Projekt Digitaler Workflow: Unterschied zwischen den Versionen

Aktuelle Version vom 27. März 2022, 19:31 Uhr

Einstiegszenario

Immer öfter fragen Kunden (Zahnärzte oder Zahnärztinnen) in Deinem Labor an, ob sie Euch auch einen Intraoralscan statt einer Abformung schicken dürfen. Bisher habt Ihr das abgelehnt, aber es werden immer mehr ... Das Software-Update Eurer etwas älteren CAD-Software soll pro Arbeitsplatz über 4000€ kosten, um damit Modelle konstruieren zu können. Ein befreundeter Zahntechniker erzählt dir eines Abends von Blender4Dental und zeigt dir dieses YouTube-Video:

Außerdem erzählt er noch, dass die Intraoralscans, die er von Zahnärztinnen oder Zahnärzten bekommt, oft fehlerhaft und ungenau seien.

Einführung in den zahntechnischen digitalen Arbeitsablauf (digital workflow, digitaler Workflow)

In diesem Lernbereich wirst du die theoretischen Grundlagen der Herstellung von zahntechnischen Produkten mit Hilfe des digitalen Workflows kennen lernen. Da du zur Zeit im Lernfeld 1 - Arbeitsunterlagen erstellen und bewerten - arbeitest, wirst du den digitalen Workflow am Beispiel eines digital gefertigten Modells, das aus einem Intraoralscan konstruiert werden soll, kennen lernen.

Diese Hard- und Software benötigst du in jeden Fall:

Blender - Professionelle freie 3D-Software!
Meshlab - Manipulation von 3D-Netzen!
Notepad ++ - Windows-Editor für STL-Dateien

Evtl. brauchst du:

TextMate - Nur für Mac-Besitzer: Freier MAC-Editor zum Schreiben einer STL-Datei!
Cura - Freie CAM-Software für 3D-Drucker!

Dieses Projekt ist nur mit der Unterstützung einiger Firmen möglich. Mein Dank gilt daher:

Blenderfordental - Professionelle Zahntechnik-AddOns für Blender
Dental Softworks - CAM-Software DS CAM
3Shape - Intraoralscanner
byNeuhaus - Technologievertrieb - Fräswerkzeuge
Goldquadrat - Vhf - Fräsmaschine

Beim Erlernen des Digitalen Workflow wirst du in diesem Unterrichtsprojekt erneut das kompetenzorientierte, selbstwirksame und individualisierte Lernen (kurz: Selbstlernen) anwenden.

Alle Kompetenzen, die du in diesem Unterrichtsprojekt erwerben kannst, sind in diesem Kompetenzraster aufgelistet.

Während deiner Arbeit im Unterrichtsprojekt musst du auf eine vernünftiges Datenmanagement achten! Dazu erhältst du eine kurze Einführung.

Nach dem Unterrichtsprojekt wirst du im normalen Unterricht eine Klassenarbeit "schreiben", die sowohl theoretische als auch praktische Anteile enthält. Das Selbstlernen wird jeweils durch die Referenzierung bewertet.

Du gibst am Ende des Unterrichtsprojekts alle digitalen Unterlagen zur Bewertung deines Datenmanagements ab.

Hier findest du den einführenden Vortrag der Lehrkraft als Video:

Einführung: Schritte und Schnittstellen des Digitalen Workflows

Hier lernst du am Beispiel eines CAM-Modells, aus welchen Komponenten ein CAD/CAM-System grundsätzlich besteht. Kleine Filme und Vorführungen zeigen dir die jeweilige Hard- bzw. Software im Einsatz.

