TECHNOSPACE.AT.UA » 2017 » Ноябрь » 8 » Творчий проект - Тримач для книжок
20
0
1
ТРИВАЛІСТЬ: 5H+
РЕПОСТ:      
ТИП: Творчий проект

Міністерство освіти та науки України
ІІ етапу Всеукраїнської учнівської олімпіади з трудового навчання (технології)
При Управлянні освіти Чернігівської міської ради


Творчий проект:
“Тримач для книжок”


Виконав:
Учень 9 класу
Чернігівської ЗОШ І-ІІІ ст. №4
Помогайбо Богдан Вікторович


Чернігів – 2017



Пояснювальна записка

Автор: Помогайбо Богдан Вікторович©
Учень 9 класу
Чернігівської ЗОШ І-ІІІ ст. №4 при управлянні освіти ЧМР
Назва проекту: «Тримач для книжок»
Орієнтовний час виготовлення:  4 год 30 хв
Технології обробки матеріалів:  ручної обробки деревини (основна), обробки дроту (допоміжна)



ЗМІСТ
І. Обґрунтування проблеми проекту ……………..…………………………………………………….…………………………………….. 4
ІІ. Моделі-аналоги ………………………………………………………………………………………………………………………………………… 5
ІІІ. Ескізи та креслення …………………………………………………………………………………..…………………………………………… 7
ІV. Розрахунок матеріалів та підбір інструментів ……………………………………………………………………………………… 9
V. Інструкційна картка виготовлення ………………………………………………………………………………………………………… 11
ДОДАТОК А «КРЕСЛЕННЯ» ………………………………………………………………………………………………………………………… 12


І. Обґрунтування проблеми проекту

     За часів інформаційної ери широкого розвитку та різноманіття набули цифрові технології: портативні ґаджети, від годинників до смартфонів, комп’ютери, web- та медіа-ресурси, що всіляко сприяють обміну інформацією, розвитку особистості та розширенню ноосфери, загалом. Проте, в досить насичену інформацією буденність – навряд чи можна уявити людину та її образ життя без типових паперових джерел інформації – книг, підручників, енциклопедій, брошур, журналів, газет, тощо. Книга, в своїй сутності – була, є та залишатиметься не одне століття найбільш ціннісним та доступним артефактом світу знань та джерелом розвитку особистості незалежно від віку читача чи сфери інтересів: побут, дозвілля, пригоди, робота та кар’єра, професійні інтереси чи освіта – завжди будуть розширяти кругозір читача, вселяти нові ідеї, міркування, наміри та дії, що з рештою не одне століття підтримували в такому дусі розвиток, як особистості, так і всього людства. Отже книга, як феноменальний за змістом та індивідуальний за цінністю результат праці людини – потребує відповідного ставлення до її збереження та використання в подальшому.
     Окремим випадком збереження та використання книжок є побутова сфера, адже вдома кожна людина змалку накопичує множину корисних книжок, від азбуки та розмальовок в дитинстві до сучасної публіцистики, бестселерів – і все це різноманіття жанрів потребує відповідного відношення та дотримання рішень декору приміщення. Однак, в житті людини також слід виділити окрему освітню та професійну потребу – часто використовувати одні й ті самі книжки: підручники, довідники, словники – які майже завжди знаходяться в активній взаємодії. Саме в останньому конкретному випадку виникає критична потреба у настільному чи настінному варіанті засобу для зберігання та використання книг в межах робочої зони читача. Очевидним в даній потребі є технологічний шлях її вирішення, тому проблематику проекту «Тримач для книжок» слід вирішувати відразу в кількох аспектах сучасного інжинірингу: оптимального технологічного рішення та економічних показників; оригінального сучасного дизайну та факторів ергономіки; функціональної зручності та інтеграції.
     Зважаючи на сучасні індустріально-технологічні тенденції – проектування слід виконати в максимальному образі квадро-розуміння проблеми «менеджер-інженер-працівник-користувач», щоб уникнути зайвих проблем на кожному етапі втілення та функціонування прототипу чи продукту. До проекту, слід залучити елементи сучасного дизайну, зокрема – абстрактних загальних форм, рішень, надати універсальність, модульності та уніфікації, що дозволить створити модельний ряд проекту, як перспективного продукту.
     Виходячи з вищезазначеного, ми маємо на меті – виготовити проект та прототип пристосування для утримування книжок з характерними ознаками новизни конструкції, фунціоналу та оригінального дизайну сумісного з масовим виробництвом. Об’єктом нашої роботи є індивідуальне в конструкції та інноваційне в дизайні рішення. Суб’єктом нашої роботи є тримач для книжок. 
     Завдання, які ми маємо виконати в даному проекті:
–    Визначити сучасні тенденції проектів-аналогів індивідуального та масового виробництва та спрямування розвитку ідеї та потреби в найближчому часі;
–    Згенерувати власну індивідуальну ідею проекту прототипу у формі ескізів з урахуванням тенденцій та відповідно потребам;
–    Максимально реалізувати елементи новизни в аспектах: технологічного рішення, ергономіки, функціональної зручності та інтеграції, універсальності та модульності будови; естетичної художньо-декоративної цінності;
–    Розробити модельний ряд та варіації проекту-продукту (ескізи);
–    Підготувати мінімальну технологічну документацію (ескізи, загальне та по-детальне креслення, інструкцію з виготовлення та складання);
–    Практично виготовити прототип проекту, протестувати та виявити переваги і недоліки;
–    Розрахувати вхідні витрати індивідуального виробництва;
–    Підготувати доповідь-презентацію; 



