Issuu on Google+

officieel orgaan der werktuigbouwkundige studievereniging ‘Gezelschap Leeghwater’ te Delft jaargang 14 - oktober 2009 - no. 1

Electro-auto Bliksemsnel

Windenergie: drijvende turbines op zee

Cover3.indd 1

Dual Clutch Transmission: soepel schakelen

CargoCap: ondergronds vervoersysteem

1-10-2009 13:41:03


sneak preview November 23, 24 and 25, 2009

more energy, fewer emissions. it takes the brightest minds working together. Our people have vision, they are driven, result oriented and focused on getting the best out of their teams. They thrive in our company culture: open, international minded and down to earth. Through our hands-on approach, job rotation system and lifetime training we let our people c ­ ontinuously learn and develop their talents. Like this they gain the skills and knowledge to become our future management generation. Interested to get a glimpse of what it is like to work for the world’s most successful company? Join our Sneak Preview, a 3-day quest for master students in engineering and economics/business. Explore in team the challenges ExxonMobil faces everyday through real-life cases and presentations in one competitive game. Visit the ExxonMobil sites and headquarters in the Benelux and find the chance to meet young ExxonMobil employees, supervisors and managers from different departments.

apply fast!

st

ep

Ph

ot

og

ra

ph

ty

Are you ready to enter the game? Upload your CV before November 12 through our on-line application system. More info on exxonmobil.com/sneakpreview.

W

ay

ne

Ea

Laurent, participant Sneak Preview November 2008:

W

57972_EM_sneak preview_A4_adv.indd 1

ay

ne

ty

ph

ra

og

ot

Ph

ep

st

st

ep

Ph

ot

og

ra

ph

ty

“From the top layer of ExxonMobil’s corporation to even the smallest event like the Sneak Preview, the organization was remarkable. During the Sneak Preview there was not even a minute where you’d find yourself unintrigued and annoyed! Various interesting presentations were thrown at you including all kinds of aspects of the oil business and in the end you always got the chance to test your own skills through several business cases. The timing schedule was intensive but you end up with an enhanced insight in the daily operations of ExxonMobil and you even got acquainted with the management. We all returned home satisfied because we really learned something and we had a lot of fun!” Ea

W

ay

ne

Ea

25-09-2009 16:48:08


inhoud inhoudsopgave 4 5 7 9 10 12 13 14 16 19 20 22 24 27 28 30 32 34 36 38 38

Redactioneel Van het bestuur VOL nieuws VOL interview Leeghwater activiteiten Onderwijs Masterverhaal - T.E. Afstudeerverhaal - MyJoint Promovendusverhaal - TSHD’s Buitenlandverhaal - Valencia Gadgets Tesla Motors Bagagesystemen DIY - GR-verkenningswagen Google Dual Clutch Transmission Drijvende windmolens Auto’s op luchtdruk CargoCap Column Nawoord

adverteerdersindex 2 6 8 18 26 39 40

22 | Tesla Motors Rijden op elektriciteit

24 | Bagagesystemen

28 | Google

30 | DCT

32 | Offshore windmolens

34 | Auto’s op luchtdruk

36 | CargoCap

ExxonMobil Dosign Engineering Philips Dynaflow Research Group BV Van Oord DMC Frames Process Systems BV IHC Merwede BV

de Slurf - oktober 2009 - no. 1

inhoud_goed.indd 1

3

1-10-2009 17:10:51


redactioneel De zomer is weer voorbij en de vakken zijn al in zicht als de eerste editie van het nieuwe slurfjaar bij u aankomt. Dit jaar zijn we goed van start gegaan met een complete redactie en de hulp van een paar actieve ROS (Raad Oud Slurfers), die het mogelijk hebben gemaakt om binnen korte tijd weer een waardige Slurfeditie van veertig pagina’s in elkaar te zetten. In deze Slurf trakteren we u op artikelen over toekomstige auto’s en verschillende transportsystemen. Sla vooral de DIY niet over en laat u inspireren om een eigen GR-verkenningswagen te maken! Bij het openslaan van de Slurf zult u de vaste artikelen van de bestuursleden van Gezelschap Leeghwater tegenkomen. Ook zal het u, bij het lezen van het verslag van Jan Warnaars, niet ontgaan dat er een nieuwe Leeghwaterkantoorbewoner, genaamd Ollie, is waar de hele redactie dit weekend mee heeft geïntegreerd. Voor het VOL interview hebben we deze keer een bekend gezicht onder studenten, namelijk docent en onderzoeker aan de TU: Dr. ir. C.A. Infante Ferreira. In een enthousiast en voor studenten erg motiverend interview vertelt hij over zijn afstudeerrichting Koudetechniek en de werkmogelijkheden die het hem heeft geboden. Verder zal Goof van de Weg u bij het artikel Onderwijs informeren over de uitreiking van de 3mE Docentenprijs die in het recent heropende Lagerhuysch plaatsvond. Tenslotte behandelt commisaris Onderwijs Master in het masterverhaal de track Transportation Engineering en de verschillende mogelijkheden die de tweede master biedt. In het afstudeerverhaal bespreekt Eelco May het Europese MyJoint project waarin er onderzoek wordt gedaan naar het kweken van gewrichten in de rug van de patient. De tijden van titanium gewrichten lijken voorbij als u leest welke ontwik-

“Het is goed voor je haar. Zie je hoe strak? Zie je hoe strak? SchultenBräu!” De slechtste commercial ooit - SchultenBräu

kelingen er vandaag de dag zijn. Tom Smook neemt deze keer het buitenlandverhaal voor zijn rekening en vertelt over zijn jaar in Valencia, waar hij het zo leuk vond dat hij nog langer besloot te blijven. De promovendus Lynyrd de Wit licht u in zijn artikel in over Trailer Suction Hopper Dredgers en over zijn opdracht om de beweging van losgelaten sedimenten te simuleren. Nadat u voluit hebt genoten van de gadgets op de middenpagina’s komt u allereerst Teun Koomen’s zeer spannende artikel tegen over het bedrijf Tesla Motors en hun auto’s die op stroom rijden. Even opladen en je bent weg! Dit wordt gevolgd door het artikel van Imre Gelens die het in zijn laatste Slurfeditie heeft over bagagetransportsystemen. Ook deze Slurf is voorzien van een Do It Yourself rubriek waarvoor Teun Beunhaas hard heeft geklust aan een GR-verkenningswagen. Kom het resultaat bekijken op het Leeghwaterkantoor! Ontdek in het artikel van Paul van Tricht hoe Google werkt en waarom het zo succesvol is. Onze nieuwe aanwinst, Robert Draisma, heeft het in zijn eerste artikel over de Dual Clutch Tranmission en de toekomst voor schonere autosystemen. Als onderwerp van mijn artikel heb ik er voor gekozen om een oeroud systeem weer aan het licht te brengen, namelijk windturbines; met name de drijvende offshore windturbinesector die de laatste tijd in opmars is. OudSlurfer en tegenwoordig Bestuurslid Jan Warnaars kon duidelijk nog niet afkicken van de Slurf. In zijn artikel dat aansluit op de reeks auto-onderwerpen heeft Jan het over door lucht aangedreven auto’s. Het laatste artikel is dat van ons jongste redactielid, Carmen Molhoek, die het in haar artikel heeft over CargoCaps. Hierna weet u alles over het ondergrondse transportsysteem dat de oplossing kan zijn voor onze drukke wegen. Als afsluiting wil ik graag Robert Draisma, Carmen Molhoek en onze bijna-vergeten QQer, Koen van Witteveen verwelkomen bij de Slurf. Voor Imre Gelens en mijzelf is dit onze laatste Slurf. Ik heb er vol vertrouwen in dat het onder het hoofdredacteurschap van Paul van Tricht net zo’n succes zal worden en wens hem en alle andere redactieleden veel succes toe. Jessica Vleugel, hoofdredacteur

Algemene voorwaarden De Slurf verschijnt vijf maal per jaar en is een uitgave van Gezelschap Leeghwater, de studievereniging van werktuigbouwkundige studenten aan de Technische Universiteit Delft. Niets uit deze uitgave mag gereproduceerd worden en/of openbaar gemaakt worden door middel van boekdruk, fotokopie, microfilm of welke andere wijze dan ook, zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van Gezelschap Leeghwater. Gezelschap Leeghwater verklaart dat deze uitgave op zorgvuldige wijze en naar beste weten is samengesteld, evenwel kan zij op geen enkele wijze instaan voor de juistheid of volledigheid van de informatie. Tevens is zorgvuldig gezocht naar rechthebbenden van de gepubliceerde illustraties, dit is echter niet in alle gevallen na te gaan. Wanneer u denkt auteursrechten te hebben kunt u contact opnemen via onderstaande gegevens. Gezelschap Leeghwater aanvaardt geen enkele aansprakelijkheid voor schade, van welke aard ook, die het gevolg is van handelingen en/of beslissingen die gebaseerd zijn op bedoelde informatie.

4

Redactie Hoofdredacteur: Jessica Vleugel Eindredacteur: Imre Gelens Secretaris: Paul van Tricht Commissaris Lay-out: Teun Koomen Redacteur: Robert Draisma Redacteur: Carmen Molhoek QQ’er: Koen van Witteveen Met dank aan de ROS Rechthebbende coverfoto: dailytorque Verzending ‘de Slurf’ wordt verzonden aan de ereleden, het college leden van verdiensten, de leden van studievereniging Gezelschap Leeghwater en de Vereniging Oud Leeghwater. De Slurf wordt verzonden aan instellingen binnen en buiten Delft, alle Professoren van de faculteit 3mE en bedrijven waarmee Gezelschap Leeghwater samenwerkt. De PR-afdeling van de faculteit ontvangt 200 exemplaren ten behoeve van voorlichting.

Abonnementen Het aanvragen van een abonnement kan via de vermelde gegevens. Een abonnement op ‘de Slurf’ kost €12,- per jaar. Nieuwe abonnementen kunnen het gehele jaar door ingaan. Een abonnementsjaar loopt gelijk met een collegejaar en dus wordt de eerste maal het abonnement pro rata berekend. Oplage & Druk 3000, Drukkerij Koninklijke de Swart, Den Haag Gezelschap Leeghwater Faculteit 3mE Mekelweg 2, 2628 CD Delft Tel: +31 15 27 86 501 Fax: +31 15 27 81 443 info@leeghwater.nl www.leeghwater.nl ABN-AMRO: 44.23.10.919 Giro: 66967

de Slurf - oktober 2009 - no. 1

4_Redactioneel.indd 2

1-10-2009 13:24:01


Gezelschap Leeghwater

van het bestuur

Een gelauwerd historicus schreef ooit: “Geschiedenis is als een olifant: niet opzij te krijgen”. Dit geldt natuurlijk zeker voor de geschiedenis van ons legendarisch Gezelschap. Al 142 jaar stampen wij onuitputtelijk door en houden onze Slurf trots hoog. Dit jaar zal daar geen uitzondering op zijn. Met de komst van 410 nieuwe olifanten is ook de verdere toekomst van Leeghwater meer dan verzekerd. De meesten hebben tijdens het nuldejaarsweekend meteen intensief kennisgemaakt met Leeghwater en hebben zo natuurlijk een fantastische start gemaakt. De jonge olifanten waren niet alleen zeer enthousiast over hun studie, ook stonden ze te trappelen om bij Gezelschap Leeghwater aan de slag te gaan. Op de druk bezochte eerstejaars interesselunch heeft zich een nieuwe IvooCo gevormd. Ook de nieuwe Stuntcommissie was erg in trek bij de eerstejaars. Constitutieborrels Het jaar begon voor ons zoals gebruikelijk met de wisselingsborrels van de verschillende studieverenigingen die Delft rijk is. Maar het moment suprême was natuurlijk wel onze eigen constitutieborrel op 3 september. Vooraf werd het vorige bestuursjaar afgesloten met de jaarvergadering. Hierin blikte het vorig bestuur terug op de activiteiten van afgelopen jaar en vervolgden wij, vanaf toen officieel het 142ste bestuur, de vergadering met de presentatie van ons beleid en begroting. Als laatste werd de nieuwe tafel voor in de chilhoek onthuld. Ik nodig alle commissieleden uit om binnenkort een gezellig kopje koffie aan deze fantastische tafel te drinken.

Lagerhuysch Niet alleen waren er voor ons onvergetelijke borrels, maar ook de leden konden zich verheugen op een mooi feestje. De opening van het Lagerhuysch was 10 september eindelijk een feit en dit werd op gepaste wijze gevierd. De oudere olifanten herinnerden zich natuurlijk feilloos de vorige borrelruimte, maar waren onder het genot van een biertje al zeer snel op hun gemak. Komend jaar zal er iedere vrijdag een borrel gehouden worden in de nieuwe ruimte. Daarnaast zullen ook de slagtandborrels weer hun rentree maken in het Lagerhuysch. Ollie Na een lange, moeizame zwempartij heeft Ollie het mooie Leeghwaterkantoor bereikt. Het gaat hier over een Gnathonemus perersii, een olifantvis. Wij voelen ons zeer vereerd en hebben Ollie een fijne leefomgeving geschonken. Blij en verrast als hij was, begon hij meteen alle plekjes en hoekjes te ontdekken met zijn slurf. Het motto ‘slurven moet je durven’ is hier zeker op zijn plaats, ik kan u verzekeren, durven doet Ollie zeker! Iedereen is dan ook van harte welkom om bij Ollie langs te komen en samen een baantje te trekken. Komend jaar Naast de normale activiteiten zijn er voor dit jaar ook nieuwe plannen gemaakt. De februari-reiscommissie zal een spetterende reis neerzetten in de voorjaarsvakantie, er staat een groot Leeghwaterdebat op stapel en ten slotte kunnen de voetballiefhebbers zich uitleven tijdens de live-uitzendingen in het Lagerhuysch. Om alle leden beter te leren kennen zullen wij geregeld klaarstaan met Luuk’se koffie al dan niet met broodje van Dobbe. Met goede moed en een strakke geconcentreerde blik op de toekomst gaan wij dit jaar weer een stuk onverzettelijke geschiedenis schrijven. Jan Warnaars, voorzitter ‘Gezelschap Leeghwater’ de Slurf - oktober 2009 - no. 1

vanhetbestuur.indd 3

5

2-10-2009 11:53:59


6_Dosign.indd 1

1-10-2009 11:15:31


VOL nieuws Vereniging Oud Leeghwater, alumnivereniging Werktuigbouwkunde

Nieuw VOL Bestuur

en gelegenheid tot netwerken. Afsluitend is er een borrel. Het symposium is te bezoeken door VOL en KIVI NIRIA leden. Inschrijven kan via de site www.KIVINIRIA.net.

Met een nieuw Leeghwater Bestuur komt er ook een nieuw VOL Bestuur. Het nieuwe Bestuur heeft de volgende opbouw: Elise Buiter (Voorzitter), Thijs Bosma (Secretaris, Penningmeester), Lex Koopman, Ir. J.G. van Wijk, Ir. B. van Sterren, Prof. Drs. M. Waas.

Afscheid Prof.ir. O.H. Bosgra

Na meer dan veertig jaar gewerkt te hebben aan de TU Delft gaf Prof. Ir. O.H. Bosgra vrijdag 18 september zijn afscheidsrede. Ook kreeg Prof. Bosgra bij zijn afscheid een lintje van burgemeester G.A.A. Verkerk. Hij werd benoemd tot Officier in de Orde van Oranje Nassau. Gelukkig blijft Prof. Bosgra ondanks zijn afscheid voorlopig nog werken op de TU. Daarnaast zal het erelidmaatschap garant staan voor verder contact tussen Prof. Bosgra en Gezelschap Leeghwater.

Nuldejaarsweekend

Zoals elk jaar is ook dit jaar het studentenleven van vele werktuigbouwers begonnen met het Nuldejaarsweekend. De 260 nullen, een record aantal, hebben van 14 tot 16 augustus de sfeer geproefd van alles wat Leeghwater is. Ook hebben zij de mogelijkheid gehad om vrienden voor het leven te maken. Het weekend is fantastisch verlopen. De nullen deden fanatiek mee met de activiteiten die de Nuco voor ze in petto had. Hieronder viel natuurlijk ook weer het beroemde en beruchte zwembadfeest. Het was wederom een topweekend.