Nach der Vorstellung der Schritte und Schnittstellen des digitalen Workflows lernst du diese nun jeweils detailliert kennen. Als "Werkstück" dient dabei ein großer eckiger Papierstumpf, der "intraoral" digitalisiert und dann als Modell gefertigt werden soll. Ziel ist es dabei, hinter die Kulissen des digitalen Workflows zu schauen, um die grundlegenden Prozesse besser zu durchschauen, Fehler zu analysieren und eine fundiertere Entscheidungen bei der Beurteilung von geeigneten Systems treffen zu können. Weiterhin können, je nach Kompetenzlevel, auch dein digitalisiertes Gesicht (!) und eine echter Intraoralscan be- bzw. verarbeitet werden

Schritt 1: Digitalisierung (Projekt Digitaler Workflow)

Erster Schritt des digitalen Workflows ist die Digitalisierung der Modelle bzw. der Zähne. Du lernst einen Intraoralscanner, das Messprinzip Triangulation und den David-Laserscanner kennen.

Schnittstelle 1: Schnittstelle zwischen Digitalisierung und CAD (Projekt Digitaler Workflow)

Das STL-Dateiformat ist der Standard für den Datentransfer zwischen Digitalisierung und CAD. Du wirst u.A. eine eigene kleine STL-Datei schreiben.

Schritt 2: CAD (Projekt Digitaler Workflow)

Die Konstruktion von zahntechnischen Werkstücken findet mit CAD-Software statt. Du wirst z.B. lernen, mit den von dir digitalierten Objekten ein Modell konstruieren.

Schnittstelle 2: STL - Schnittstelle zwischen CAD und CAM-Software (Projekt Digitaler Workflow)

Das STL-Dateiformat ist der Standard für den Datentransfer zwischen CAD und CAM-Software

Schritt 3: CAM-Software (Digitaler Workflow)

Mit CAM-Software wird aus den CAD-Konstruktionsdaten Code erzeugt, der anschließend die CNC-Maschine steuert. Du wirst deine eigenen Modell-Konstruktionen zur Fertigung vorbereiten.

Schnittstelle 3: G-Code (Digitaler Workflow) ist der Standard-Code zur Steuerung von CNC-Maschinen.

G-Code ist die Standard-"Sprache" zur Steuerung von CNC-Maschinen. Du wirst G-Code erzeugen und analysieren.

Schritt 4: Fertigung (Digitaler Workflow)

3D-Drucker fertigen computergesteuert deine konstruierten Werkstücke. Du kannst z.B. dein selbst konstruiertes Modell fertigen. Außerdem wirst du verschiedene additive Fertigungsverfahren unterscheiden lernen.

Zusätzliche und meist gut aufbereitete Informationen zum Thema CAD/CAM findest du unter www.computerzaehne.de

