ไฟล์ผลิต ต้นแบบ fitment และ Design Report

หลักสูตร

การออกแบบผลิตภัณฑ์เชิงอุตสาหกรรม (Blender และ Digital Twin) · การทำต้นแบบและโครงงานปิดหลักสูตร

ระดับ

L2 ทำตามแนวทาง

เวลาโดยประมาณ

70 นาที (แนวคิด 35 · ฝึก 25 · เช็กความเข้าใจ 10)

อุปกรณ์

ไม่ต้องใช้บอร์ด

ทักษะที่ฝึก

• การออกแบบเชิงอุตสาหกรรมและตัวเครื่อง ถึง L2
• พื้นฐานการออกแบบฮาร์ดแวร์ ถึง L2
• การสื่อสาร ถึง L2

ควรเรียนก่อน

• แล็บ: สถานการณ์ใช้งานและ checklist ก่อนทำต้นแบบ

สถานะ

ทดลองใช้ (alpha)

• เปิดสไลด์
• ไฟล์ของบทเรียนบน GitHub

Course 3 · Module 6
Suggested time: ประมาณ 3 ชั่วโมง + เวลาพิมพ์/ประกอบต้นแบบแยกต่างหาก
Format: Capstone — เตรียมไฟล์พิมพ์ สร้าง/ตรวจต้นแบบ ทดสอบกับเฟิร์มแวร์ แล้วส่ง Design Report ปิดหลักสูตร

Lab · Design report · ← Table of Contents · ← M05

---

เป้าหมาย (Learning Outcomes)

เมื่อเรียนจบ คุณควรทำได้ดังนี้:

1. เตรียมไฟล์ผลิต (STL / STEP) จาก Blender
2. สร้าง / ตรวจ Prototype และ fitment กับวงจรหรือบอร์ดจริง
3. ทดสอบร่วมเฟิร์มแวร์และ Edge AI (รวมหลักฐานโฮสต์ / web-app/)
4. สรุปผลด้วย Design Report และข้อเสนอแนะรอบถัดไป

Key phrase
M06 = ปิดวงจากแนวคิดถึงของจับต้องได้ — ไฟล์ครบโดยไม่มีหลักฐานประกอบ/ทดสอบ ยังไม่นับว่าจบคอร์ส

Read alongside this chapter

Document	Use when
M05 — Digital Validation	Top 3 fixes · Ready/Not ready ก่อนพิมพ์
M04 — GLB / Twin	ไฟล์ Twin-ready ที่ต้องส่งควบคู่ STL
M01 — Scale & block	หน่วย mm · clearance ที่ล็อกไว้
3D Print Toolbox (Blender Manual)	ตรวจ non-manifold / Make Manifold
STL export (Blender Manual latest)	File → Export → STL (ตามเวอร์ชัน)
Protolabs — Enclosure for 3D printing	ผนัง · clearance · bosses
All About Circuits — enclosure steps	ลำดับก่อนพิมพ์
3DDFM enclosure guide	fitment / assembly mindset
Bitstream Studio	Twin ควบคู่ตอนทดสอบ
TESAIoT_Hackathon	HEX · Flasher · web-app/ex05 · ex06
TESAIoT Developer Hub	ตัวอย่างเฟิร์มแวร์ตอนทดสอบในกล่อง
Design report template	แบบฟอร์มผลงานหลัก
M05 pre-prototype checklist	แนบกับรายงาน

---

1. Capstone Deliverables (Course 3 Package)

Deliverable	Required?	Notes
Project .blend	Yes	เวอร์ชันสุดท้ายหลังแก้จาก M05
Twin-ready .glb	Yes	จาก M04/M05
Print file STL (≥ 1 part)	Yes	ฝาและ/หรือฐาน — แยกไฟล์ถ้าพิมพ์แยก
Design report	Yes	กรอกครบทุกหัวข้อหลัก
M05 pre-prototype checklist	Yes	แนบหรือสรุปในรายงาน
Fitment / demo photos or clip	Strongly recommended	บอร์ดในกล่อง · พอร์ต · เซ็นเซอร์
STEP (or CAD exchange)	Optional	ถ้ามีเครื่องมือแปลงสำหรับ CNC