Opening Lagerhuysch

De feestelijke opening van het Lagerhuysch op 10 september was een groot succes. Medewerkers en studenten konden gezamenlijk genieten van de eerste biertjes. Het nieuwe Lagerhuysch heeft een hele andere sfeer dan wij gewend zijn van het oude. Met een frisse uitstraling, de nieuwste technologische snufjes en een glazen wand met uitzicht over het grasveld aan de achterkant van de faculteit is het een fijne plek om te vergaderen en borrelen. Dat het nieuwe Lagerhuysch goed bevallen is blijkt uit het grote aantal reserveringen voor het komende jaar. Het Lagerhuysch geeft ons de mogelijkheid om het aantal Slagtandborrels weer te verhogen, waar iedereen ontzettend dankbaar voor is.

Nieuw collegejaar

Er zijn dit jaar 410 nieuwe eerstejaars werktuigbouwkunde studenten gearriveerd. Dit grote aantal vereist meer van de faciliteiten dan voorheen. Om dit op te lossen zijn er extra project tafels gekomen op de eerste verdieping. Daarnaast is Collegerama, het op internet bekijken van de colleges, uitgebreid. Met de College Control Room kan er, als één collegezaal vol is, vanuit een andere zaal hetzelfde college op een groot scherm live gevolgd worden. Er kan met dit nieuwe systeem zelfs een vraag gesteld worden aan de docent vanuit de tweede collegezaal. Na wat opstartproblemen zijn de docenten en studenten inmiddels gewend aan deze bijzondere vorm van college volgen en loopt alles op rolletjes.

Mekelpark

Er waren nog wat kale plekken in het gras en het park was nog niet helemaal af, toen het Mekelpark geopend werd. Tijdens de zomer is het gras gaan groeien en is de laatste hand gelegd aan de paden. Ook het beeld van Prometheus, in 1953 vervaardigd door prof. L.O. Wenkebach, kreeg een prominente plek aan het begin van het park. De nazomer werd door veel studenten in de buitenlucht in het Mekelpark doorgebracht. Zodra de zon verscheen, werd het park een lunch- en studieplek. Ook tijdens de OWee werd hier dankbaar gebruik van gemaakt. Er is hierdoor een beetje een Amerikaans campus gevoel ontstaan.

Symposium

Leeghwater

Leefbaar-Delft

Op 21 oktober zal het minisymposium ‘Innovatie in transport, geen evolutie maar revolutie’ plaatsvinden. Ir. B. van Wijngaarden zal in zijn voordracht vertellen over service oriented architecture voor W&D systemen. Prof. Ir. J.C. Rijsenbrij zal in zijn voordracht aangeven welke keuzes gemaakt moeten worden bij de vragen rondom transport en logistiek in de huidige economische situatie. Het programma begint aan het eind van de middag. Vervolgens zal er een warm buffet zijn

Prometheus in het Mekelpark

De opening van het Lagerhuysch de Slurf - oktober 2009 - no. 1

VolNieuwsd-1.indd 3

7

1-10-2009 10:58:03


leegh.indd 1

1-10-2009 10:57:52


VOL interview Vereniging Oud Leeghwater, alumnivereniging Werktuigbouwkunde

Vanuit de Vereniging Oud Leeghwater interviewen we elke Slurf een alumnus van onze mooie vereniging. Op deze manier krijgen studenten een goed beeld van waar je terecht kunt komen met de studie Werktuigbouwkunde en zien alumni wellicht een oude bekende. Wie is Carlos Infante Ferreira? bedrijf: functie: woonplaats: afstudeerrichting:

Carlos Infante Ferreira

TU Delft, 3mE, Proces & Energie Universitair Hoofddocent Pijnacker

Koudetechniek

jaar van afstuderen: 1981

Waar denkt u aan als u terugkijkt op uw studententijd in Delft? Ik denk vooral aan mijn (onbezorgde) jeugdjaren als student! Het is toch fantastisch om je tijdens je studie te verdiepen in uitdagende onderwerpen zonder verdere verplichtingen? Ik denk aan de rijkdom van de faculteit in de vroege jaren tachtig voor wat betreft infrastructuur en beschikbaarheid van fondsen voor investeringen. Aan het ruime kader van ondersteuningspersoneel ter fabricage en uitvoering van experimentele faciliteiten. Tenslotte denk ik aan de (te) elitaire houding van enkele van de hoogleraren in die tijd, maar ik denk vooral aan mijn toenmalige collega’s en studiegenoten en de plezierige tijd die we samen hebben gehad.

Hoe is uw studie verlopen? In 1977 ben ik afgestudeerd aan het Instituto Superior Tecnico van de Universiteit van Lissabon, Portugal. Gezien mijn interesse voor de Koudetechniek wilde ik graag die specialisatie doen in Delft. De commissie beoordeling buitenlandse diploma’s van de TU heeft me toen een uitgebreid programma propedeutische en kandidaatsvakken voorgeschreven. Dat programma ben ik in 1978 gestart. Hoewel ik al een klein beetje Nederlands kon spreken en lezen, mijn vrouw is namelijk Nederlandse, waren het toch geen eenvoudige colleges. Tijdens mijn afstuderen ben ik als studentassistent intensief betrokken geweest bij het promotieonderzoek van een PhD. Daarbij heb ik ook veel experimenteel onderzoek gedaan in het kader van mijn eerste afstudeeropdracht. Prof. Stolk, mijn afstudeerhoogleraar, had toen al veel belangstelling voor de mogelijkheden om zonne-energie in te zetten voor de koudetechniek.

Carlos Infante Ferreira

naam:

zier heb ik dan ook die jaren gewerkt aan mijn proefschrift “Vertical tubular absorbers for ammonia-salt absorption refrigeration”. Direct na mijn promotie in 1985 ben ik gaan werken bij de Apparatenfabriek Helpman NV in Groningen. Helpman NV is producent van apparaten voor met name de koudetechniek met toen een kleine driehonderd man in dienst. Daar ben ik de eerste jaren hoofd van de Research en Development (R&D) afdeling geweest. Door de ontwikkeling van eigen producten wist het bedrijf een sterke positie op de Europese markt te houden. Later ben ik ook hoofd van de engineering afdeling geworden en op die manier betrokken geraakt bij de werkorderstroom in de fabriek. Nadat ik door een oud collega ben benaderd, heb ik in 1993 weer de overstap naar de faculteit gedaan. Sindsdien ben ik verbonden met de faculteit als universitair hoofddocent.

In welk opzicht gebruikt u Werktuigbouwkunde? Als docent binnen de faculteit werktuigbouwkunde gebruik ik zowel voor onderwijs als voor onderzoek mijn werktuigbouwkundige achtergrond dagelijks. Gezien het vakgebied van mijn activiteiten moet duidelijk zijn dat het voornamelijk om “warme werktuigbouwkundige” kennis gaat. Ook in mijn vorige werk gebruikte ik dagelijks de tijdens mijn studie opgebouwde kennis.

Is Werktuigbouwkunde een goede keuze geweest? Zeker, het curriculum sloot goed aan bij mijn belangstelling en heeft me een goede basis gegeven voor mijn promotie onderzoek, voor mijn R&D- en ingenieurswerk bij de apparatenfabriek en voor mijn werk als docent en onderzoeker hier aan de TU.

Kunt u een korte schets van uw carrière geven?

Welk advies heeft u voor de student?

Begin 1981 ben ik afgestudeerd. Prof. Stolk heeft me toen gevraagd of ik een promotieonderzoek wilde starten in het verlengde van mijn afstudeerwerk. Mijn promotoren werden Prof. Stolk en Prof. Smith. Deze laatste was toen het hoofd van het Kramer’s Lab dat binnenkort naar ons gebouw verhuist. Met twee promotoren van verschillende faculteiten krijg je een bredere feedback voor je werk. Met veel ple-

Motivatie is een zeer belangrijke drijfveer om je einddoelen te bereiken. Iedere student heeft zijn specifieke gebied waarin hij of zij goed is. Zoek je talenten en vind daarin de motivatie om je verder te ontwikkelen op dat gebied. Ga vanaf de eerste dag na of je interesse in specifieke delen hebt. Kies verdere opleidingspaden waarin je de onderwerpen onderkent die je motiveren. de Slurf - oktober 2009 - no. 1

VOL interview.indd 3

9

1-10-2009 17:34:55


Leeghwater Leeghwater agenda 12 oktober 13 oktober 11 november 16 november 17 november 2 december

Luuk’se koffie

Lunchlezing Frames

Onthulling vrouwenkalender

Algemene Leden Vergadering Lunchlezing Martine Post

Excursie Huntsman en Shell

Het begin van het collegejaar was alweer een drukke tijd met veel interessante Leeghwateractiviteiten. Zo was er onder andere een lunchlezing en begon het jaar ook deze keer met het nuldejaarsweekend.

Nuldejaarsweekend 2009

Vrijdag 14 augustus was het dan zover: het Nuldejaarsweekend 2009. Meer dan 260 nuldejaars (een stijging van 25 procent t.o.v. vorig jaar!) kwamen voor de ideale start van hun studentenleven. Na de praatjes van het bestuur van Leeghwater, Just Herder, Evert Vixseboxse en de Nuldejaars commissie, vertrokken alle nullo’s in witte overall met de EPPO’s van het 142ste in groepen per bus naar zes verschillende bedrijven, namelijk: ECT, Heerema, Huisman-Itrec, IHC, Jumbo en NedTrain. Nadat menig werktuigbouwkundig hart sneller was gaan kloppen door alle imposante mechanieken, werden alle nullen op de faculteit verwacht om, samen met hun 52 mentoren, naar het Kraaijennest te fietsen. Na het nuttigen van een Chinese hap ging het feestje door tot diep in de nacht, onder de moeilijk sterke beats

10

van ondermeer ToyBox en Aqua. Zaterdagochtend gingen alle nullen, mentoren, NuCo, het 142ste en het 141ste weer vroeg uit de veertjes om van een heerlijk ontbijt te genieten. Op deze zonnige dag werden nieuwe mentorgroepjes gevormd waarmee een parcours van activiteiten werd afgelegd, zoals een stormbaan, een pokerwedstrijd, een quiz en als klap op de vuurpijl de werktuigbouwkundige hoofdwedstrijd: het ontwerpen en bouwen van een reuzenkatapult met behulp van houten palen, touw en fietsbanden. Na een overheerlijke barbecue vond er een ware volksverhuizing plaats richting zwembad Groenoord in Schiedam voor een wederom leeghendarisch zwembadfeest. Aldaar nuttigde menig Olifant zijn biertje in het bubbelbad, ging men onder water op de foto en ook in de glijbaan werden moeilijk sterke capriolen uitgehaald. Terug op het kamp was er een kampvuur, waar onze nullo’s zich onder het genot van een Fantje weer fijn hebben opgewarmd om daarna rustig in hun bedje te belanden of verder te feesten op het niet geplande super-de-luxe zaterdagavondprogramma in de feesttent. Zondagochtend was er een intensieve ochtendgymnastiek en daarna werden de OWee-groepjes gevormd. In de middag werd er een film gekeken in drie comfortabele collegezalen. Traditioneel werd het weekend afgesloten met een gezamenlijk etentje op een van de grote studentenverenigingen, ditmaal Societeit Alcuin, waarna alle eerstejaars zich volledig in de OWee konden storten.

Eerstejaarslunch

Donderdag 10 september was het zover voor de eerstejaars; deze konden allemaal naar de eerstejaars commissie interesselunch komen. Naast de Ivooco is er dit jaar ook een Stuntco. Deze nieuwe commissie gaat dit jaar grootse stunts bedenken om Gezelschap Leeghwater

de Slurf - oktober 2009 - no. 1

Leeghwater activiteiten.indd 2

1-10-2009 17:29:15


te profileren. De aanwezige eerstejaars waren zeer enthousiast, velen hebben dan ook hun interesse getoond in één van de commissies.

Opening Lagerhuysch

Op donderdag 10 september was de officiële opening van het Lagerhuysch. Deze feestelijke borrel begon om vier uur voor alle medewerkers. Voor het Lagerhuysch Beheer was het een hele uitdaging om deze eerste borrel in goede banen te leiden. Dit is uitstekend gelukt. Om lekker uit te buiken na de heerlijke hapjes kon de zuurstofbar gebruikt worden. Na zevenen was het Lagerhuysch ook open voor alle studenten van 3mE. Tijdens deze borrel werd de uitslag van de beste docent verkiezing bekendgemaakt.

Lunchlezing Vereniging Gasturbine

Op donderdag 17 september kwamen er drie sprekers aan het woord in zaal D. Onder het genot van een pizza luisterden ongeveer zeventig man naar André Mom, de directeur van Vereniging Gasturbine. Tijdens dit zeer interessante verhaal werd duidelijk hoe hard wij de gasturbine nodig hebben en hoe de ontwikkeling loopt van het verminderen van de schadelijke uitstoot van deze imposante machines. Derk te Bokkel, CEO Stork Power Services, had een leerzaam verhaal over de werkgebieden van Stork met betrekking tot de gasturbines. Process Engineer van E.ON Benelux Sander Blom, had een pakkende bedrijvenpresentatie over de mogelijkheden van een afgestudeerde werktuigbouwkundige. Dankzij de hulp van prof. ir. J.P. van Buijtenen was deze lunchlezing een groot succes.

Commissie interesse diner

Ook dit jaar vond er weer een fantastische Commissie Interesse Diner plaats. Tijdens een heerlijke Chinese maaltijd werden de interesses van de aanwezigen gepeild. Nieuw voor dit jaar zijn de Fuco en Sympoco. De Fuco gaat dit jaar een ‘Funreis’ organiseren die in de voorjaarsvakantie plaats zal vinden. De Sympoco gaat een waanzinig symposium organiseren dat in 2010 zal plaatsvinden.

Grote Reis interesse borrel

In juli 2010 vindt de grote reis naar Japan plaats. 27 werktuigbouwers en een aantal professoren zullen gedurende drie weken interessante bedrijven en prestigieuze universiteiten bezoeken. Dinsdag 22 september was er een interesseborrel voor deze reis georganiseerd. Meer dan tachtig belangstellenden luisterden, onder het genot van een biertje in collegezaal D, naar de presentatie van Elger, de voorzitter van de Grote Reis Commissie. Hieruit kwamen onder andere de selectiecriteria voor de deelnemers en meer informatie over de reis zelf naar voren. Deze presentatie is online te bekijken via www. leeghwater.nl/japan. Na de presentatie is de borrel vervolgd in het vernieuwde Lagerhuysch. Voor vragen over de Japanreis kan gemaild worden met de GreCo via greco@leeghwater.nl.

Cursus Beleggen

De beleggingscursus was een groot succes. Dankzij de inspanningen van het team van Rabobank op woensdag 7 oktober kunnen de deelnemers nu veilig en winstgevend beleggen. In het Lagerhuysch werd met de heren van Rabobank er op de aansluitende borrel nog lang gediscussieerd over de beleggingsmogelijkheden van dit moment.

Buitenlandreis 2009 revivalborrel

Door deze revivalborrel konden alle deelnemers van de Buitenlandreis 2009 nog één keer het gevoel ervaren van de reis. Op woensdag 7 oktober werd er in de Hooizolder van sociëteit Alquin de nodige biertjes gedronken en is de borrel tot in de late uurtjes doorgezet.