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 [[Kategorie:Projekt Digitaler Workflow| ]]
+[[Bild:logo_dw.png|right|150px]]
+===Einstiegszenario===
-<div {{Arbeitsblatt}}>
+''Immer öfter fragen Kunden (Zahnärzte oder Zahnärztinnen) in Deinem Labor an, ob sie Euch auch einen Intraoralscan statt einer Abformung schicken dürfen. Bisher habt Ihr das abgelehnt, aber es werden immer mehr ... ''
+''Das Software-Update Eurer etwas älteren CAD-Software soll pro Arbeitsplatz über 4000€ kosten, um damit Modelle konstruieren zu können. Ein befreundeter Zahntechniker erzählt dir eines Abends von [https://www.blenderfordental.de/ Blender4Dental] und zeigt dir dieses YouTube-Video:''
-'''Aufgrund von aktuellen Ereignissen wurde eine Extraseite für das Projekt Digitaler Workflow angelegt. Folge diesem Link um auf die Seite zu gelangen: [[Projekt Digitaler Workflow (Corona)]]'''
+<html><iframe width="280" height="168" src="https://www.youtube.com/embed/e64tMqPccvM" title="YouTube video player" frameborder="0" allow="accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture" allowfullscreen></iframe></html>
-</div>
+''Außerdem erzählt er noch, dass die Intraoralscans, die er von Zahnärztinnen oder Zahnärzten bekommt, oft fehlerhaft und ungenau seien.''
-[[Bild:logo_dw.png|left|150px]]
-===Einführung in den zahntechnischen digitalen Arbeitsablauf (digital workflow)===
+===Einführung in den zahntechnischen digitalen Arbeitsablauf (digital workflow, digitaler Workflow)===
 In diesem Lernbereich wirst du die '''theoretischen Grundlagen''' der Herstellung von zahntechnischen Produkten mit Hilfe des digitalen Workflows kennen lernen.  Da du zur Zeit im '''Lernfeld 1''' - Arbeitsunterlagen erstellen und bewerten - arbeitest, wirst du den '''digitalen Workflow''' am '''Beispiel eines digital gefertigten Modells''', das aus einem '''Intraoralscan''' konstruiert werden soll, kennen lernen.
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 *[http://www.blender.org Blender] - Professionelle freie 3D-Software!
-*[https://github.com/patmo141/object_alignment ICP-Alignment] - Add-On für Blender 2.79 zum Matchen von Punktewolken!
-*[https://github.com/patmo141/cut_mesh Polytrim] - Zuschneidewerkzeug als Add-On für Blender 2.79!
 *[http://meshlab.sourceforge.net Meshlab] - Manipulation von 3D-Netzen!
 *[https://notepad-plus-plus.org/ Notepad ++ - Windows-Editor für STL-Dateien]
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 Evtl. brauchst du:
 *[https://www.chip.de/downloads/TextMate_61382605.html TextMate] - Nur für Mac-Besitzer: Freier MAC-Editor zum Schreiben einer STL-Datei!
-*[http://wiki.ultimaker.com/Cura Cura] - Freie CAM-Software für 3D-Drucker!
+*[https://ultimaker.com/de/software/ultimaker-cura Cura] - Freie CAM-Software für 3D-Drucker!
 Dieses Projekt ist nur mit der Unterstützung einiger Firmen möglich. Mein Dank gilt daher:
+*[https://www.blenderfordental.de/ Blenderfordental] - Professionelle Zahntechnik-AddOns für Blender
 *[http://www.dental-softworks.com/ Dental Softworks] - CAM-Software DS CAM
 *[https://www.3shape.com/de-de 3Shape] - Intraoralscanner
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 Während deiner Arbeit im Unterrichtsprojekt musst du auf eine vernünftiges '''[[Datenmanagement]]''' achten! Dazu erhältst du eine kurze Einführung.
-Am Ende der Woche wirst du eine '''Klassenarbeit''' "schreiben", die sowohl theoretische als auch praktische Anteile enthält. Das '''Selbstlernen''' wird jeweils durch die '''Referenzierung bewertet'''.
+Nach dem Unterrichtsprojekt wirst du im normalen Unterricht eine '''Klassenarbeit''' "schreiben", die sowohl theoretische als auch praktische Anteile enthält. Das '''Selbstlernen''' wird jeweils durch die '''Referenzierung bewertet'''.