ІІ. Моделі-аналоги

     Для того, щоб сформувати банк ідей моделей-аналогів ми використали масові пошукові web-системи, зокрема: Google, Rambler, Yandex, Meta, популярні глобальні трейдерські платформи – Amazon та Aliexpress, спеціалізовані DIY-сервіси, на кшталт: Pinterest, Doityourself, Diynetwork, тощо, за запитами:
–    “тримач/підставка/поличка/[NULL] для книжок ([+/-саморобна]; [+/-грн];)”;
–    “подставка/держак для книг/книжек ([+/-самодельная]; [+/-DIY]; [+/-handmade];)”;
–    “stand for book/s ([+/-GBP]; [+/-USD]; [+/-DIY]; [+/-INR]; [+/-made]; [+/-handmade]; [+/-new])”,
     Серед сотень зображень та веб сторінок ми виділили дві групи моделей аналогів – індивідуальної/унікальної ручної або дрібносерійної роботи та масові індустріальні, за критерієм оригінальних рішень, функцій, дизайну та дешевизни, тощо – результати відображені у графічних таблицях 2.1 «Унікальні аналоги» та 2.2 «Масові аналоги».


     У виділених зразках ми можемо виділити характерну загальну відмінність між  групами аналогів – значна декоративна відмінність унікальних аналогів та мінімалістична простота масових, що впливає на їх вартість, як товару. Більш широкий аналіз ми приведемо в таблиці 2.3 “Аналіз аналогів” за такими критеріями, як: межі застосування, розміри (орієнтовні), місткість (книг), основні конструкційні матеріали та технології, орієнтовний час виготовлення, кількість деталей, складність форми, мобільність, універсальність, дизайн, а оригінальні рішення – опишемо окремо. 