Excursie Sapa

Donderdag 8 oktober ging een afvaardiging olifanten op weg naar Sapa, een bedrijf dat gespecialiseerd is in het ontwikkelen van onder andere profielen en heat-exchangers. Na een voorspoedige reis werd men ontvangen met een kopje koffie of thee. Na een zeer interessante bedrijfspresentatie werd men rondgeleid, hier was veel te zien en zo ontstond er een goed beeld van Sapa’s activiteiten.

de Slurf - oktober 2009 - no. 1

Leeghwater activiteiten.indd 3

11

1-10-2009 17:29:31


onderwijs Het collegejaar is weer van start gegaan met een enorme toename van nieuwe werktuigbouwers. Hoewel de studenten vakantie hebben gehad is er op de faculteit de hele zomer door gewerkt om College Control Room te realiseren. door: Goof van de Weg, commissaris Onderwijs Bachelor

Dit jaar is de functie commissaris Onderwijs opgesplitst in commissaris Bachelor en commissaris Master. De commissaris Bachelor zet zo veel mogelijk de functie van commissaris Onderwijs voort en de commissaris Master zorgt voor een zo goed mogelijke monitoring van het Master onderwijs. Met deze nieuwe opdeling is er meer tijd voor de evaluatie en kwaliteitsbewaking van het Bachelor- en Masteronderwijs. Gezelschap Leeghwater verwacht zo nog beter zijn studenten te kunnen vertegenwoordigen. College Control Room De enorme hoeveelheid eerstejaarsstudenten past niet meer in de collegezalen van de faculteit. Om toch alle studenten tegelijk college te laten volgen is de College Control Room gerealiseerd. De docent geeft college in zaal A en zijn college wordt live afgespeeld in de zalen B en C, waar de studenten die niet meer in zaal A passen het college kunnen volgen. Door de directe verbinding is de kwaliteit van de videoverbinding in de zalen veel hoger dan de kwaliteit van het online Collegerama. Gezelschap Leeghwater houdt deze vernieuwing nauwlettend in de gaten en ondersteunt de faculteit bij het bereiken van een zo hoog mogelijke kwaliteit van de colleges. Het mooie aan de College Control Room is dat er nu mogelijkheden zijn die het college geven veel efficiĂŤnter maken. Eerstejaars De eerstejaarsstudenten zijn weer vol enthousiasme begonnen aan hun studie. Voor het eerst is er het Bindend Studie Advie (BSA); eerstejaars studenten moeten dertig van de zestig punten in hun eerste jaar halen anders mogen ze de komende vier jaar niet meer studeren aan de faculteit. Voor Gezelschap Leeghwater betekent dit dat er op gelet moet worden dat de studieadviseurs het niet te druk krijgen met BSA-gevallen en nog steeds aandacht hebben voor goed presterende studenten. Maar het betekent ook dat studenten die om persoonlijke omstandigheden het niet hebben gehaald niet ten onrechte worden afgewezen. 3mE Docentenprijs Tijdens de opening van het Lagerhuysch is de 3mE docentprijs uitgereikt. De docenten worden gekozen door de studenten aan de 12

Docentenprijs Bachelor & Master 1e jaar

I. Paraschiv

2e jaar

Dr. ir. P. van Woerkom

3e jaar

Prof.dr.ir. P.M.J. van den Hof

BME DCSC

M. Wisse

Prof.dr. R. Babuska

M&TT Dr.ir. S.A. Miedema

MSE Dr.ir. J. Sietsma

P&E Dr.ing. A. Bardow PME Prof.dr. D.J. Rixen

hand van verschillende categorieĂŤn. Een nieuwe categorie dit jaar is de beste MSC docent, deze zijn uitgereikt per afdeling. Daarnaast is de beste externe docent ook nieuw. Deze titel is gegaan naar dr. C. Kraaijkamp. Zoals in de vorige Slurf al is aangekaart, is er dit jaar ook een beste TU docent verkiezing. Namens de faculteit 3mE is Prof. dr. D.J. Rixen genomineerd om hieraan deel te nemen. Rooster Zoals in Slurf 13-5 al werd aangekondigd is de TU overgestapt op een nieuw roostersysteem. Veel studenten hebben gemerkt dat het niet volledig naar wens verloopt. Het is nooit praktisch om verwarde studenten te hebben en daarom wordt er hard aan gewerkt om het systeem aan de wensen van de studenten te laten voldoen. Forum Om studenten te kunnen laten discussiĂŤren over de vakken, Leeghwater activiteiten en andere dingen, is het Leeghwaterforum in het leven geblazen. Het forum is te bereiken via de Leeghwatersite. Op het forum kunnen studenten bijles aanbieden of ontvangen. Je kunt dan een vacature plaatsen of een oproep doen via het forum. Renovatie collegezalen De collegezalen doen al decennia lang trouwe dienst, maar de mens is in deze tijd veranderd en veeleisender geworden. In de zomervakantie van 2010 zullen de collegezalen A,B,C en D aangepast worden aan de wensen van de studenten van deze tijd.

de Slurf - oktober 2009 - no. 1

Onderwijs.indd 1

1-10-2009 16:18:25


master In this issue of the Slurf, the track Transportation Engineering (TE) and its specializations will be discussed. This sector is important because it is the cornerstone of the accomplished welfare of the industrialized world. by: Thijs Bosma, commissaris Onderwijs Master

At this moment, ninety percent of all goods, from raw materials to consumer products, are being transported by ship. For inland, hinterland and internal transport, fast and flexible transport systems are essential and require integrated control of all processes in the chain. Development, design, build and operation of marine and transport systems are the basics of TE. Nowadays, many new concepts and systems are being developed in this sector. There is a constant public pressure to make transportation more efficient and safer. To ensure the Netherlands’ position in the transportational sector, the Dutch are constantly researching and developing. The track TE from the master Mechanical Engineering is divided into four specializations: Transportation Engineering and Logistics (TEL), Production Engineering and Logistics (PEL), Mechanical Systems and Integration (MSI) and Diesel Engines (DE). Transportation Engineering and Logistics (TEL) The specialization TEL focuses on the growth in terms of size, capacity, complexity and ambient pollution of transport and logistic systems. To cope with the public demand for safe, flexible, efficient, reliable and labor extensive transport systems, three problems need to be solved. Problem number one is how to control and manage future transport systems, the second problem is how to power their components and the third is to what extend they should be automated.

Diesel Engines (DE) Marine Diesel Engines is a specialization within TE with emphasis on the interaction between the components and subsystems that make up the engine through a systematic approach. In addition to the strong emphasis on thermodynamic aspects, this discipline also focuses on the marine application of diesel engines and on user aspects. For the sake of environment and reliability, emissions and maintenance play an important role in this sector. Career As an MSc graduate, even in these economically hard times, one can find jobs in nearly all branches of the industry: in management, design offices, research, development or technical departments in a wide variety of companies, varying from small businesses to multinationals. Allseas, Huisman-Itrec, Tebodin, Shell, Unilever, IHC, Heerema, Corus and Albert Heijn are some examples of companies where TE students can find future jobs. The Masters graduates are employed in a wide variety of jobs, from engineering to management such as: project engineers, project management, process managers, researchers, engineering consultancy and self-employment. For more information about this track check the website 3mE.tudelft.nl under the link Study and Master of Science Programmes to see the studyguide.

Gezelschap Leeghwater

Production Engineering and Logistics (PEL) There are four central areas where PEL plays a role: production and logistic techniques, analysis of existing systems, the integration of processes, techniques and control and new organizational structures for the integration of production and transportation. PEL prepares for line and staff positions in operation management in industry and engineering consultancy. Great emphasis is put on modeling as an aid to analyze operational problems and to find acceptable solutions. The final assignment is directed at a real problem in a company.

Mechanical Systems and Integration (MSI) This discipline covers the design, installation and operational use of ship machinery and electrical plants. It covers a wide variety of systems such as ship propulsion plants, electric power generation, refrigeration and climate control, auxiliary systems for cooling and lubrication, cargo handling and loading and unloading. The discipline is also very relevant for the design of land-based power plants and process plants where complex interactions between components require a systematic approach.

de Slurf - oktober 2009 - no. 1

13_masterverhaal.indd 1

13

1-10-2009 13:29:58


Kweek je eigen knie Afstudeerverhaal

Het is een “blue sky project”. Onder die noemer valt het Europese MyJoint project. Enkele jaren geleden is er door een aantal chirurgen en wetenschappers een projectvoorstel ingediend bij de EU om met behulp van weefselkweek een gewricht te laten groeien in de rug van de patiënt die het nieuwe gewricht zelf nodig heeft. Dit ter vervanging van de bekende titanium gewrichten waar mijn oma ook op rondloopt. In een medisch project vonden we geheel onverwacht heel wat werk voor een werktuigbouwer!

MyJoint

door: Eelko May

Afstuderen begon voor mij met de wie en wat vraag. Ik ben op de Biomechanics afdeling met de meeste hoogleraren en docenten gaan praten over de projecten waar ze mee bezig waren om te kijken of er nog wat leuks te doen was. Ik vond twee zaken belangrijk voor mijn opdracht. Ten eerste een vage projectomschrijving, want zonder uitdaging wordt het een saai jaar. Ten tweede moest ik een goed gevoel hebben bij de begeleider. Je moet immers een jaar met elkaar samenwerken en dat is knap zwaar als je niet met je begeleider kan opschieten. Bij Just Herder aan tafel kwam het gesprek op MyJoint, een project waarvoor hij op zoek was naar een promovendus, maar ik kon er als afstudeerder wel een begin aan maken. De projectomschrijving luidde: “We willen een biologische gewrichtsvervanging kweken in de rug van een patiënt. Om dat te bereiken hebben we bepaalde mechanische belastingen nodig op het groeiende gewricht. Hiervoor moeten we een mechanisme bedenken dat in de patiënt die belastingen op het gewricht kan aanbrengen. Succes.” Weefselkweek De vaagheid en het sciencefictionachtige beeld wat ik er bij kreeg spraken me erg aan, dus enkele dagen later begon ik met afstuderen op het MyJoint project. Weefselkweek is zeer divers; zo zijn er chirurgen, celbiologen, 14

chemici en veel andere labrats bij betrokken. De EU projectaanvraag leerde me dat MyJoint een samenwerking is met partners uit Engeland, Noorwegen, Duitsland, Griekenland en Nederland. De Duitse partners waren er in het verleden in geslaagd om een hele kaak te laten groeien in de rug van een patiënt die door botkanker zijn kaak miste. Het vervolg op dit soort weefselkweek is MyJoint geworden, waarin de volgende aanpak wordt gehanteerd: Een patiënt met een slecht gewricht laat een 3D-CT-scan maken van het gewricht. Deze scan dient als tekening voor het maken van een poreuze structuur (scaffold) waar zijn eigen stamcellen in gestopt kunnen worden. Deze scaffold met cellen wordt vervolgens in de rugspier van de patiënt geplaatst in een natuurlijk doorbloede omgeving. Na enkele maanden is de scaffold opgelost en vervangen door echt bot en kraakbeen. Vervolgens wordt het gewricht er uit gehaald en getransplanteerd naar de locatie waar vervanging nodig is. Om botgroei te stimuleren worden bepaalde proteïnen toegevoegd. Voor kraakbeen is de juiste simulant nog niet gevonden, vandaar de toevlucht in de aloude mechanica en de betrokkenheid van de TU Delft. Celbiologie Om ontwerpspecificaties voor mijn te ontwerpen belastingsmechanisme op een rijtje

te krijgen heb ik contact gezocht met de Britse partners in Oxford en Oswestry. Het bleek al snel dat er nog geen werk gedaan was, eigenlijk moest alle input van hun kant nog gegenereerd worden. Dit betekende een fikse verandering van mijn werkgebied aangezien afwachten geen optie was. Van het bestuderen van mechanismen die implanteerbaar zijn stapte ik over naar diehard celbiologie en mechanobiologie, de leer die het effect van mechanica op celdifferentiatie beschrijft. Dit alles met als doel uit te zoeken welke mechanica van belang is voor het kweken van kraakbeen. Stage in Engeland Aangezien dicht bij het vuur zijn altijd goed is, ben ik naar Engeland gegaan voor een tweedelige stage van ruim drie maanden. Eerst ben ik te gast geweest bij mechanobiologie kenner en lopende literatuurstudie Jan Herman Kuiper in Oswestry. Bij hem heb ik veel kennis opgedaan over het effect van belasting, ontlasting, fixatie en beweging op de ontwikkeling van gewrichten en weefsels in allerlei fasen van ontwikkeling. Er ontstond een lijst van vijftig vragen die ik de partners in het project wilde stellen om tot een goed ontwerp te komen. Met mijn gevonden resultaten ben ik naar Oxford gegaan om daar nog eens een paar maanden de ideale omgeving voor het kweken van een gewricht te

de Slurf - oktober 2009 - no. 1

Afstudeerverhaal.indd 2

1-10-2009 17:43:34


Het echte werk Terug in Delft begon het ontwerpwerk. We formuleerden het idee dat het mechanisme lichaamsaangedreven moest zijn. Het gevonden belastingsregime om kraakbeen te krijgen gaf een erg natuurlijk patroon aan met een cyclische compressie van de cellen van tien procent met een frequentie van één Hertz gedurende een half uur tot een uur en dat enkele keren per dag. Door de loopbeweging van het testdier, een minivarken, te gebruiken, konden we dit patroon benaderen. De chirurgen in het project hadden aangegeven de Latissimus Dorsi spier te willen gebruiken als implantatieplaats voor het gewricht en het mechanisme. Het mechanisme is daarom geschikt gemaakt om aangedreven te worden door de relatieve bewegingen tussen de bovenarm en de ribben van het varken. Een prototype van het concept ontwerp inclusief een aanpak voor de eerste experimenten met varkens en de methode van aandrijving van het mechanisme hebben we in een tweede Europese meeting gepresenteerd, dit keer in Tromsø, Noorwegen. Tijdens deze meeting hebben we feedback gekregen van de experts om het ontwerp verder te verfijnen en een detailontwerp te gaan maken. Toen we er waren was het 24 uur per dag licht en de trip naar het weekendhuis van onze gastheer in een van de mooiste fjorden van Noorwegen was fantastisch. De meeting creëerde een geweldige gelegenheid om

Eelko May

Projectgroep in Oxford eens boven de poolcirkel te kijken. Met de nieuwe input op zak begonnen we met het detailontwerp. Gedurende de zomer ben ik hieraan gaan werken om deze te laten produceren zodat we tests konden doen. Eén van de partners in het project is een bedrijf dat rapid prototyping machines ontwikkelt en bouwt. Ze hebben een machine op de markt gebracht die met behulp van Selective Laser Melting (SLM) 3D-structuren uit metaal kan produceren. Vanwege het partnerschap en het feit dat ze dingen konden maken van titanium, wat biocompatibel is, hebben we besloten de mechanismen door hen te laten maken. Omdat onze toepassing nieuw was heb ik eerst materiaalproeven gedaan om te zien of hun product voldeed aan de eisen voor ons ontwerp. Dit bleek in orde te zijn en daaropvolgend is een serie titanium prototypen van de mechanismen gemaakt. In ieder mechanisme kon een serie gewrichtjes geplaatst worden in speciaal daarvoor ontworpen titanium houders. De mechanismen heb ik aan een serie tests onderworpen. Ten eerste deed ik dat om te zien of ze functioneerden, daarnaast was

het om de duurzaamheid, robuustheid en veiligheid te onderzoeken. Resultaat Het eindresultaat van mijn afstuderen was een technisch geëvalueerd ontwerp voor een implanteerbaar mechanisme om gewrichten in te laten groeien. Op het moment dat ik afstudeerde stonden de eerst klinische proeven gepland. Daarom ben ik nog enkele maanden betrokken gebleven bij het project. Op het moment van schrijven worden de weefsels die we gekweekt hebben onderzocht. Ik ben erg benieuwd of dit een grote stap is richting het succesvol kweken van biologische gewrichten. Ons werk heeft geresulteerd in een patentaanvraag en een publicatie. Ik vond het een super mooi afstudeerproject met de leerzame ervaringen van het werken in een dynamische Europese groep, strakke deadlines vanuit het project en nieuwe contacten. Mijn dank gaat uit naar Just Herder voor de uitstekende begeleiding en zeer prettige samenwerking. Ik heb meer gedaan en meer geleerd dan ik van te voren had durven dromen. Het waren inderdaad “Blue skies” voor mij.