Concept (M01) → Detail + PBR (M02) → Motion (M03)
    → GLB / Twin (M04) → Validate (M05) → Print + Report (M06)

---

2. Production Files — STL (and Optional STEP)

2.1 When to use which format

Format	Use when
STL	พิมพ์ 3D ทั่วไป (FDM/SLA ตามรอบ) — เส้นทางหลักของแล็บ
STEP	ส่งต่อ CAD / CNC — มักต้องผ่านเครื่องมือแปลงหรือโมเดล CAD คู่ ไม่ใช่ปุ่มเดียวใน Blender ทุกเวอร์ชัน

2.2 Mesh checks before export

เครื่องพิมพ์ต้องการ mesh ที่ watertight / manifold — ขอบแต่ละเส้นเชื่อมกับหน้าประมาณ 2 หน้า ไม่มีรูรั่วที่ไม่ตั้งใจ

ใช้ add-on 3D Print Toolbox:

1. Edit → Preferences → Add-ons → ค้นหา 3D Print Toolbox → เปิดใช้
2. ใน 3D Viewport กด N → แท็บ 3D-Print
3. เลือกชิ้นส่วน → Check All
4. แก้ปัญหาที่รายงาน โดยเฉพาะ Non-manifold
5. ใช้ Make Manifold เป็นจุดเริ่ม แล้วตรวจซ้ำด้วยตา

ช่วยเพิ่ม:

• Ctrl+A → Scale ก่อน export
• Edit Mode → Merge by Distance ถ้ามีจุดซ้ำ
• Shift+N Recalculate Normals Outside

ผนังยังควรประมาณ ≥ 2 mm ตามแนวทาง enclosure พิมพ์ (Protolabs)

2.3 Export STL — step by step

1. แยก object ที่จะพิมพ์ (Enclosure_base, Enclosure_lid)
2. เลือกชิ้นหนึ่ง (หรือใช้ batch ตามเวอร์ชัน)
3. File → Export → STL
4. เปิดตัวเลือกประมาณ: Selection Only · Apply Modifiers (ถ้ายังมี modifier)
5. ตั้งชื่อชัด เช่น enclosure_base.stl, enclosure_lid.stl
6. นำเข้า slicer (เช่น Cura) ตรวจขนาด mm อีกครั้งก่อนกดพิมพ์

2.4 If you cannot print yet

ยังส่ง STL + รายงานได้ โดยระบุใน Design Report:

• แผนเครื่องพิมพ์/บริการ
• วัสดุที่ตั้งใจ (เช่น PLA)
• สิ่งที่จะตรวจตอนได้ชิ้นจริง

อย่าปล่อยช่อง fitment ว่าง — ใช้การประกอบจำลองกับบอร์ด + กล่องกระดาษ/พลาสติกชั่วคราว หรือวัดช่องจากโมเดลเทียบบอร์ดจริงแล้วถ่ายรูปหลักฐาน

---

3. Prototype Build and Fitment

3.1 Fitment checklist (with real board)

Check	Pass means
PCB inserts without forcing	ไม่ต้องงัดแรงจนเสี่ยงหักขา
Ports align	USB/สายเสียบได้หรือมองเห็นชัดว่าจะเสียบได้
Sensor openings align	ช่องตรงชิป/ช่องระบายตามที่ออกแบบ
Lid closes reasonably	ไม่หลวมจนหลุดง่าย และไม่ต้องเคาะแรง
Fasteners / bosses (if any)	ใส่สกรูหรือแผนยึดได้ตามดีไซน์
Internal cables	มีที่เดินสายตามที่เผื่อไว้ใน M01

แนวคิด assembly/clearance: 3DDFM enclosure guide, All About Circuits enclosure steps

3.2 Photograph evidence

ถ่ายอย่างน้อย:

1. ชิ้นพิมพ์หรือ STL ใน slicer (ถ้ายังไม่พิมพ์)
2. บอร์ดวางในฐาน (หรือเทียบขนาด)
3. ฝาประกอบ / ช่องพอร์ต
4. (แนะนำ) เครื่องทำงานในกล่อง

---

4. Test with Firmware and Edge AI

หลังใส่บอร์ดในกลอง (หรือวางเทียบ):

Test	How	Evidence
Power / LED / button	เฟิร์มแวร์พื้นฐานยังตอบ	รูปหรือคลิปสั้น
Sensors still read	อุณหภูมิ / IMU ฯลฯ ไม่ถูกกล่องบังจนค่าตาย	Studio หรือ web-app
Twin still useful	เปิด GLB คู่กับของจริง	สกรีนช็อต

4.1 Recommended host evidence

1. Bitstream Studio — Link + telemetry
2. Hackathon web-app/ — ex05 หรือ ex06 (TESAIoT_Hackathon)
3. ถ้าใช้ HEX จากแพ็กแล็บ — ระบุเวอร์ชันในรายงาน

จดว่าเซ็นเซอร์ในกล่องยังอ่านได้หรือถูกลดทอน — นี่คือบทเรียนสำคัญของ enclosure จริง

---

5. Design Report

คัดลอกแล้วกรอก design-report-template.md

หัวข้อบังคับโดยสรุป:

1. ข้อมูลโครงงาน
2. วัตถุประสงค์การออกแบบ
3. สรุป Concept → Final
4. สเกลและวัสดุ
5. Twin integration
6. Digital validation และปัญหาที่พบ (ดึงจาก M05)
7. ผลการทดสอบ Prototype / Fitment
8. ข้อเสนอแนะรอบถัดไป อย่างน้อย 3 ข้อ
9. ภาคผนวกไฟล์

รายงานที่ดีอ่านแล้วทำซ้ำได้ — ไม่ใช่แค่คำสวยโดยไม่มีตัวเลขสเกลหรือชื่อไฟล์

---

6. Rubric (Minimum Pass)

Criterion	Required
.blend + .glb + STL (≥1)	Yes
Design report complete	Yes
M05 checklist attached or summarized	Yes
Scale / units discussed honestly	Yes
Fitment or clear print plan + measurement evidence	Yes
Firmware / Twin / web-app considered in testing section	Yes
Next-iteration recommendations ≥ 3	Yes
No secrets (Wi‑Fi / passwords) in submitted files	Yes

งานต่อยอด (ไม่บังคับ): พิมพ์จริงครบฝา+ฐาน · ประกอบกับบอร์ดสำเร็จ · สตรีมเซ็นเซอร์ในกล่องผ่าน ex05/ex06 · STEP สำหรับงานต่อ

---

7. After Course 3

คุณพาผลิตภัณฑ์จาก แนวคิด → โมเดล → Twin → checklist → ต้นแบบ และเชื่อมกับข้อมูลเฟิร์มแวร์/Edge AI ได้ในระดับแล็บ

Next direction	Where to go
เฟิร์มแวร์ลึกขึ้น	Course 1
Twin / telemetry / MQTT	Course 2
ผลิตจริง / injection	DFM และผู้ผลิต — Twin ในคอร์สเป็นสนามซ้อม
โมเดล/asset อ้างอิง	ternion-3d-assets-free

---

Next Steps

1. ทำ แล็บ — ส่งแพ็กเกจปิดคอร์ส
2. กรอก design-report-template.md
3. แนบ checklist จาก M05

---

References and Further Reading

1. 3D Print Toolbox
2. Blender import/export overview
3. Protolabs enclosure for 3D printing
4. All About Circuits — 3D-printed electronics enclosure
5. 3DDFM electronic enclosure guide
6. Bitstream Studio
7. TESAIoT_Hackathon
8. TESAIoT Developer Hub
9. ternion-3d-assets-free
10. Course 3 TOC · Course 1 · Course 2