     Оригінальні рішення: зразок №1.1 – модульна будова, теоретично без обмежень; №1.2 – застосування готових іграшок; №1.3 – незвичні матеріали та технологія обробки і оформлення (чеканка + патинування) ; №1.4 – значний художньо-декоративний акцент у криволінійних формах та розписі; №1.5 – зразок ідеалістичного модерну та застосування матеріалів природного походження; №1.6 – вторинне використання відходів деревообробки чи оригінальних матеріалів природного походження; №2.1 – поєднання тематики з високоефективними технологіями серійного виробництва оригінальних декоративних речей зі сталевого ТЛМ (Тонколистового металу); №2.2 – аналогічно №2.1, але з використанням деревини та поділу на теки-секції; № 2.3 – еталонний зразок виробничого мінімалізму та модернізму, масової пропозиції та потреби з мінімальними витратами на виробництво.
     В результаті аналітичної роботи ми виокремимо наступні характерні риси:
–    Функціонально тримачі для книжок, окрім головного завдання, можуть виконувати роль підставки для читання книги, якщо вирішити проблему дизайну форми, що буде поєднувати обидві функції;
–     Розміри тримачів – не є типовими, та залежать від формату книжок та обсягу, на який вони розраховані. Для випадку повсякденного використання «активної літератури» вистачить простору для 3-5 книг типу підручник, довідник, словник, але за рахунок секцій чи модулів – цей простір можна розширити;
–    Основним матеріалом для виготовлення унікальних (індивідуальних) тримачів для книжок є деревина та деревинні матеріали, проте вони також зустрічаються і в масовому виробництві. Органічні матеріали надають більшої цінності виробу, проте масові вироби з металу та пластику – компенсують дану цінність складністю форм, отриманих на промисловому обладнанні. Вишукані індивідуальні вироби (зразок № 1,3) виготовляються досить довго не лише за допомогою технологій обробки, але й певної техніки оздоблення (  чеканка + патинування); 
–    Найпростішою базовою технологією отримання результатів є деревообробка/пиляння;
–    Залежно від технологій виготовлення, форм та оздоблення – час робіт є змінною величиною, але в зразку №1.4 не перевищує 4 год + час на розпис;
–    Більшість аналогів, цінних в художньо-декоративному аспекті мають 5..7 деталей;
–    Складність форми є компонентом функціональної та декоративної цінності, фактором тривалості роботи з виготовлення;
–    Більшість аналогів мають середню мобільність та універсальність в аспекті збереження поліграфії, проте, як товар, що має надійти до клієнта – тримач для книжок має бути компактним та легким для зручного переміщення.
–    Дизайн тримачів для книг одночасно поєднує мінімалізм та тематичне спрямування, що дійсно робить його вагомим елементом декору приміщення;
Значним недоліком на нашу думку, серед моделей-аналогів є відсутність комбінованої підствки-тримача для книг з об’єднанням можливостей органайзер, для активної роботи з книжками та зокрема застосування сучасних функцій  SMART-техніки: освітлення та скану.


ІІІ. Ескізи та креслення

     На основі інформації аналізу моделей-аналогів ми синтезували в попередньому розділі деякі ідеї вдосконалення існуючих виробів:
–    Комбінування функцій тримача та підставки до книг;
–    Застосування поділу на секції;
–    Настільний варіант виконання;
–    Органічні матеріали при виготовленні та виразний тематичний декор;
–    Поєднання функцій органайзера;
–    Поєднання сучасних функцій  SMART-техніки: освітлення та скану;
–    Виразний дизайн форм та ліній;
     Варіанти вирішення проблематики проекту ми спробували втілити в наступних ескізах ідей  – рис. 3.1, виконаних в Kompas 3D на основі методу фокальних об’єктів, біоформ та фантазування.

Рис 3.1 Ескізи ідей виконані в Kompas 3D
А) – Тримач «Біг-Бен»; Б)- «Дерево»; В) – Модель 2К17-1105

     Відповідно до аналізу моделей-аналогів ми виконаємо подібний аналіз ідей за тими ж критеріями у таблиці 3.1 “Аналіз ідей”.

     В процесі розробки ескізів проекту очевидним став вибір дизайну Модель 2К17-1105 (рис 3.1В), адже він сумістив в собі функції тримача та підставки для книжок, мав секцію для розміщення олівців та ручок та міні-шухляду для нотаток та паперів, а над рамою розташовувався рухомий затискач для смартфона, що дозволяло сканувати та оцифровувати книжки чи просто користуватись ним, як ліхтариком. Оздоблення прототипу виконувалось вставками з мідного дроту на основі спеціального пристосування – оправки для художнього гнуття дроту – кондуктора. Проте орієнтовна вартість виготовлення даного проекту потребувала спрощення конструкції і відповідно – витрат часу, аби вкластись в ліміт – 5 год. Тому було прийняте рішення дещо спростити та здешевити конструкцію, залишивши характерні риси декору та головні функції, тим самим відмовившись від пристосування сканера та міні-шухлядки – модель 2К17-1105А (рис. 3.2).

Рис. 3.2 Кінцевий дизайн-проект – модель 2К17-1105А

     Попередній ескіз-проект буде слугувати більш функціонально-досконалою, та відповідно дорожчою моделлю проекту, як комерційного продукту (рис. 3.2).