MyJoint

bestuderen. Dit keer kwam ik in het lab van Prof. Jill Urban terecht waar ik veel met promovendus Thijs Grünhagen heb gewerkt. Tot nu toe waren mijn resultaten sterk vanuit de ideale situatie geredeneerd: “Wat willen we?” In Oxford ben ik door inbreng van Prof. Urban vanaf de andere kant gaan kijken: “Wat kan er?” Aangezien we met biologische processen te maken hebben en iets zeer gecompliceerds zouden gaan proberen leek het ons het beste om de omgeving zo goed mogelijk in kaart te brengen en daarmee te gaan werken. Een voorbeeld: de eerste experimenten zouden plaats gaan vinden in een varken, dus ben ik daar de anatomie van gaan bestuderen. Een eerste climax binnen mijn project kwam toen ik de vijftig vragen om tot ontwerpspecificaties te komen heb samengevat in een discussiestuk en dit naar alle partners heb gestuurd. Ze hebben allemaal input gegeven en de resultaten hebben we besproken tijdens een door mij georganiseerde meeting in Oxford waarbij alle partners aanwezig waren. De tot dan toe gedane inspanningen resulteerden voor mij in een literatuurstudie, afgeronde stage, een lijst ontwerpspecificaties en een plan van aanpak voor het vervolg van mijn MSc werk.

De plek van een knie in de rug de Slurf -oktober 2009 - no. 1

Afstudeerverhaal.indd 3

15

1-10-2009 17:43:36


Dredging and Turbidity The face of dredging has been shown all over the world, through well-known projects that include making new land or maintaining present waterways. We Dutch are famous for our dredging industry. At the Dredging Engineering section at 3mE, with the only dredging professor in the world, various aspects of the dredging process are investigated. One PhD study is about the turbidity caused by dredging.

mineun

by: Lynyrd de Wit

Three years ago I finished my study of Civil Engineering at the TU Delft. My specialisation was fluid mechanics. During graduation I developed a Lagrangian particle method, SPH, to make simulations of sharp crested weirs, splashing waves and other demanding flow problems. This was great fun, but after graduation I wanted to do some real practical work in a consulting company. I found a nice working environment at Svasek Hydraulics, where I could carry out many hydraulic and morphodynamic projects in the Netherlands, Nigeria, India and the United States. Because I liked my graduation that much, the option of doing a PhD study was still buzzing in my mind. A year ago I found an opportunity to combine my job with a part-time PhD study, the ‘Building with Nature’ program. Nowadays I’m working on more practical short term projects two days a week at Svasek and three days a week I busy myself with a PhD study. This combination between short and long term, more practical and more fundamental work is excellent. The PhD My PhD study is about the modelling of Trailer Suction Hopper Dredger (TSHD) overflow plumes. The study has a lot to do with dredging, a subject of which the Dutch industry is the world leader. Dredging activities cause suspension of sediments in the 16

water column. This increases the turbidity of the water, which can have a negative influence on aquatic ecosystems. The environment may be affected by altering current velocities and wave conditions which affect the sedimentary regime and may cause erosion under seagrass beds. Dredging and disposal of dredged material can lead to a temporary decrease in water transparency, increased concentrations of suspended matter, and increased rates of sedimentation. In the case of contaminated sediment or sediments with high contents of organic matter, dredging and resuspension may also have effect on water quality by the release of contaminants, an increase in the concentration of nutrients and reduced dissolved oxygen in the water column. The released fine sediments in particular, can stay suspended for a long time and be transported a long distance by tidal currents. The influence of dredging on the turbidity is therefore not always local, but can extend to a large area. In environmental impact assessments of large dredging projects, like Maasvlakte 2, the spreading of fine sediments caused by dredging and its influence on the turbidity is a major issue. The situation where sediments travel depends on the source term: the amount of fine suspended sediments around a dredging vessel. In present day, however, calculations of this source term are based on crude estimates and

simple conceptual models. The purpose of this PhD study is thus to improve the calculation of the source term caused by one of the most used dredging vessels: a TSHD. TSHDs A TSHD can be seen as a giant vacuumcleaner removing sediments from the seabed and pumping them up into the hopper and on the vessel through the use of trailing suction pipes and pumps. A mixture of water and sediments flows into the hopper, the sediments settle and the water rises to the surface. Once the hopper has reached its maximum capacity, excess water is removed through a large overflow pipe back to the sea. This excess water also contains some sediments, especially fine sediments since they are lighter than coarse sediments and can thus be easily transported. These suspended fine sediments (mud) released through the overflow are the main source of turbidity during dredging with a TSHD. My study focuses on the complicated behavior of the mixture of sand, mud, air and water flowing out of the overflow. The overflow mixture will form a plume which flows towards the seabed due to initial momentum and excess density. A major part of the sand and mud out of the overflow will be deposited back on the seabed very close to the vessel. The entrained air causes a lift effect, which can lift

de Slurf - oktober 2009 - no. 1

16_17_Promovendus.indd 2

1-10-2009 14:25:34


Present situation At the moment I’m testing several turbulence formulations for jet and plume simulations. The next step is to implement the best option in my own code and to extend

Dredging plumes are dangerous for ecosystems it to include all important processes of a dredging plume. Besides the numerical test environment, calibration and verification with real world data is necessary. Two large measurement campaigns are therefore foreseen to gather data near operating TSHDs. When necessary, some experiments of isolated processes will be carried out in the laboratory flume to be able to include these processes in a correct way in the model. Because I’m doing my PhD part-time, I get five and a half years to finish the study rather than the standard four years. So four and a half more years to go!

Portstrategy

3D CFD code The 3D CFD code will be built in steps of increasing difficulty. Major issues are the turbulent mixing behaviour of the dense plume, interaction between the different fractions in the plume, influence of the air bubbles, interaction with the propeller wake and interaction with the seabed. Fine meshes will be used with most up to date turbulence techniques like LES to capture all necessary details. As the computational times of the 3D CFD model will probably be long, the results of the 3D model will be translated into a simplified parameterised model. This simplified model must be suitable for use in planning and monitoring of dredging operations. In cooperation with ecologists, databases will be made with default values for essential parameters and default critical thresholds for different types of ecosystems.

Other studies Previous studies, such as that of Dr. ir. J.C. Winterwerp at the faculty of Civil Engineering of TU Delft, have looked at similar issues and topics. Near-Field Behavior of Dredging Spill in Shallow Water, for example, is a good and illustrating experimental study that started by releasing a kaolinite suspension during a period of ten seconds and then visually monitoring the dispersion of the plume, both in the radial and longitudinal direction. This dispersion process was classified in three categories. The first category was density current: the plume spreads on the floor of the flume as a density current. This behavior was established from visual observations in combination with a plot of the radial dispersion with time. The second category was mixing: the plume is dragged with the main flow and mixed rapidly over the water depth. The last category was transitional: the plume behavior could not be defined unambiguously as belonging to either of the two classes above, as both processes occur. The results of this experimental study clearly show that there are structured patterns of plume movements that we believe, can be simulated through a computer program.

Bluewedges.org

the lighter fine sediment particles up to the water surface behind a TSHD, where they stay suspended. Mixing with the ambient water can keep fine sediment particles suspended. The propeller wake of the TSHD can enhance mixing of the dredge plume with ambient water. A yet unknown part of the released fine sediments at overflow then stays suspended in the water column. During this PhD study a 3D multiphase sand-mud-airwater CFD model will be developed to calculate the near field mixing of the overflow plume, to be able to assess the source amount of suspended fines around a TSHD.

Figure of a Trailer Suction Hopper Dredger de Slurf - oktober 2009 - no. 1

16_17_Promovendus.indd 3

17

1-10-2009 14:25:38


Dynaflow is a world wide well respected technical consultant. We help our clients to solve their most complex and critical technical issues. No project is the same and therefore each project requires an open and intelligent mind. Time is of critical importance since most often costs associated with these problems can be as much as a million dollars a day. We employ only the very best engineers. If you believe problem solving has always been your passion and you want to make a difference, please visit us at: www.dynaflow.com.

wwww.dynaflow.com

Dynaflow Research Group


Valencia

buitenlandverhaal Het afgelopen jaar heb ik in Spanje gestudeerd, waar ik op de Universidad Politécnica de Valencia de keuzevakken van mijn master heb gevolgd. Naast het studeren gaat het natuurlijk om een andere taal te leren spreken, veel Europese vrienden maken en kennismaken met het land van stierenvechten, paella, tapas en flamenco. door: Tom Smook

Cloud_400d

Het begon allemaal met een gesprek met de buitenlandcoördinator van onze faculteit, Mascha Toppenberg. Ik gaf aan altijd al gefascineerd te zijn geweest van de ZuidEuropese landen en ik wilde het land en de cultuur leren kennen door daar echt deel uit te maken van het dagelijks leven. Gedurende mijn vierde studiejaar heb ik de beslissing gemaakt dat ik in Valencia wilde studeren. Ik was inmiddels al een Spaanse taalcursus gestart aan de TU Delft en vanwege de Erasmusovereenkomsten tussen de universiteiten was het allemaal snel geregeld. Het begin Begin september ben ik dan eindelijk vertrokken naar Spanje. De eerste dagen waren gericht op het zoeken van een kamer, iets wat in Valencia erg gemakkelijk gaat. Ze hebben daar een behoorlijk kameroverschot en de kamers worden ruimschoots aangeboden op briefjes aan lantarenpalen. Een beperkte woordenschat met enige voorbereiding is wel handig, aangezien je al vrij snel leert dat de Spanjaarden niet echt Engels (willen) spreken. De volgende activiteit was de Intensive Language Course, een talencursus voor alle buitenlandse studenten, voorafgaand aan het studiejaar. We zaten in Gandia, een klein stadje iets onder Valencia en in deze twee weken werd je klaargestoomd voor het studeren aan een Spaanse universiteit. Een taal leren doe je natuurlijk niet alleen in de collegebanken, dus daarom bestond elke dag ook uit vele strandactiviteiten en flink feesten. Het was een geweldige manier om in

korte tijd zeer veel mensen te leren kennen, mensen waar ik nog het hele jaar mee opgetrokken ben. Studeren In Delft was ik al aan de master Production Engineering and Logistics (PEL) begonnen, daarbij had ik mijn keuzevakken expres open gelaten, zodat ik die in Valencia kon volgen. Het leuke vond ik dat een aantal vakken erg goed aansloten bij de inhoud van mijn master, maar niet in Delft gegeven worden. Op de Universidad Politécnica de Valencia werden speciaal voor de Erasmusstudenten een aantal vakken in het Engels gegeven, maar de meest interessante vakken waren gewoon in het Spaans. Een enkele docent vraagt dan de eerste colleges nog wel eens of er ook buitenlandse studenten zijn, om zijn spreektempo daarop aan te passen, maar twee zinnen later is hij weer op zijn vertrouwde rateltempo en ben jij weer overgelaten aan je woordenboek en de sheets. Toch merk je dat je na verloop van tijd het Spaans steeds beter gaat begrijpen, zodat je de colleges van begin tot eind kunt volgen en je zelfs in het Spaans kunt presenteren. Ontspanning Naast het studeren probeer je in de tijd dat je daar zit natuurlijk ook andere dingen mee te krijgen van het Spaanse leven en de stad waarin je woont. Valencia ligt halverwege Spanje, direct aan de Middellandse Zee. Kenmerkend voor Valencia zijn vooral de bijzondere witte gebouwen in la Ciudad de las

Artes y las Ciencias en de drooggelegde rivier de Turia, die nu dient als acht kilometer lang park dat dwars door de stad heen ligt. Bovendien is de stad bekend van de paella, een van de meest beroemde Spaanse gerechten. Valencia is een mooie stad, waar gedurende het hele jaar door veel te doen is. Het is er voor Nederlandse begrippen bijna altijd mooi weer en behalve om te zonnen of te sporten, zijn de parken en stranden ook uitermate geschikt voor een barbecue of een feestje. Een groot feest waar Valencia bekend om staat zijn las Fallas, een traditioneel feest met veel optochten en vuurwerk. Op elke hoek van de straat wordt dan een huizenhoog bouwwerk met beelden geplaatst, tijdens het feest wordt op straat overdag paella gemaakt en ’s avonds gefeest. Toen we daar waren ondernamen mijn studiegenoten en ik zelf ook veel dingen. Ik heb op de fiets en op de motor veel van de nabije omgeving gezien en heb ook geweldige tijden gehad met alle reisjes die we gemaakt hebben naar steden zoals Madrid, Granada, Alicante of Mallorca. Conclusie Wat nog ontbreekt in dit verhaal, is dat ik aanvankelijk geregeld had slechts een half jaar naar Valencia te gaan. Ik vond het echter zo mooi daar, dat ik echt nog niet terug wilde en mijn verblijf met veel moeite heb verlengd naar een heel jaar. Dat benadrukt misschien nog wel wat een fantastische tijd ik daar meegemaakt heb en waar ik tot op heden nog regelmatig met weemoed aan terugdenk. de Slurf - oktober 2009 - no. 1

Buitenlandverhaal_V2.indd 3

19

1-10-2009 13:34:08


Gadgets Swissflash

Voor de Bear Grylls onder ons is het noodzakelijk om een zakmes bij je te hebben. Nu is er voor de Bear Grylls van de business wereld de Swissflash. Dit zakmes heeft een USB-stick van zestien gigabyte en een laserledje.

100,www.victorinox.ch

Olifant vodka

In samenwerking met Henk Schiffmacher heeft Olifant een vodka fles uitgebracht met de grafische kunsten van Schiffmacher. Ook is er een vodka jus blikje op de markt met dezelfde vormgeving.

18,99 www.wenneker.nl

USB Chainsaw

Frustraties afreageren tijdens het studeren? Dat kan nu met de iSaw USB kettingzaag. Gevoed door een USB poort staat deze miniatuur garant voor vele fijne sloopsessies.

40,www.usbchainsaw.com

Pumpboard

Een compact pakketje tovert zich eenvoudig om tot een design skateboard. Dit skateboard kun je gemakkelijk opblazen om er hip mee de weg op te gaan. Ben je klaar met skaten, dan laat je hem leeglopen en neem je hem compact mee.

n.v.t. www.mrgadget.com

20

de Slurf - oktober 2009 - no. 1

gadgets.indd 2

1-10-2009 16:52:21


Pagani Hifi

Bekend van de veel te mannelijke Zonda heeft Pagani nu een hifisysteem gemaakt. Met het uitlaatsysteem van de Zonda als speakers en de bediening van het dashboard. Helaas is het systeem een beetje prijzig net als zijn vierwielige broer.

100 000,www.tmhaudio.com

QlockTwo

Nooit klok leren lezen? Geen probleem! De QlockTwo geeft de tijd aan zonder wijzers of cijfers. Hij is er voor aan de muur of als applicatie op je iPhone.

885,www.QlockTwo.com

iPhone hoes

Speciaal voor tijdens de economische recessie. Een iPhone hoes van honderd procent gerecycled karton. Alle kleine beetjes helpen in deze tijden van crisis.

0,68 www.case-mate.com

USB Stofzuiger

Onder het mom van nutteloze gadgets voor in je USB is dit een geweldige uitvinding! Opgeruimde kamers zijn overrated maar je bureau moet natuurlijk wel kruimelvrij blijven.

n.v.t. www.hahastop.com

de Slurf - oktober 2009 - no. 1

gadgets.indd 3

21

1-10-2009 16:52:29


Spanning brengt sensatie Bij veel mensen roept een elektrische auto nog het beeld op van een traag golfkarretje of een truttig invalide wagentje. Martin Eberhard, Marc Tarpenning en Elon Musk vonden het hoog tijd dat de elektrische auto een stoerder en beter imago kreeg en hebben met dat doel voor ogen in 2003 het bedrijf Tesla Motors opgericht.