-Du gibst am Ende des Unterrichtsprojekts '''alle digitalen und analogen Unterlagen''' zur Bewertung ab.
+Du gibst am Ende des Unterrichtsprojekts '''alle digitalen Unterlagen''' zur Bewertung deines Datenmanagements ab.
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-*'''Lernsituation 0:''' [[Schritte und Schnittstellen des Digitalen Workflows]]
+*'''Einführung:''' [[Schritte und Schnittstellen des Digitalen Workflows]]
 {{Beschreibung_Arbeitsauftrag|Hier lernst du am Beispiel eines CAM-Modells, aus welchen '''Komponenten''' ein CAD/CAM-System grundsätzlich besteht. Kleine Filme und Vorführungen zeigen dir die jeweilige Hard- bzw. Software im Einsatz.}}
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-*'''Lernsituation 1:''' [[Digitalisierung (Projekt Digitaler Workflow)]] [[Bild:Scanner_streifenlicht.jpg|40px]]
+*'''Schritt 1:''' [[Digitalisierung (Projekt Digitaler Workflow)]] [[Bild:Scanner_streifenlicht.jpg|40px]]
 {{Beschreibung_Arbeitsauftrag|Erster Schritt des digitalen Workflows ist die Digitalisierung der Modelle bzw. der Zähne. Du lernst einen Intraoralscanner, das Messprinzip Triangulation und den David-Laserscanner kennen.
 }}
-*'''Lernsituation 2:''' [[Schnittstelle zwischen Digitalisierung und CAD (Projekt Digitaler Workflow)]]
+*'''Schnittstelle 1:''' [[Schnittstelle zwischen Digitalisierung und CAD (Projekt Digitaler Workflow)]]
 {{Beschreibung_Arbeitsauftrag|Das STL-Dateiformat ist der Standard für den Datentransfer zwischen Digitalisierung und CAD. Du wirst u.A. eine eigene kleine STL-Datei schreiben.
 }}
-*'''Lernsituation 3:''' [[CAD (Projekt Digitaler Workflow)]] [[Datei:Stumpf_eckig.png|40px]]
+*'''Schritt 2:''' [[CAD (Projekt Digitaler Workflow)]] [[Datei:Stumpf_eckig.png|40px]]
 {{Beschreibung_Arbeitsauftrag|Die Konstruktion von zahntechnischen Werkstücken findet mit CAD-Software statt. Du wirst z.B. lernen, mit den von dir digitalierten Objekten ein Modell konstruieren.
 }}
-*'''Lernsituation 4:''' [[STL - Schnittstelle zwischen  CAD und CAM-Software (Projekt Digitaler Workflow)]]
+*'''Schnittstelle 2:''' [[STL - Schnittstelle zwischen  CAD und CAM-Software (Projekt Digitaler Workflow)]]
 {{Beschreibung_Arbeitsauftrag|Das STL-Dateiformat ist der Standard für den Datentransfer zwischen CAD und CAM-Software}}
-*'''Lernsituation 5:''' [[CAM-Software (Digitaler Workflow)]] [[Datei:dscam_nesting.jpg|40px]]
+*'''Schritt 3:''' [[CAM-Software (Digitaler Workflow)]] [[Datei:dscam_nesting.jpg|40px]]
 {{Beschreibung_Arbeitsauftrag|Mit CAM-Software wird aus den CAD-Konstruktionsdaten Code erzeugt, der anschließend die CNC-Maschine steuert. Du wirst deine eigenen Modell-Konstruktionen zur Fertigung vorbereiten.}}
-*'''Lernsituation 6:''' [[G-Code (Digitaler Workflow)]] ist der Standard-Code zur Steuerung von CNC-Maschinen.
+*'''Schnittstelle 3:''' [[G-Code (Digitaler Workflow)]] ist der Standard-Code zur Steuerung von CNC-Maschinen.
 {{Beschreibung_Arbeitsauftrag|G-Code ist die Standard-"Sprache" zur Steuerung von CNC-Maschinen. Du wirst G-Code erzeugen und analysieren.}}
-*'''Lernsituation 7:''' [[CNC-Maschine (Digitaler Workflow)]] [[Datei:Rapman.jpg|40px]]
+*'''Schritt 4:''' [[Fertigung (Digitaler Workflow)]] [[Datei:Rapman.jpg|40px]]
-{{Beschreibung_Arbeitsauftrag|CNC-Maschinen fertigen computergesteuert die konstruierten Werkstücke. Du kannst z.B. dein selbst konstruiertes Modell fertigen. Außerdem wirst du verschiedene Fertigungsarten unterscheiden lernen.}}
+{{Beschreibung_Arbeitsauftrag|3D-Drucker fertigen computergesteuert deine konstruierten Werkstücke. Du kannst z.B. dein selbst konstruiertes Modell fertigen. Außerdem wirst du verschiedene additive Fertigungsverfahren unterscheiden lernen.}}