А Б В Г

Рис. 3.3 Ескізи модельного ряду варіацій проекту-продукту 

     Креслення усіх деталей проекту-прототипу моделі  2К17-1105А розміщено у додатку А.
     Опис проекту тримача для книжок «модель 2К17-1105А»:
–    Прототип даної моделі має динамічні змінні розміри висоти, ширини та довжини, що залежать від кута розміщення головної деталі-тримача. В робочому стані габаритна висота становить – 240 мм; ширина – 300мм; довжина – 420 мм;
–    Розроблений проект тримача для книжок призначений для використання за прямим призначенням та функціонально дозволяє бути використаним, як підставка для читання, органайзер і настільна-поличка для речей. Даний прототип може бути використаний в побуті, на роботі та в масових закладах – бібліотеках, читальних залах, рецепшен, тощо;
–    Орієнтовно, на виготовлення виробу нам знадобиться 4,5..5 год;
–    Для виготовлення даного прототипу проекту ми застосуємо технологію ручної деревообробки – випилювання та технології обробки дроту, для оздоблення. Для отримання потрібної форми також знадобиться поетапне застосування операції свердління.
–    Оригінальність прототипу буде досягнута за рахунок: плавних контурів з заокругленнями в середині та зовні виробу; зменшення кількості деталей, до 7 шт.; ергономічного розташування головної деталі-тримача (кут 15..30◦) для того, щоб очі не так перенавантажувались та відділень для основної і загальної літератури. В разі переміщення – прототип має легко складатись до транспортабельного компактного розміру. Виріб виготовлений з деревинних конструкційних матеріалів має використовуватись в середині приміщення за кімнатної температури +14..+40 ⁰С та вологості 20..60% – для тривалого строку експлуатації.  Функціональне вдосконалення даної моделі приведено на рис. 3.3 у вигляді модельної лінійки, яка може мати відмінні риси оздоблення, як під старовини так і в стилях модерн, хай-тек та кітч. Данна модель має оригінальне рішення – вертикальне розташування книжок в пластині-тримачі під кутом.
–    Головними критеріями якості нашого прототипу має стати відповідність габаритним розмірам в робочому стані, рівні та чисті поверхні та відповідний стиль оформлення.


ІV. Розрахунок матеріалів та підбір інструментів

     Для виготовлення прототипу тримача для книжок «модель 2К17-1105А» нам знадобляться такі матеріали:
–    фанера s8 – 2 листа розміром 300х420 мм;
–    фанера s8 – 1 лист розміром 160х270 мм; 
–    дерев’яні дошки обрізні з розмірами перерізу від 18х60 мм довжиною від 1,44 м.
–    В якості витратних матеріалів для оздоблення та декору ми використаємо – мідний дріт Ø 0,5..2мм, дверні цвяхи, та червону морилку на водяній основі, щоб надати прототипу притаманних рис вікторіанської епохи (Британія, ХІХ ст).
     Для виготовлення прототипу тримача для книжок «модель 2К17-1105А» нам знадобляться такі інструменти та обладння:
–    Форма, захисні окуляри та рукавиці;
–    лінійка, кутник, олівці, циркуль, штангенциркуль;
–    ножівка, лобзик;
–    свердла Ø 3,2 або 3,5 мм, 4 мм, 30мм;
–    ручний дриль чи/та буравчик, свердлильний верстак;
–    викрутка чи/та біта;
–    рашпілі;
–    обладнане робоче місце (столярний чи слюсарний верстак), ручні лещата, струбцини, правильні плитки чи бруски для дроту та кондуктор з формою для гнуття;
–    пензлі та ганчірка;
Для з’єднання деталей та опорядження окремо знадобляться також такі витратні матеріали, як:
–    шліфувальний папір Р60, Р80, Р120;
–    метизи (саморізи, цвяхи);
–    завіси;
–    столярний клей;
     Орієнтовна вартість конструкційних та витратних матеріалів приведені в таблиці 4.1 “Розрахунок вхідних витрат”.


 

V. Інструкційна картка виготовлення


ДОДАТОК А «КРЕСЛЕННЯ ПРОТОТИПУ»

 

18.11.2017
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
1