Tesla Motors

door: Teun Koomen

De geschiedenis van de elektrische auto begint halverwege de negentiende eeuw. Helaas slaat het concept niet goed aan door de opkomst van goedkopere dieselauto’s. Begin jaren negentig komt General Motors met de EV1, een volledig elektrische auto met zeer goede prestaties. De EV1 had een bereik van 240 kilometer en een topsnelheid van 130 kilometer per uur. Deze auto was alleen in de Verenigde Staten te leasen en was een redelijk succes. Na een aantal jaar werden alle auto’s echter ingenomen en vernietigd terwijl er nog mensen op wachtlijsten stonden voor nieuwe EV1’s. De reden voor de vernietiging van de EV1 is tot heden nog niet helemaal duidelijk; gedacht wordt dat GM de auto enkel op de markt heeft gebracht om aan een nieuwe CO2-emmissie wet te voldoen. Toen die wet weer werd ingetrokken vond de ‘olie-industrie’ het weer genoeg en werden de EV1’s van de straat gehaald. Nu waren er nog wel een paar andere elektrische auto’s op de markt, maar deze hadden de typische nadelen van een elektrische auto. Het bereik van de auto lag ver onder dat van een normale auto, de maximale snelheid van de auto was gelijk aan een snelle scooter en de auto’s zagen er gewoon niet aantrekkelijk uit. De oprichters van Tesla Motors wilden dit imago veranderen door een auto op de markt te brengen met een soortgelijk bereik als een normale auto, een hoge maximale 22

snelheid, goede acceleratie en wendbaarheid en de auto moest er vooral aantrekkelijk uitzien. Het oog wil natuurlijk ook wat. Tesla Motors De naam Tesla komt van Nikola Tesla, een Servisch-Amerikaanse uitvinder, elektrotechnicus en natuurkundige. Tesla wordt gezien als een van de belangrijkste ingenieurs en uitvinders aller tijden; met meer dan driehonderd patenten op zijn naam is dat ook niet gek. Onder die patenten vinden wij ook de wisselstroomelektromotor, de motor die ook in de auto’s van Tesla Motors wordt gebruikt. Het in Californië gevestigde bedrijf Tesla Motors werd in 2003 opgericht door Martin Eberhard, Marc Tarpenning en Elon Musk en begon met het ontwerpen van een elektrische sportwagen, de Tesla Roadster. Een lichte elektrische sportwagen met een bereik van gemiddeld 350 kilometer, een topsnelheid (die elektronisch gelimiteerd is) van tweehonderd kilometer per uur en een acceleratie van nul naar honderd kilometer per uur in minder dan vier seconden. Een ware sportwagen dus. Efficiëntie De elektromotor in de Tesla Roadster heeft een gemiddelde efficiëntie van 92 procent en een efficiëntie van 85 procent bij vol vermogen, daarmee zit de motor dus ver boven

de efficiëntie van een moderne diesel motor (35 procent) en die van een benzine motor (25 procent). Dit heeft als gevolg dat er veel minder energie per kilometer nodig is voor de Tesla Roadster dan voor een conventionele auto. Tevens is het bij elektrische en bij hybride auto’s mogelijk om gebruik te maken van het zogeheten “regenerative braking”. Hierbij wordt de elektromotor gebruikt als generator om het moment van de auto om te zetten in elektrische energie en daarmee de auto af te remmen. Dit bespaart tot wel dertig procent van de energie en beperkt ook de slijtage aan de remmen. Regenerative braking is vooral erg goed toepasbaar als de auto veel in de stedelijke gebieden rijdt en waar vaak geaccelereerd en geremd wordt. De accu in de Tesla Roadster heeft een efficiëntie die tussen de tachtig en negentig procent ligt; een klein deel van de energie wordt omgezet in warmte en gaat daardoor dus verloren. De totale maximale efficiëntie van de Roadster komt daarmee op 82,8 procent. Prestatie Behalve het feit dat elektromotoren zeer efficiënt kunnen zijn, hebben ze ook een gunstiger koppel-toeren kromme dan de verbrandingsmotor. Een elektromotor levert vanaf een laag toerental al het maximale koppel en blijft koppel leveren totdat deze zijn maximale toerental heeft bereikt. Tesla maakt ge-

de Slurf - oktober 2009 - no. 1

Tesla Motors.indd 2

1-10-2009 16:52:48


Tesla Motors

Tony Quiroga

wordt allemaal weer gecompenseerd door de accu, welke namelijk 450 kilogram weegt. Voor het opladen van de Roadster is een speciaal oplaadstation beschikbaar. De ontwerpers zagen dit echter als een nadeel. Stel je bent ergens op bezoek en je accu is bijna leeg, dan moet je op zoek gaan naar een oplaadstation en hopen dat deze binnen bereik is. Daarom is er ook in de auto een speciaal oplaadsysteem ingebouwd, welke gewoon in een normaal stopcontact kan worden geplugd. Als de accu’s leeg zijn duurt het drie en een half uur voordat ze weer volledig opgeladen zijn.

Koppel-toeren kromme van de Tesla Roadster

De “naakte” Tesla Roadster

bruik van een driefase wisselstroommotor die een stevige 248 pk levert. De Roadster levert het maximale koppel van 375 newtonmeter tot een toerental van ongeveer zesduizend rotaties per minuut, vanaf dit toerental neemt het geleverde koppel langzaam af. Doordat er vanaf het begin een hoog koppel beschikbaar is, is het mogelijk om snel te accelereren. Een leuk weetje: om de acceleratie van de Roadster te benadrukken vragen autodealers vaak tijdens de testrit of de klant de radio aan wil zetten, de autodealer geeft op dat moment plankgas. De auto accelereert dan zo snel dat de klant er niet in slaagt om de radio aan te zetten. Omdat het geleverde koppel constant is tot de zesduizend rotaties per minuut en er ook nog een aanzienlijk koppel wordt geleverd bij het maximale toerental van 13 500 rotaties per minuut, is het niet nodig om te schakelen zoals in een conventionele auto. De Roadster heeft daarom ook een versnellingsbak ongeveer ter formaat van een Senseo machine. Dit gecombineerd met een elektromotor met het formaat van een opgerolde slaapzak, zorgt voor genoeg ruimte voor de accu en bagage. Daarnaast is de Roadster erg aerodynamisch en met de snelle acceleratie en goede wegligging, vergelijkbaar met die van de Lotus Elise, een ware sensatie om in te rijden. Wat heel vreemd zal aanvoelen is zonder twijfel het ontbreken van het geluid van een ronkende verbrandingsmotor. Voor veel auto fanatiekelingen zal dit dan ook wel een reden kunnen zijn om toch gewoon een goede oude benzineslurper te kopen.

de energie steeds groener en worden auto’s zoals de Roadster, dus ook steeds milieuvriendelijker en duurzamer. Als we de totale efficiëntie (van pompstation-naar-wielefficiëntie) van de Prius met de Roadster vergelijken, is de Roadster meer dan twee keer zo efficiënt als de Prius. We zouden dus gemakkelijk kunnen concluderen dat de Roadster duurzaam genoemd kan worden. Verbruik Naast het feit dat de Roadster duurzaam is, is deze ook erg kosten besparend. De Roadster gebruikt 110 wattuur per kilometer; met de huidige elektriciteitsprijs van twintig cent per kilowattuur kom je dan uit op een kostprijs van 2,2 cent per kilometer. Ter vergelijking nemen we de Toyota Prius; deze heeft een gemiddeld verbruik van één op zeventien. Met de huidige benzineprijs van 1,43 euro per liter kom je dan uit op 8,4 cent per kilometer. De Tesla Roadster is nu dus al vier keer zo goedkoop in zijn verbruik als een Toyota Prius. Als je dit omrekent heeft de Tesla Roadster een equivalent benzineverbruik van 1 op 68.

Tesla Motors

Energie opslag De Roadster verkrijgt zijn elektrische energie uit een lithium-ion-accu die gekoppeld is aan een door Tesla Motors ontwikkelde en gepatenteerde microprocessor. De lithiumion-accu bestaat uit 6 831 losse lithium-ioncellen. Het aluminium chassis, de elektromotor en de versnellingsbak wegen een stuk minder dan in conventionele auto’s, maar dit

Tesla Motors

Duurzaam De elektrische auto heeft zelf geen uitstoot van CO2 of andere verbrandingsgassen, maar daarmee is hij niet meteen milieuvriendelijk. De benodigde energie kan ergens anders worden opgewekt, door een grootschalige energiecentrale bijvoorbeeld. Een energiecentrale is veel efficienter dan een conventionele verbrandingsmotoren. Maar wil de auto maximaal milieuvriendelijk zijn dan moet deze elektriciteit op een duurzame manier opgewekt worden. De productie van duurzame energie is in opkomst en daarmee wordt

Toekomst Medio september 2008 begon Tesla Motors met de levering van de Roadster. Inmiddels zijn er al meer dan negenhonderd Roadsters op de weg, met de opening van nieuwe fabrieken en de lancering van nieuwe modellen is het zeker dat Tesla Motors een groot succes zal worden. Een van de nieuwe modellen genaamd Model S is een vierdeurs sportsedan met veel verbeteringen waaronder een bereik van maximaal 480 kilometer en een oplaadtijd van drie kwartier. Met de huidige ontwikkelingen van de lithium-ionoxide-accu’s, waarmee de capaciteit vertienvoudigd zou kunnen worden, zou het bereik vergroot kunnen worden of het formaat van de accu verkleind. Nadeel is nu nog wel dat de productie van de lithium-ion-accu’s erg milieubelastend is en het er dus op lijkt dat het probleem niet echt wordt opgelost. Dat accu’s niet eeuwig mee en op een gegeven moment moeten worden vervangen is ook een groot nadeel. De productie van de accu is echter een eenmalige aanslag op het milieu, de auto zal dit na verloop van tijd terugverdienen omdat hij zelf geen schadelijke emmissies uitstoot en erg efficiënt met energie omgaat. De ontwikkelingen van Tesla Motors gaan de goede kant op als we kijken naar de slinkende voorraden van fossiele brandstoffen, ook al blijft de accu nog altijd een zwak punt. Daarentegen is het natuurlijk nooit een misdaad om jezelf tegoed te doen aan een mooie sensationele sportwagen.

Het sportieve interieur van de Tesla Roadster

Tesla Model S en Tesla Roadster de Slurf - oktober 2009 - no. 1

Tesla Motors.indd 3

23

1-10-2009 16:53:38


Op reis met je koffer

Het is vijf uur ’s ochtends. Slaperig kruip je uit je bed om op weg naar het vliegveld te gaan. Even later sta je met je ticket aan de incheckbalie en na nog even met je paspoort gewapperd te hebben wordt je koffer gewogen en op een lopende band gezet. “Tijd voor ontbijt en koffie” roept iemand. Nog twee en een half uur te doden voordat je het vliegtuig in kan. Maar wat gebeurt er in de tussentijd eigenlijk met je koffer?

Vanderlande Industries BV

door: Imre Gelens

Dat je koffer al een hele reis heeft gemaakt voordat het vliegtuig is opgestegen staat als een paal boven water, want als je gaat vliegen moet er een hoop gebeuren. Er worden mogelijke terroristische aanslagen verijdeld en de koffer moet over kilometers spoor naar de juiste gate. Als hij te vroeg is moet hij naar de opslag om te wachten tot hij naar het vliegtuig mag. Al met al is het verplaatsen van een lading koffers van de check-in naar het vliegtuig een grote logistieke operatie, waar veel vernuftige techniek bij komt kijken. Het begint allemaal op het moment dat de bagage wordt ingecheckt. Check-in en screening De check-in heeft iedereen wel eens gezien. De bagage wordt gewogen en voorzien van een streepjescode, waarna men de bagage op een transportband ziet verdwijnen. Deze streepjescode is universeel voor de hele wereld, zodat een Amsterdamse koffer ook in Tokyo kan worden herkend. Tegenwoordig worden er vaak labels met RFID chips gebruikt. RFID staat voor Radio Frequencie IDentification en labels die hiermee zijn uitgerust, kunnen worden gedetecteerd door antenne’s langs de bagagebanden. Op deze manier kunnen bagagelabels gescand worden zonder dat er personeel aan te pas komt. Na deze scan wordt de bagage vervoerd naar het screeningsysteem. Dit wordt ook wel 24

het Hold Bagage Screening (HBS) systeem genoemd. Het idee is dat een koffer verschillende screeningniveaus doorgaat voordat hij naar het vliegtuig kan. Het eerste niveau wordt volledig geautomatiseerd gedaan. Met image processing software wordt de lading koffers zonder dubieuze inhoud doorgestuurd naar het vliegtuig. De groep die over is gebleven gaat naar een station waar getrainde medewerkers de röntgenfoto analyseren. Koffers die nog steeds de inspectie niet doorkomen, worden nog gedetailleerder bekeken. Als de inhoud dan nog steeds dubieus is wordt de eigenaar erbij gehaald en is het tijd zijn koffer open te maken. Door met de automatische koffercheck een eerste en in sommige gevallen een tweede selectie te maken, wordt op een snelle en efficiënte manier de veiligheid van een vlucht gegarandeerd. Transportband of DCV? Nadat de bagage gescreend is, moet deze vervoerd worden. Dit kan op twee manieren; de oudste en goedkoopste manier hiervan is een reguliere transportband. Deze wordt in verschillende segmenten opgedeeld, die getrapt achter elkaar worden gemonteerd. Op deze manier wordt bagage ook verticaal verplaatst. Een groot bezwaar tegen dit systeem is dat de bagage moeilijk te traceren is. Dit probleem kan worden opgelost met het Destinated Coded Vehicle (DCV) systeem. In dit

systeem wordt elk stuk bagage op een eigen karretje op rails geplaatst. Hierdoor is het mogelijk om elk stuk bagage voor honderd procent van zijn afgelegde weg te volgen. Een kar is namelijk traceerbaar; men hoeft slechts de streepjescode van het stuk bagage aan de kar te linken. De kar kan vervolgens worden getraceerd. Een code van kleine gaatjes in de kar kan worden gemeten door sensoren die op vaste afstanden van elkaar in de baan verwerkt zitten. Elke kar heeft zijn eigen unieke code. Op een controlemonitor is te zien welke kar, op welk moment een van de sensoren passeert. Zo kun je een stuk bagage altijd terugvinden. Een tweede voordeel is dat met DCV-systemen veel hogere snelheden te halen zijn, wat op grote vliegvelden, waar je bijvoorbeeld met de metro naar verschillende gates reist, van groot belang is. DCV-systemen kunnen bagage drie tot vijf keer sneller vervoeren dan een reguliere transportband. Ook werkt een DCV beter bij stukken bagage die breekbaar zijn of waar veel riempjes en touwtjes aan vast zitten. Dit komt omdat er minder hardhandig met de bagage wordt omgegaan en omdat er dankzij de kar geen riempjes of touwtjes in het systeem kunnen blijven hangen. Sorteren Bij een DCV-systeem zit elk stuk bagage al in een eigen kar en heeft die kar een be-

de Slurf - oktober 2009 - no. 1

Vanderlande.indd 2

1-10-2009 16:41:26


Schiphol Hoe gaat dit in de praktijk? Hoe is bijvoorbeeld de bagageafhandeling op schiphol geregeld? Schiphol is opgebouwd uit drie niveaus, een vertrekniveau, een aankomstniveau en de bagagekelder. Onder Schiphol ligt een gigantisch bagageafhandelingssysteem. Aangezien Schiphol per jaar ongeveer 47 miljoen passagiers verwerkt zijn er ook veel koffers. Er worden gemiddeld 120 000 koffers per dag gesorteerd en het bagagesysteem bestaat uit een ondergronds netwerk van in totaal tweeëntwintig kilometer. De ruimte waarin de bagageafhandeling plaatsvindt, bevindt zich dertien meter onder zeespiegel en beslaat in totaal 108 000 vierkante meter. Dit staat ongeveer gelijk aan twaalf voetbalvelden. Tussen 2010 en 2015 worden er anderhalf keer zoveel passagiers verwacht en dus ook anderhalf keer zoveel koffers. Er moet dus altijd uitgebreid worden. Ook zitten er in de bagagehal een mix van oude en nieuwe systemen gemonteerd, waardoor er ook nog veel met de hand ge-

Conclusie De weg die een koffer vanaf de check-in naar het vliegtuig aflegt is geen korte. Na een zorgvuldige screening wordt de koffer vervoerd naar het vliegtuig of de opslag, waarna de koffer in het vliegtuig wordt geladen. Alle koffers worden gesorteerd en gescreend. Vooral die screening moet zorgvuldig gebeuren in verband met de veiligheid. Een groot deel van de bagage kan gelukkig al met het RFID-systeem gescand en getraceerd worden, wat scheelt in de hoeveelheid mankracht die ervoor nodig is. Wereldwijd nemen de vluchten toe en met de toename van luchtverkeer neemt het kofferverkeer natuurlijk ook toe. Verwacht wordt dat tussen 2010 en 2015 Schiphol inmiddels zestig miljoen passagiers en zeventig miljoen stuks bagage te verwerken krijgt. Er is met deze verwachte groei dus nog ruimte genoeg voor verbetering en uitbreiding.

