "transportiert". Die '''Surface Tesselation Language''' (Sprache zur Beschreibung von Oberflächen durch Kachelung) stellt die Oberfläche in Dreiecken dar.

Diese [https://www.wikidental.de/blender/dw/ls0/dw_ls0_scandaten_roh.blend Blender-Datei] enthält zur Ansicht die Rohdaten eines Intraoralscans.

====Konstruktion====

Aus den '''importierten STL-Daten''' der Digitalisierung (wir gehen im Unterrichtsprojekt von offenen Systemen aus) wird nun mit Hilfe einer '''CAD-Software''' (Computer Aided Design - Computerunterstützte Konstruktion) ein '''richtiges Modell konstruiert'''. Die Vorgehensweise ähnelt durchaus der manuellen Herstellung eines Sägemodells. Diese Videos zeigendie Modell-Konstruktion mit Hilfe des Model-Builders der CAD-Software Dental Designer der Firma 3Shape:


<html><iframe width="420" height="315"
src="https://www.youtube.com/embed/YxVIfJDZFTk">
</iframe></html>

[https://www.youtube.com/watch?v=YxVIfJDZFTk Direkter Link zum Video]



====Schnittstelle zwischen Konstruktion und CAM-Software====

Erneut werden die Daten der Konstruktion im STL-Format weitergereicht.

Diese [https://www.wikidental.de/blender/dw/ls0/dw_ls0_modell_konstruiert.blend Blender-Datei] enthält zur Ansicht die Konstruktionsdaten eines Modells aus einem Intraoralscan.



====CAM-Software====

Die erste Phase des '''Computer Aided Manufacturing''' (CAM - Computerunterstütze Fertigung) ist die Verwendung der '''CAM-Software'''. Mit ihrer Hilfe werden die importierten Daten der Konstruktion in '''schriftliche Befehle''' für die Fertigungsmaschine "übersetzt". Diese Befehle werden dann in Form von Textdateien als '''G-Code''' an die eigentliche Fertigungsmaschine übergeben.



====Schnittstelle zwischen CAM-Software und Fertigung====

Die Steuerungsbefehle für die CNC-Maschine werden, wie erwähnt, als G-Code im Textformat übergeben.



====Fertigung====

'''CNC-Maschinen''' (Computerized Numerical Control - computergestützte numerische Steuerung) sind Werkzeugmaschinen, die computerunterstützt durch textbasierte numerische Befehle gesteuert werden. In diesem Fall wäre das eine Fräsmaschine:

<html><iframe width="420" height="315"
src="https://www.youtube.com/embed/xVxTsDBU1hc">
</iframe></html>



Objekte können aber auch mit '''Additiven Fertigungstechniken''' hergestellt werden. Mit Hilfe der ebenfalls textbasierten numerischen Daten der CAM-Software werden aus Flüssigkeiten oder z.B. Kunstoffdrähten in '''physikalischen oder chemischen Prozessen''' Objekte '''direkt generiert''' (erzeugt). Dafür sind keine weiteren Werkzeuge (wie z.B. die Fräswerkzeuge beim Fräsen) notwendig.

Moderne additive Fertigung vom z.B. Modellen:

<html><iframe width="420" height="315"
src="https://www.youtube.com/embed/Mf35RgKciLo">
</iframe></html>



===Übung===

{{Vorlage:Lernwerkstatt_Farbe_Auftrag|'''Normales Lernen'''

Bearbeite nun im Anschluss an die Vorstellung des digitalen Workflows [[:file:arbeitsblatt_workflow_ls0.pdf | dieses Arbeitsblatt]].

}}



'''Interaktive Übung:'''


'''Trainiere''' deine neu erworbenen '''Kompetenzen''' auch in der [https://ad-bk.lms.schulon.org/mod/hvp/view.php?id=5624 '''interaktiven Übung''' im Moodle-Kurs zum Projekt].



----


[https://www.wikidental.de/w/Projekt_Digitaler_Workflow_(Corona) Zurück zur Projektstartseite auf Wikidental]

[https://ad-bk.lms.schulon.org/course/view.php?id=250 Zurück zum Moodle-Kurs Digitaler Workflow]