---

เช็กความเข้าใจ

คำถามสั้นสามข้อใน quiz.yaml ผูกกับเป้าหมายของบทเรียนนี้ข้อละหนึ่งคำถาม ลองตอบเองก่อน แล้วค่อยเทียบกับเฉลยและคำอธิบายในไฟล์

แล็บ

ลงมือต่อที่ แล็บ Capstone: แพ็กเกจต้นแบบและ Design Report

Lab · Design report · ← TOC · ← M05

คำถามทบทวน

ลองตอบเองก่อน แล้วค่อยเปิดดูเฉลย

1. เครื่องพิมพ์ 3D ต้องการ mesh แบบใด (เป้าหมายข้อ 1)

   1. normals ชี้เข้าด้านใน
   2. watertight / manifold
   3. มี n-gon มาก ๆ
   4. Scale ไม่เท่ากับ 1
   ดูเฉลย

   คำตอบ: B. watertight / manifold

   หัวข้อ 2.2 Mesh checks before export

2. เกณฑ์ “Lid closes reasonably” ในตาราง fitment หมายถึงข้อใด (เป้าหมายข้อ 2)

   1. ฝาปิดได้โดยต้องใช้กาว
   2. ฝาปิดสนิทจนเปิดไม่ได้
   3. ฝาไม่จำเป็นต้องปิด
   4. ไม่หลวมจนหลุดง่าย และไม่ต้องเคาะแรง
   ดูเฉลย

   คำตอบ: D. ไม่หลวมจนหลุดง่าย และไม่ต้องเคาะแรง

   ตาราง 3.1 Fitment checklist

3. Design Report ต้องมีข้อเสนอแนะรอบถัดไปอย่างน้อยกี่ข้อ (เป้าหมายข้อ 3)

   1. ไม่กำหนด
   2. 3 ข้อ
   3. 1 ข้อ
   4. 5 ข้อ
   ดูเฉลย

   คำตอบ: B. 3 ข้อ

   หัวข้อ 5 Design Report ข้อ 8 และตาราง Rubric

อ้างอิงบทเรียนนี้

ถ้านำบทเรียนนี้ไปสอน ทำสไลด์ หรือทำเอกสารต่อ ให้อ้างอิงด้วยข้อความนี้ ถ้าดัดแปลงเนื้อหา ให้เติม (ดัดแปลง)ต่อท้ายชื่อบทเรียน

"ไฟล์ผลิต ต้นแบบ fitment และ Design Report" จาก TESA Open Knowledge โดยสมาคมสมองกลฝังตัวไทย (Thai Embedded Systems Association: TESA) https://github.com/tesaiot/tesa-qualification-program สัญญาอนุญาต CC BY-NC 4.0

ข้อความอ้างอิงภาษาอังกฤษ: "Production Files, Prototype Fitment and the Design Report" from TESA Open Knowledge by the Thai Embedded Systems Association (TESA), https://github.com/tesaiot/tesa-qualification-program, licensed under CC BY-NC 4.0

ลิงก์บทเรียน: https://tesaiot.github.io/tesa-qualification-program/courses/product-design/m06-prototyping/l01-prototyping-final-project/

บทเรียนนี้ดัดแปลงจากต้นฉบับด้านล่าง เมื่ออ้างอิงให้คงเครดิตต้นฉบับไว้ด้วย
https://github.com/drsanti/TESAIoT-Courses/blob/287c21814ba8c75f693136616dcd270349a15966/C3/M06/README.md · Original content by Asst. Prof. Dr. Santi Nuratch (ผศ.ดร.สันติ นุราช), KMUTT. Course 3 (C3/) of drsanti/TESAIoT-Courses. TESA funded the work and holds the rights; published here under CC BY-NC 4.0. The upstream repository carries no licence file. Text kept faithful; structure, front matter, quizzes and notes added by TESA Open Knowledge.

วิธีอ้างอิง TESA ฉบับเต็ม