Met dank aan Vanderlande Industries BV voor de verstrekte informatie en de foto’s.

Met DCV kunnen hoge snelheden gehaald worden

Vanderlande Industries BV

Bagage kwijt Hoewel de bagageafhandeling met steeds grotere precisie gebeurt zijn er nog steeds een aantal moeilijkheden. Ondanks vooruitstrevende technologieën zijn er in de bagageafhandeling ook nog mensen aan het werk. Als de computer moeite heeft met het identificeren van een koffer moet er een persoon aan te pas komen. Ook wordt sommige bagage nog met de hand gesorteerd. In zo een grote logistieke operatie kan het zijn dat er wel eens een stuk bagage kwijtraakt. Veel van de fouten worden gemaakt op het moment dat je tussen verschillende vluchten overstapt. De koffers kunnen dan niet

beurt. De bagagehal van Schiphol is dan ook een dynamisch geheel waar voortdurend uitgebreid en vernieuwd wordt. Aangezien het bagage op de karren laden heel arbeidsintensief werk is, zijn er sinds 2005 bagagerobots in bedrijf. Deze robots laden de bagagekarren in, zodat mensen hun ruggen kunnen sparen. Schiphol heeft deze robots als eerste op de hele wereld ingezet en eind 2010 zullen er al zes bagagerobots aan het werk zijn.

kpmarek

Opslag Bagage die te vroeg is ingecheckt kan nog niet meteen naar het vliegtuig toe. Met de steeds krapper wordende vluchtschema’s van tegenwoordig is er een grote kans dat koffers moeten worden opgeslagen. Ook dit wordt volledig automatisch geregeld. Voor veel werktuigbouwers is de IKEA loods in Zweden bekend. Het bagagesysteem op een vliegveld werkt op dezelfde manier. De koffer krijgt een ID en kan gemakkelijk weer in het magazijn worden gevonden. Ook kan het zijn dat de bagage wordt opgeslagen in speciale buffer banen. Dit zijn eigenlijk gewoon lanen van transportbanden. Elke baan heeft zijn eigen vlucht en zo kan de bagage als hij nodig is snel weer in het gewone traject worden gebracht.

door het reguliere systeem heen en moeten handmatig op een band gelegd worden. Ook de techniek is nog niet geheel foutloos. Zoals eerder vermeld kunnen loshangende touwtjes een probleem vormen. Wat kan je er zelf aan doen om bagageverlies te voorkomen? Seal een backpack altijd met folie om ervoor te zorgen dat er geen rare riempjes aan hangen en probeer vliegen op maandagochtend te vermijden!

Vanderlande Industries BV

paalde bestemming. Bij de transportband is het echter nodig om de bagage te sorteren. Hiervoor worden vier verschillende soorten systemen gebruikt: verticale sortering, horizontale sortering, pushers en kiepschalen. Verticale sortering is het meest gebruikte systeem. Dit systeem bestaat uit een arm die voor bepaalde stukken bagage de baan blokkeert en op die manier de koffer op een andere band duwt. Horizontale sortering werkt op dezelfde manier, maar dan klapt een deel van de transportband schuin naar beneden, zodat het stuk bagage op een lagergelegen transportband terecht komt. Pushers zijn vooral handig als de bagage veel verschillende bestemmingen heeft en heel erg gevarieerd is. Dit systeem bestaat uit een wand, waar pushers uitkomen die de koffers op een van de andere banen duwen. Bij het kiepschalen systeem ligt de bagage op een aantal schalen die op een baan bewegen. Deze schalen kunnen naar links en naar rechts kantelen en kunnen zo de bagage op lagergelegen sporen aan weerszijden van de schalen gooien. Deze systemen worden niet alleen in bagage afhandeling gebruikt, maar ook bijvoorbeeld bij de posterijen.

De bagage wordt ingeladen

Een wissel in het DCV systeem de Slurf -oktober 2009 - no. 1

Vanderlande.indd 3

25

1-10-2009 16:41:37


W ij in de bou D Pa wd ub lm e n ai ‌

... en voltooiden de Wereld Waar ligt jouw uitdaging?

www.vanoord.com vanoord vanoord.com Studeer je of heb je je studie afgerond ĂŠn heb je interesse om internationaal te werken? Koers dan naar Van Oord! Wij bieden internationale uitdagingen voor technische studenten en afgestudeerden. Uitdagingen in een bedrijf dat innovatie hoog op de agenda heeft staan en waar jij je volop kunt ontwikkelen. Kijk op www.vanoord.com voor meer informatie over onze projecten en een overzicht van onze actuele vacatures.

Dredging and Marine Contractors

Adv_Leeghwater_A4.indd 1

29-09-2009 15:03:09


Do it yourself

GR-verkenningswagen

Als echte werktuigbouwkundige ben je natuurlijk dol op gadgets. Nog leuker is het echter om de gadgets zelf te maken. In deze rubriek wordt je precies uitgelegd hoe je deze gadgets maakt. Dit keer: De GR- verkenningswagen. Benodigdheden 4 microswitches 2 speelgoed autootjes met motortje Soldeerbout en soldeertin Stroomdraadjes ( 1 à 2 meter) Dun plaatmateriaal (metaal) IJzerdraad

Gezelschap Leeghwater

Duct tape

Het gemiddelde olifantenverblijf is meestal niet netjes opgeruimd. Lekker achterover leunen en met speelgoedautootjes door de kamer scheuren gaat dus vaak niet. De GR-verkenningswagen is een speelgoedauto die rustig door de kamer rijdt totdat hij een obstakel tegenkomt. Op dat moment zal de wagen gewoon omdraaien en in een andere richting verder rijden.

Onderkant van de wagen met de bedrading de wagen van stroom te voorzien: het batterijen bakje. Probeer deze in zijn geheel te verwijderen en ook op het dunne plaatmateriaal te bevestigen.

De microswitches

Kopen en plannen

De switches gaan ervoor zorgen dat de polariteit van de elektromotoren wordt omgekeerd als de wagen een obstakel raakt. Eén van de twee motoren draait de andere kant op als een van de voelsprieten een obstakel raakt, waardoor de wagen om zijn as zal draaien. De microswitches moeten zo worden gemonteerd dat deze goed uitsteken. Aan de microswitches worden twee “voelsprieten” vastgeplakt die de obstakels zullen aanvoelen.

De belangrijkste onderdelen van dit project zijn zonder twijfel de elektromotortjes en de microswitches. Er moet een reductie op de motortjes zitten omdat de wagen anders niet vooruit zal komen of juist veel te hard zou rijden. Motortjes uit speelgoedautootjes zijn eigenlijk kant en klaar omdat er een reductie zit ingebouwd en er ook al een wiel aan zit. Microswitches zijn te verkrijgen bij de meeste elektronicazaken en -webwinkels.

Bedrading

De speelgoedautootjes

Nu alle onderdelen erop zitten, wordt het tijd om de bedrading aan te gaan leggen. In het schema hieronder wordt geïllustreerd hoe de draden moeten worden aangesloten. Als alle draden correct zijn aangesloten is de wagen klaar voor gebruik. Zodra de batterijen erin zitten zal de wagen gaan rijden en beginnen met het aftasten van de kamer.

Gezelschap Leeghwater

Gezelschap Leeghwater

We beginnen met het strippen van de speelgoedautootjes, zorg dat je zoveel mogelijk onderdelen verwijdert en dat er enkel een motortje met reductie en één wiel overblijft. Deze gaan we vervolgens met duct tape op het dunne plaatmateriaal bevestigen. Wij hebben hier gebruik gemaakt van een dunne stalen plaat. De speelgoedautootjes hebben nog een belangrijk onderdeel dat we kunnen gebruiken om

De gebruikte speelgoedautootjes en microswitches

Het bedradingsschema de Slurf - oktober 2009 - no. 1

DIY.indd 3

27

1-10-2009 16:33:28


Google: ik doe een gok! Miljardair worden met behulp van een zoekmechanisme voor informatie op het World Wide Web. Dit is wat twee promovendi van de universiteit van Stanford is gelukt. Met een geavanceerde methode vindt de zoekmachine van Google nagenoeg alles. De gebruiker tikt in wat hij zoekt en heel snel heb je mogelijke zoeklocaties. Maar hoe werkt dit nu eigenlijk?

Nikilok

door: Paul van Tricht

Het idee voor de technologie begon in 1995 in een studentenflat op de campus van de Stanford University. Hier bedachten de promovendi, Larry Paige en Sergey Brin, de basis van het hedendaagse Google zoek-systeem. In 1998 lanceerden deze twee de zoekmachine Google die uit zou groeien tot de grootste zoekmachine ooit. Google biedt een gebruiksvriendelijke service waarmee het gewenste resultaat gevonden wordt. Hiermee onderscheidt Google zich van andere zoekmachines. Het woord Google is afgeleid van de wiskundige term voor een één met honderd nullen, namelijk googol. Door een typefout van Larry is het uiteindelijk Google geworden. De site van Google is puur gericht op hun product, het zoeken. Hierdoor staat er op de site alleen een simpel balkje waar je de zoekopdracht intikt en vervolgens met een druk op de knop de gewenste informatie tot je beschikking krijgt. Uiteraard zit achter deze zoekmachine een enorm complex algoritme. Dit algoritme heet PageRank en is gepatenteerd door de universiteit van Stanford. PageRank PageRank zoekt op een efficiënte manier op het internet en vindt binnen een fractie van een seconde het goede resultaat. Bij PageRank wordt de waarde van een pagina bepaald door het aantal malen dat er naar 28

gelinkt wordt vanaf andere pagina’s. Elke link betekent een stem voor die pagina. Google analyseert links naar sites toe en de links op de site zelf. Daarnaast kijkt Google ook nog naar andere factoren zoals bepaalde zoekwoorden op de site. Om manipulatie tegen te gaan geeft Google geen specifieke details over de invloed van bepaalde factoren voor het bepalen van de PageRank. PageRank heeft bij Google een schaal van nul tot tien, waarbij tien het hoogste is. De schaal van nul tot tien is een logaritmische schaal. Om als pagina van schaal drie tot vier te groeien hoeft het aantal inkomende links minder hard te groeien dan om van vier naar vijf te groeien. Met behulp van PageRank sorteert Google de resultaten van een zoekopdracht. Dit verandert regelmatig voor elke pagina, omdat links steeds uitbreiden en pagina’s in populariteit toe- of afnemen. Het algoritme van PageRank is gebaseerd op een kansverdeling. Het gaat uit van de kans dat een persoon op een willekeurige link klikt en dan aankomt op een willekeurige site. Versimpeld Algoritme Ga uit van een verkleind internet met vier webpagina’s: A, B, C en D. De PageRank voor deze pagina’s zal eerlijk verdeeld zijn over deze vier sites. Dus de vier sites hebben een PageRank van 2,5. Als pagina’s B, C en D alleen linken naar A dan zullen ze 2,5 Page-

Rank toekennen aan A. Dus A krijgt dan een PageRank van 7,5 omdat alle links uitkomen op A. Nu heeft pagina B ook een link naar C en heeft pagina D een link naar alledrie de pagina’s. De waarde van de links naar een site wordt nu verdeeld over de links op een site. Dus B geeft een waarde van 1,25 aan A en 1,25 aan C. Slechts een derde van de waarde van D wordt aan A gegeven (0,83). Hier is L(x) het aantal uitgaande links vanaf de site x. Dempende factor Het PageRank algoritme stelt dat een gebruiker eens stopt met klikken. De kans dat een gebruiker doorgaat met klikken is de dempende factor. Doordat Google niet alle informatie vrijgeeft van het algoritme is niet precies bekend met welke factor gewerkt wordt. Vanuit verschillende studies is benaderd dat de dempende factor ongeveer 0.85 is. Als de dempende factor van één afgetrokken wordt en deze term vervolgens vermenigvuldigd wordt met de inkomende PageRankwaardes dan geldt de formule in de figuur op de volgende bladzijde. Voor de toepassing van de formule wordt de term N toegevoegd. N staat voor het aantal documenten in de zoekcollectie. Door de factor N is het duidelijk te zien dat een groot deel van de PageRank afgeleid wordt van de PageRank van de andere pagina’s. De dempende factor stelt de PageRankwaarde naar beneden. De formule met

de Slurf - oktober 2009 - no. 1

Google.indd 2

1-10-2009 16:38:22


N is de formule die Larry en Sergey bedacht hebben, zodat de som van alle PageRankwaarden nul is. Google herberekent de PageRankwaarde elke keer als het systeem het web doorzoekt. Als Google het aantal URLs in zijn database vergroot, dan wordt de PageRankwaarde kleiner en daardoor nauwkeuriger. Google heeft in hun database de mijlpaal van één biljoen URLs al overschreden.

Fraude Het probleem met ‘pay-per-click’ is de fraudegevoeligheid van het systeem. Door moedwillig te gaan klikken, zorgt een partij ervoor dat hij onterecht rijker wordt en de adverteerder armer maakt. Google treedt bij klikfraude op door de uitgever te verbannen uit het AdSenseprogramma. Hij verliest hierdoor al zijn nog niet uitbetaalde inkomsten. Google kiest ervoor om de fraude niet verder te communiceren. Klachten worden niet in behandeling genomen en de reden wordt over het algemeen niet gegeven.

Winstgevend Via de zoekfunctie verdient Google geen geld. De zoekmachine is gewoon gratis toegankelijk voor iedereen die internet gebruikt. Google verdient voornamelijk geld met het verkopen van advertenties. Ook kunnen websites tegen betaling gebruik maken van de zoektechniek van Google. De verkoop van advertenties gaat op twee manieren. Ten eerste staan er advertenties naast en boven de zoekresultaten. Ten tweede staan er advertenties op pagina’s van uitgevers die advertentieruimtes beschikbaar hebben gesteld. De adverteerder kan in het AdWords-programma zelf bepalen waar zijn advertenties verschijnen. De advertenties verschijnen bij zoekopdrachten die overeenkomen met de keuze van de adverteerder. De adverteerders betalen vervolgens per klik of per duizend vertoningen. Bij populaire zoektermen kunnen adverteerders als een soort veiling tegen elkaar opbieden. Uitgevers die advertentieruimtes beschikbaar willen stellen kunnen dit doen door middel van het AdSense-programma. Via dit programma kunnen ze bepalen waar op hun site de advertentie komt, hoe groot deze is en of het een beeld- of tekstadvertentie is. Google koppelt met behulp van het zoeksysteem de site van de uitgever aan de advertenties. Zoek je op de term ‘computer’ dan zouden er ook advertenties over computers moeten verschijnen. Het

Vereenvoudigd PageRank diagram het brede assortiment van Google. Eigenlijk komt het erop neer dat Google voor elk internetprogramma wel een oplossing zoekt en daar hun naam aan verbindt. Toekomst De kans is groot dat de 20 000 werknemers van de Google programma’s blijven bedenken waarmee geld te verdienen is. Het bedrijf zal ook niet schromen om na de overname van bijvoorbeeld een site als Youtube meer populaire websites over te nemen. De aankomende functie is Google Wave. Dit is volgens Google hoe email zou zijn als het vandaag zou worden uitgevonden. Met Wave is het mogelijk om met meerdere personen aan een project te werken. Er kan gezamenlijk gewerkt worden aan documenten en spreadsheets. Projectgenoten kunnen daarnaast via een chatsysteem reageren op elkaars bewerkingen. Verwacht wordt dat dit product beschikbaar is vanaf eind 2009. Tot die tijd zal je toch naar de universiteit moeten gaan.

Een aantal programma’s van Google

Horabell

Google Maps

Mogelijkheden De mogelijkheden van Google zijn intussen veel groter dan alleen een zoekmachine. Gmail is het e-mailprogramma van Google. Toen dit net op het internet kwam, was het alleen toegankelijk door middel van uitnodiging en verwierf het bekendheid doordat er een gigabyte aan opslagruimte beschikbaar was. Sinds 2007 is Gmail toegankelijk voor iedereen en blijft de opslagcapaciteit stijgen; intussen is het zeven gigabyte. Je kunt als gebruiker ook honderd gigabyte krijgen tegen een betaling van 170 euro per jaar. Naast de emaildienst is er ook Google Earth. Hiermee kun je allerlei locaties over de hele wereld via satellietfoto’s bekijken. Hieruit volgde Google Maps, een navigatieprogramma dat kaarten van de wereld levert. Sinds korte tijd is hier ook Streetview aan toegevoegd. Met Streetview is het mogelijk 360 graden panoramafoto’s te bekijken van straten verspreid over de wereld. Google biedt ook nog een agendafunctie aan die te linken is aan bijvoorbeeld je Gmail. Een internetbrowser behoort sinds kort ook tot

Wikipedia

PageRank formules

Google

Google

koppelen van het te zoeken onderwerp aan de advertentie gaat niet altijd goed. Het is voor het automatische systeem lastig om het tot in detail te koppelen. Het is bijvoorbeeld moeilijk om te bepalen of een site informatie biedt over muurverf of vingerverf. De uitgevers worden per klik betaald; zij ontvangen een deel van wat de adverteerder heeft betaald. Dit wordt ‘pay-per-click’ genoemd.

Oprichters Larry en Sergey

Faculteit werktuigbouwkunde vanuit Google Maps de Slurf - oktober 2009 - no. 1

Google.indd 3

29

1-10-2009 16:38:25


Dual Clutch Transmission Autofabrikanten werken hard om de CO2-emissie die door hun producten wordt veroorzaakt te verminderen. Efficiëntie is hierbij zeer belangrijk en om elke vorm van energieverlies te beperken wordt onder andere het ontwerp van de versnellingsbak onder de loep genomen. Het gevolg: een simpele Volkswagen Golf die achttien keer zo snel schakelt als een Ferrari Enzo.

General Motor corp

door: Robert Draisma

In 1939 had Adolphe Kégresse het idee voor een Dual Clutch Transmission (DCT). Vanwege de complexiteit ervan werd het systeem pas voor het eerst in de jaren tachtig onder het stof vandaan gehaald. Porsche en Audi zagen wel heil in dit idee en voor het eerst werd er een versnellingsbak met dubbele koppeling geproduceerd. Deze werd toegepast in de Porsche 956 en in zijn opvolger de 962. Samen wonnen zij de 24-uursrace van Le Mans van 1982 tot 1987 zes keer op rij. Er werden veel races met de nieuwe versnellingsbak gewonnen, maar door nieuwe regelgeving en beperkingen, opgelegd door de raceorganisaties, stierf Porsche’s versie van de DCT een stille dood. De in 1985 geïntroduceerde rallyauto van Audi, de Sport Quattro S1, was in sommige versies ook uitgerust met een versnellingsbak met dubbele koppeling. De Sport Quattro deed onder andere mee in het internationale rallykampioenschap en behaalde veel overwinningen. De vreugde was echter maar van korte duur. Na een ongeluk in de rally van Portugal, waarbij toeschouwers waren omgekomen, besloot Audi zich terug te trekken uit het kampioenschap. De raceauto’s van beide merken leverden goede prestaties. Desondanks werd deze innovatie bij Porsche en Audi niet doorgezet in hun productieauto’s. De computers in die tijd waren simpelweg niet betrouwbaar genoeg om de nieuwe techniek succesvol te ma30

ken. Inmiddels beschikken we over genoeg technische kennis om dit zeventig jaar oude idee nieuw leven in te blazen. Tegenwoordig wordt de DCT steeds meer toegepast op productieauto’s. Deze gerobotiseerde transmissie is sneller, zuiniger en comfortabeler dan handgeschakelde en automatische versnellingsbakken en wint hierdoor snel aan populariteit. Gerobotiseerde versnellingsbak Een gerobotiseerde versnellingsbak werkt in de basis hetzelfde als een handgeschakelde. In tegenstelling tot een normale automaat zijn er bij een DCT verschillende versnellingen en een koppeling aanwezig. Het verschil tussen een gerobotiseerde en een handmatige versnellingsbak zit hem echter in het feit dat het bedienen van de koppeling en het selecteren van een versnelling bij de gerobotiseerde versie volledig automatisch gaat. Een auto met een gerobotiseerde versnellingsbak heeft geen koppelingspedaal, je hebt je linkerbeen dus niet nodig. Als je vanuit stilstand wegrijdt, hoef je alleen gas te geven en dan laat de elektronica vanzelf de koppeling opkomen. Je kunt de versnellingskeuze overlaten aan de computer, maar je kunt ook zelf schakelen door middel van de bekende flippers aan het stuur of met een tik tegen de versnellingspook. Tot nu toe waren deze semiautomatische transmissies relatief traag

en oncomfortabel in vergelijking met een conventionele automaat. Vooral bij sportief rijgedrag zorgde schakelen voor zulke schokken dat de nekspieren van de bestuurder het aardig te verduren kregen. Nu de versnellingsbak met dubbele koppeling in opkomst is, wordt dat allemaal verleden tijd. Werking van DCT Een Dual Clutch Transmission is eigenlijk een samenstelling van twee versnellingsbakken. De transmissie bevat twee koppelingen met ieder hun eigen tussen- en aandrijfas. De tussenassen worden aangedreven door de motor en drijven op hun beurt ieder één van de twee aandrijfassen aan. Om ruimte te besparen worden de aandrijfassen in lijn gelegd. Dit wordt bereikt door gebruik te maken van een holle aandrijfas met daarin een langere aandrijfas van een kleinere diameter. Elke aandrijfas zit vast aan de bijbehorende koppeling. Deze koppelingen zorgen voor de overdracht van de kracht van de motor naar de wielen. De ene koppeling is voor alle even versnellingen (twee, vier en zes) en de andere is voor alle oneven versnellingen (één, drie en vijf) plus de achteruit. Op het moment van schakelen worden het toerental van de as met de voorgeselecteerde versnelling en het toerental van de motor gesynchroniseerd. Het enige wat er dan nog hoeft te gebeuren is het uitschakelen van de ene koppeling en

de Slurf - oktober 2009 - no. 1

30-31_DCT[v2].indd 2

1-10-2009 13:02:51


Er zijn immers twee koppelingen die slijten in plaats van één. Bovendien is een systeem dat complexe elektronica bevat altijd gevoeliger voor storingen dan een puur mechanisch systeem.

Met een schakeltijd van 150 milliseconde zat deze exoot, met een gerobotiseerde versnellingsbak, qua schakelsnelheid zo dicht bij een F1 auto als nog nooit een andere productieauto tevoren gezeten had. Nu, zeven jaar later, wordt wederom bewijs geleverd van de continue technologische ontwikkelingen in de autowereld. Zelfs de betaalbare VW Golf is tegenwoordig al verkrijgbaar met een dubbele koppeling, waarmee een schakeltijd van acht milliseconde gerealiseerd kan worden, wat nog korter is dan de schakeltijd van een F1 auto. Niet alleen kun je er snel mee schakelen, dankzij deze techniek wordt autorijden comfortabeler en zuiniger. Ook het huidige icoon van de onbegrensde technische mogelijkheden, de Bugatti Veyron, die alleen gebruik maakt van de meest vooraanstaande en veelbelovende technieken, is uitgerust met een versnellingsbak met dubbele koppeling. Daaruit blijkt al dat de DCT de transmissie van de toekomst is.

Toekomst Dankzij de continue ontwikkeling zal de versnellingsbak met dubbele koppeling steeds goedkoper, lichter, betrouwbaarder en efficiënter worden. Op die manier wordt het steeds aantrekkelijker voor de consument om hun nieuwe auto met een DCT uit te laten rusten. Een grote versnellingsbakkenfabrikant, BorgWarner, voorspelt dat achttien procent van de nieuwe Europese auto’s in 2010 met een Dual Clutch Transmission verkocht zal worden.

commons.wikimedia.org

Conclusie Eind 2002 was de legendarische Ferrari Enzo op alle fronten een technisch hoogtepunt.

Ed Yan

Voor- en nadelen Het concept van de dubbele koppeling heeft in vergelijking met andere gerobotiseerde versnellingsbakken een aanzienlijk snellere schakeltijd. De kortere schakeltijd zorgt tegelijkertijd voor een comfortabelere wissel van versnelling en beperkt de tijd dat de wielen geen aandrijving hebben. Dat laatste heeft een gunstig effect op het verbruik van de auto. Door de bijna ononderbroken overschakeling naar de volgende versnelling, kan een DCT tot wel tien procent zuiniger zijn dan een conventionele automaat. Tegenover deze voordelen staan ook een paar nadelen. Zo is een Dual Clutch Transmission kostbaarder om te produceren dan een handgeschakelde versnellingsbak, waardoor de DCT duurder is in aanschaf. Daarnaast zullen de onderhoudskosten ook hoger uitvallen dan bij een traditionele transmissie.

Porsche 962

Schakelflipper achter het stuur

Versnellingspook

Audi

Computer en software Een computer zorgt ervoor dat de versnellingsbak met dubbele koppeling goed functioneert. Daarbij wordt er rekening gehouden met het rijgedrag van de bestuurder. Door de software weet de auto bijvoorbeeld dat hij één of meerdere versnellingen moet terugschakelen op het moment dat je hard remt en met hoge snelheid een bocht in gaat. Die handelingen worden namelijk geassocieerd met sportief rijgedrag en dan wil de bestuurder in het toerenbereik met het meeste motorvermogen zitten. Daardoor heb je genoeg vermogen voor handen op het moment dat je gas geeft bij het uitkomen van een bocht. Sensoren sturen veel informatie naar de computer, zoals het toerental van de motor, de snelheid van de auto, de hoeveelheid wielspin, de hoeveelheid g-krachten en de stuuruitslag van de wielen. Op basis daarvan beslist de computer in welke versnelling de auto op dat moment moet rijden en welke versnelling klaargezet moet worden in de uitgeschakelde koppeling. Doordat de computer erg precies schakelt en de onderdelen in de versnellingsbak dus niet overbelast raken, kan het systeem nauwkeurig worden ontworpen en hoeft het niet onnodig versterkt en verzwaard te worden. Hierdoor weegt een DCT niet veel meer dan een handgeschakelde versnellingsbak, maar heeft wel dezelfde levensverwachting.

Antsphoto

het inschakelen van de andere. Voor de complete routine heeft de versnellingsbak slechts acht milliseconde nodig, hierdoor wordt de aandrijving van de wielen nauwelijks onderbroken. Dit in tegenstelling tot versnellingsbakken met een enkele koppeling, waarbij voor een veel langere tijd motorvermogen verloren gaat.

Schematische weergave van een DCT de Slurf - oktober 2009 - no. 1

30-31_DCT[v2].indd 3

31

1-10-2009 13:04:32


Diepzee windenergie

Er worden films over hem gemaakt. Elke dag spreken duizenden mensen vrezend zijn naam uit. Van de Sahara tot Antarctica heeft hij iedereen in zijn macht, want de welbefaamde Mr. CO2 heeft het voor het zeggen vandaag de dag. Toch vecht men terug en wordt er druk naar schone energie alternatieven gezocht. Zou de offshore windturbine de oplossing van de toekomst kunnen zijn?

Statoilhydro

door: Jessica Vleugel

Vroeger stond de windmolen in Nederland vooral bekend als Leeghwaters poldermolen waarbij het mechanisme water uit een polder oppompte. Een Oudhollandse windmolen kon gemiddeld 25 kilowatt leveren. Tegenwoordig hebben we het over windturbines die een paar megawatt kunnen leveren. Een groot verschil in resultaat, maar de techniek is over het algemeen hetzelfde gebleven. Deze techniek heeft zich, van het oppompen van water en het malen van granen geĂŤvolueerd, tot het opwekken van elektriciteit technieken en behoort nu tot de snelst groeiende in de energiesector. De eerste commer ciĂŤle windmolenparken ontstonden eind jaren tachtig en bestonden uit windturbines die rond de vierhonderd kilowatt opleverden. Om dan te bedenken dat vier jaar geleden de turbines gemiddeld twee megawatt opleverden en nu zelfs vier megawatt; dat is een verdubbeling in slechts vier jaar tijd! Windturbines De turbines van vandaag de dag lijken veel op de oorspronkelijke molens maar hebben nu drie bladen in plaats van vier. Deze bladen roteren rond een horizontale naaf, bovenaan een stalen paal. De meeste windturbines beginnen met het genereren van elektriciteit als ze draaien bij een snelheid van rond de drie of vier meter per seconde en behalen hun maximumsnelheid bij windsnelheden 32

rond de vijftien meter per seconde. Als de wind met 25 meter per seconde langs de turbines raast, worden veel van de molens automatisch stopgezet of worden de bladen in een andere hoek of richting gedraaid zodat ze minder weerstand bieden en dus minder snel draaien. Dit wordt gedaan om ongelukken of schade te voorkomen. Windenergie genereren is over het algemeen erg simpel: wind raast langs de bladen en oefent een kracht uit. De roterende bladen drijven de drijfas binnen in de motorgondel aan, welke naar de versnellingsbak leidt. De versnellingsbak verhoogt de rotatiesnelheid van de generator, die magnetische velden gebruikt om de mechanische energie in elektrische om te zetten. De uitgaande arbeid gaat naar een transformator, die de spanning van de generator van ongeveer zevenhonderd volt, omzet naar de juiste spanning. Van daaruit gaat de elektriciteit naar distributienetwerken en wordt uiteindelijk naar jouw huis geleid.

zijn plaats te houden. De bovenbouw krijgt een felle kleur om goed gezien te kunnen worden door schepen en heeft een verhoging waar onderhoudsteams kunnen aanleggen. Met behulp van onderwaterkabels wordt de elektriciteit dan naar een transformator geleid, die zowel in zee als op het land kan staan. Bovenop de motorgondel bevinden zich verschillende instrumenten zoals een anemometer en een molenwiek, welke respectievelijk de windsnelheid en -directie meten. Wanneer de wind van richting verandert, draaien de motoren de motorgondel en de bladen weer richting de wind. De bladen roteren om hun as om een optimale arbeid uit de windkracht te halen. Gegevens over klimaat- en turbinecondities worden door computers en zenders naar een controlepunt overgebracht. Van daaruit wordt ook de prestatie van elke turbinecomponent gecontroleerd. Als er een probleem is, zet de computer de turbine stil en wordt er zo snel mogelijk een onderhoudsman op af gestuurd.

Offshore technologie Offshore windturbines en -parken zijn een spannende sector in de industrie omdat de zee meer te bieden heeft dan het land. Verder van de kust zijn de windsnelheden veel hoger dan op het land en is het mogelijk om grotere turbines te bouwen. Funderingen worden geconstrueerd om de bovenbouw op

De twee factoren De hoeveelheid elektriciteit die gegenereerd wordt hangt af van twee factoren, namelijk de windsnelheid en de manier waarop windturbines geplaatst worden. Ten eerste is de beschikbare arbeid die de wind levert een derdemachtsfunctie van de windsnelheid. Als de wind twee keer zo hard blaast,

de Slurf - oktober 2009 - no. 1

32_33_windenergie.indd 2

1-10-2009 13:08:34


Drijvende windturbine van Blue H

Blue H Technologies Verschillende bedrijven, waaronder het Nederlandse Blue H Technologies, hebben bewezen dat het gebruiken van offshore boorplatformtechnieken de juiste manier is om de drijvende turbines mogelijk te maken. Drijvende varianten kunnen op het land worden geïnstalleerd en naar de juiste positie worden gesleept. Blue H heeft in Italië bijvoorbeeld, een windturbine gebouwd die gebruik maakt van een ‘tension-legplatform’; een handig boorplatformontwerp dat net onder het oppervlak van het water drijft en op zijn plek wordt gehouden met behulp van kettingen met stalen of betonnen ankers op de zeebodem. Bovenop het platform staat de windturbine die vanuit

Statoilhydro

De drijvende variant Vaste offshore windturbines hebben ook een aantal nadelen. Doordat ze een fundering nodig hebben, kunnen ze voor een rendabele prijs op maximaal twintig meter diepte staan en moeten ze dus dichter bij de kust worden gezet. Ook moeten de turbines op locatie worden gebouwd wat veel tijd en geld kost. Verder creëren windturbines langs de kust veel overlast voor zowel mensen als dieren. Om deze problemen op te lossen, kijkt men nu naar drijvende windturbines. Meerdere bedrijven zijn nu bezig met het ontwikkelen van drijvende offshore windturbines. Deze turbines zijn niet afhankelijk van waterdiepte en hebben veel profijt van de hogere windsnelheden midden op zee.

Drijvende windturbine met ankers Conclusie De sector van offshore windturbines zit nu op zijn hoogtepunt. Vanuit alle kanten wordt er geld en energie in gestoken om een alternatief te vinden dat zo schoon en rendabel mogelijk is. Vandaag de dag zijn de meesten tot de conclusie gekomen dat een lawaaierig, groot en gevaarlijk mechanisme in de achtertuin niet de ideale oplossing is. De (drijvende) offshore windturbine is misschien wel een oplossing en verschillende bedrijven zoeken hierdoor competitief naar het beste ontwerp. Is het beste idee een tension-leg-platform of gewoon een drijvende boei? Is windenergie überhaupt wel de kant die we op moeten? Velen denken dat het produceren en gebruiken van windturbines niet rendabel genoeg is. Maar wat dan wel? Binnenkort moeten we hier achter zien te komen want zowel Mr. CO2 als de oprakende fossiele brandstoffen zitten ons op de hielen.

Chattablogs

StatoilHydro Nog een alternatief werd door StatoilHydro gepresenteerd. Het Noorse bedrijf heeft een paar maanden geleden een commer ciële drijvende windturbine van 2,3 megawatt geïnstalleerd. Deze turbines, genaamd Hywinds, worden op een paalvormige boei geplaatst die met behulp van drie ankerpunten aan de zeebodem worden vastgemaakt. De turbines, gebouwd door Siemens, hebben een diameter van tachtig meter en zijn 65 meter hoog zijn. In tegenstelling tot Blue H hebben de Hywinds drie bladen en een veel kleiner drijvend mechanisme. Volgens het bedrijf zullen de turbines lagere diepwaterinstallatiekosten hebben vergeleken met traditionele windturbine-installaties, aangezien bedrijven minder kranen en apparatuur nodig hebben. Hoewel er nog maar een paar prototypes van zijn gebouwd, lijkt het ontwerp goed te werken. Het probleem is echter dat de eerste prototypes nog erg duur en niet rendabel zijn. Volgens woordvoerders van het bedrijf zal de populariteit en dus massaproductie uiteindelijk leiden tot een turbine die zowel goedkoop als gemakkelijk te installeren en te onderhouden is.

dan zal de beschikbare energie acht keer zo groot zijn. Turbines die zich op een locatie bevinden waar de wind met acht meter per seconde langs raast, produceren 75-100 procent meer elektriciteit dan turbines die te maken hebben met windsnelheden van zes meter per seconde. Het tweede puntje houdt in dat de turbines zo geplaatst moeten worden, dat ze niet in elkaars wind staan, terwijl er ook rekening moet worden gehouden met het oppervlak van de zeebodem en de zichtbaarheid voor schepen.

Statoilhydro

Blue H Technologies

een haven wordt meegesleept naar de locatie. In plaats van drie bladen gebruikt Blue H er twee, omdat het volgens hun woordvoerders het geluid en de schokkende bewegingen bij hoge snelheden vermindert; iets wat op het land of langs de kust niet zo belangrijk is als midden op zee aangezien snelheden dan veel hoger zijn. Verder zouden de twee bladen met een frequentie van ongeveer 30 tot 35 revoluties per minuut (twee keer zo snel als een drie-bladen turbine), minder gevoelig zijn voor de golfende op-en-neer bewegingen van het platform.

Een windturbine prototype van StatoilHydro wordt in zijn geheel naar de lokatie gesleept de Slurf - oktober 2009 - no. 1

32_33_windenergie.indd 3

33

1-10-2009 13:09:23


Onder druk presteren

In 1859 is men begonnen met het commercieel exploiteren van aardolie en nu 150 jaar later is het einde al weer in zicht. De wereld van vandaag is zeer afhankelijk van deze olie en wordt er dus hard gezocht naar vervanging. De auto-industrie staat symbool voor deze zoektocht. De markt wordt overspoeld met hybride auto’s en de eerste geheel elektrische auto’s rollen al van de productielijnen af, maar er zijn ook minder voor de hand liggende technieken. De meest vooruitstrevende is waarschijnlijk wel een auto die op lucht rijdt.

Scanapix

door: Jan Warnaars

De eerste met lucht aangedreven auto’s zouden al begin 2010 in Amerika gelanceerd moeten worden door het bedrijf Zero Polution Motors (ZPM). Ook het Indiase Tata wil hun 2500 Dollar kostende Nano uitvoeren met een luchtmotor; dit tot grote vreugde van milieuactivisten. De komst van de goedkope Nano zou er voor zorgen dat een groot deel van de één miljard Indiers over een auto zou kunnen beschikken. Hierdoor zouden niet alleen de Indiase wegen dichtslibben, maar de benzine verbruikende Nano’s zouden ook een grote bron zijn van CO2uitstoot en luchtvervuiling. De luchtmotor heeft deze laatste twee nadelen niet. Maar hoe werkt een door lucht aangedreven auto dan precies? Opslag Het meest uitgewerkte concept van de luchtauto komt van het Franse bedrijf MDI, dat zijn licenties heeft verkocht aan ZPM en Tata. Hun Compressed Air Technology (CAT) wordt in dit artikel dan ook als voorbeeld genomen. De luchtmotor gebruikt de expansie van lucht om arbeid te leveren aan de wielen. Om lucht met genoeg potentiële energie te hebben, wordt de lucht onder een druk van driehonderd bar opgeslagen in tanks. Dit is uiteraard niet zonder gevaar. Hoewel lucht geen explosief gas is, kan de tank door een kleine beschadiging alsnog ontploffen door 34

het drukverschil. De tanks worden daarom allemaal op 450 bar getest en zijn tegen scheuren zelfs getest op zevenhonderd bar. De tanks zelf zijn gemaakt van carbonfiber. Carbonfiber is een broos materiaal en kan onder hoge druk splijten. Als het dan toch splijt worden er geen levensgevaarlijke scherven gecreëerd. De fabrikanten claimen dat deze tanks in ieder geval veiliger zijn dan de tanks die nu gebruikt worden in auto’s op gas. Wel zijn er een aantal tanks nodig om voldoende energie op te slaan. Driehonderd liter lucht gecomprimeerd tot driehonderd bar levert slechts zestien kWh aan energie bij een honderd procent efficiëntie van de motor. Ter vergelijking: 1,7 liter benzine levert dezelfde hoeveelheid energie. Toch zijn de tanks volgens MDI groot genoeg voor een bereik van twee- tot driehonderd kilometer. Motor Hoewel het concept van een luchtmotor zeer simpel lijkt, komen er toch nog wat technische trucs bij kijken om een dergelijk motor draaiende te houden. Wanneer de lucht de tanks verlaat, gaat deze eerst langs een drukverlager. MDI heeft een speciaal gepatenteerde drukverlager die dit quasi isotherm doet. Na de drukverlager gaat de lucht de actieve kamer in waar de zuiger in beweging wordt gezet. Bij de opgaande slag van deze zuiger wordt de lucht in de tweede kamer gepompt,

de expansiekamer. In de expansiekamer zet de lucht verder uit en zorgt ervoor dat ook hier met een werkslag arbeid wordt geleverd aan de aandrijfas. Wanneer deze zuiger weer omhoog komt kan de lucht de motor verlaten. Doordat de motor niet te maken heeft met verbranding kunnen alle onderdelen van aluminium gemaakt worden en blijft de motor zeer licht. Dit is natuurlijk niet het enige voordeel dat een luchtmotor heeft ten opzichte van andere aandrijftechnologieën. Voordelen Ten eerste kan de luchtauto gewoon bij commerciële tankstations worden volgetankt, maar ook thuis door middel van de ingebouwde compressor. Bijkomend voordeel is dat de energie die nodig is om de lucht te comprimeren wordt opgewekt in grote gecentraliseerde energiecentrales. Dit zorgt ervoor dat de benodigde energie minder duur is en dat de geproduceerde CO2 beter af te vangen is dan wanneer dit bij iedere auto individueel moet gebeuren. Daarnaast zijn er veel minder onderdelen nodig om een CATauto te maken. De motor heeft namelijk geen koelsysteem, bougies, startmotor of demper nodig. Het voertuig wordt hier niet alleen minder gecompliceerd van, maar ook wordt de aanschafprijs veel lager. Verder worden de kosten nog meer gedrukt, doordat de technologie die ten grondslag ligt aan de lucht-

de Slurf - oktober 2009 - no. 1

34_35_Onder druk presteren.indd 2

1-10-2009 14:19:56


Nadelen Ondanks de vele voordelen die een luchtauto heeft is het sinds het verschijnen van het eerste prototype van MDI nog steeds niet gelukt om de auto commercieel te exploiteren. Er kleven namelijk ook wat nadelen aan een auto op lucht. Het algemene probleem is dat de energie niet direct gebruikt wordt. Net zoals bij auto’s op fossiele brandstof wordt de energie eerst in verschillende vormen omgezet voordat er uiteindelijk de gewenste arbeid wordt geleverd. Bij een normale auto gebeurt dit wanneer de fossiele brandstof wordt omgezet in warmte, waarvan het meeste niet gebruikt wordt. Bij een luchtauto wordt er eerst chemische energie omgezet in elektriciteit in een energiecentrale. Deze elektriciteit wordt dan gebruikt om lucht te comprimeren. Elke stap in dit proces kost energie en dat verklaart waarom de luchtauto niet zo efficiënt is als hij doet voorkomen. Daarnaast duurt het opladen met een compressor in huis zo’n vier uur, terwijl dit aan de pomp al in drie minuten gebeurd kan zijn. Maar bij dit snelle vullen van de tanks, kunnen deze zeer warm worden. Het is dus maar de vraag of dit in drie minuten gedaan kan worden. Niet alleen hitte is een probleem in een motor aangedreven door gecomprimeerde lucht, maar er schuilt ook gevaar door afkoeling. Als lucht uitzet daalt de

Popular Mechanics

The Daily Good News

Wordt dit jouw eerste luchtauto?

Of wil je liever deze luchtauto?

temperatuur zeer sterk, dit wordt ook wel de wet van Charles genoemd. Om toch een deel van de energie te verkrijgen, die theoretisch met een luchtmotor op te wekken is, moet de lucht verwarmd worden tot omgevingstemperatuur. Dit kan door een warmtewisselaar, die lijkt op een intercooler welke gebruikt wordt in verbrandingsmotoren. Het grote probleem is dat het temperatuurverschil in deze warmtewisselaar tussen de inkomende lucht en het werkgas zeer klein is. Hierdoor ontstaat er een kans dat het apparaat zelf ook heel koud wordt en bevriest.

Conclusie MDI claimt dat de techniek geen doorslaggevende nadelen meer kent en dat de technische moeilijkheden zijn opgelost. In 2009 zou er al een prototype zijn dat 150 kilometer kan afleggen in stadsverkeer en een bereik heeft van tachtig kilometer op de snelweg bij een topsnelheid van 110 kilometer per uur. Inmiddels is het al bijna 2010, maar er rijden niet meer dan een paar prototypes rond. Het is afwachten of deze techniek ooit gaat doorbreken of dat het slechts gebakken lucht is.

Drie-zitter met bestuurder in het midden

Carrosserie van fiber en foam MINI-CAT STATISTIEKEN 110 km/u Topsnelheid Tot 200 km Actieradius CO2 uitstoot 0 g/km Prijs 3500 - 4000 euro

Aluminium buizenchassis Regeneratief remmen wint 13% van de energie terug 800 cc vier-cylinder motor maximaal 25 pk bij 4000 toeren

REVOLUTIONAIRE SCHONE ENERGIE Gecomprimeerde lucht drijft de zuigers aan. Een hybride versie wordt ook ontwikkeld. TANKEN

Motor Development International

motor sterk lijkt op die van stoomturbines. Omdat er al meer dan vijftig jaar onderzoek naar stoomturbines wordt gedaan zijn de materialen en onderdelen zeer simpel en low-tech. Dit maakt de luchtmotor ook meteen geschikt voor massaproductie in opkomende economieën zoals China en India, zodat daar een minder vervuilende manier van transport kan worden aangeboden. Door het wegnemen van gevaarlijke chemicaliën zoals benzine of accuzuren is de luchtauto nog minder milieubelastend. Een ander voordeel ten opzichte van elektrisch aangedreven auto’s is het feit dat de luchttanks zeer weinig energie verliezen als ze niet gebruikt worden. Iedereen kent het wel van zijn laptop: ook al staat deze uit, bij de volgende keer opstarten heeft de batterij toch een deel van zijn energie verloren. Bij luchttanks is dit bijna niet het geval en hierdoor kan de luchtauto langere tijd stilstaan zonder onnodig energie te verspillen. De luchtauto biedt ook een aantal mogelijkheden om gemakkelijk bestaande technieken in het systeem te implementeren. Zo kan de temperatuurdaling van de lucht tijdens expansie gebruikt worden voor airconditioning en kan de energie die teruggewonnen wordt met regeneratief remmen gemakkelijk weer worden opgeslagen in de vorm van gecomprimeerde lucht.

Uitlaat: schone Hoge efficiëntie Carbonfiber koude lucht van -150C luchttanks CAT-motor Het concept van de Tata Nano met luchtmotor van MDI

Vul de tanks met een hoge druk slang of sluit de auto aan op het lichtnet en de ingebouwde compressor vult de tanks in 3,5 uur

de Slurf - oktober 2009 - no. 1

34_35_Onder druk presteren.indd 3

35

1-10-2009 14:19:59


CargoCap ondergronds In het Chicago van 1906 vervoeren 149 locomotieven en drieduizend kleine vrachtwagens goederen over 96 kilometer spoor dat twaalf meter onder de straten van Chicago doorloopt. Stations, kantoren, fabrieken en warenhuizen worden zo voorzien van kolen, post, eten en andere goederen. Helaas wordt het vervoer bovengronds steeds goedkoper en dus populairder. Chicago moest zijn goederenmetro in 1959 sluiten.

CargoCap

door: Carmen Molhoek

Anno 2002 stromen de wegen in het Ruhrgebied, het grootste industriegebied van Duitsland, over. De files worden langer en langer en veroorzaken enorme vertragingen. De smog wordt dikker en zwaarder en het verkeerslawaai is tot in de wijde omgeving te horen. Via het internet laten steeds meer consumenten spullen thuisbezorgen, waardoor er nog meer transport binnen de steden plaatsvindt. De huidige infrastructuur kan de hoeveelheid verkeer niet meer aan. Er zijn verschillende oplossingen voor deze problemen. Het milieu kan meer bespaard blijven door het gebruik van nieuwe technieken uit de auto-industrie. Dat is al een probleem minder, maar de wegen zullen vol blijven. In de binnensteden is het inmiddels al volgebouwd en plannen voor nieuwe wegen worden vaak afgewezen. Een futuristisch idee is om de lucht in te gaan, maar een veel realistischer idee is om weer onder het aardoppervlak te duiken. CargoCap Het concept achter CargoCap is simpel: een tunnelstelsel onder de grond waardoor goederen snel en efficiĂŤnt kunnen worden vervoerd, zoals ze dat ooit in Chicago deden. In de stedelijke gebieden wordt tachtig procent van de goederen vervoerd op europallets. Een vol pallet heeft de standaard afmetingen van 80 x 120 x 105 cm en is dus niet erg groot. 36

Dit is een goede uitgangspositie voor een buizensysteem: er hoeven geen enorme tunnels gebouwd te worden en toch kunnen de meeste goederen vervoerd worden. Hierdoor zal het alleen niet efficiĂŤnt zijn voor grote ladingen over lange afstanden. Het systeem is daarom vooral bedoeld voor goederentransport in overbelaste stedelijke gebieden tot afstanden van 150 kilometer. De caps De caps zijn zo ontworpen, dat er twee europallets in passen. Hierdoor wordt het voor ondernemers makkelijker om kleine hoeveelheden te vervoeren. De caps zijn uitgerust met sensoren die de afstand van cap tot cap meten. Zo houden ze altijd een afstand van twee meter ten opzichte van elkaar. De caps rijden rond in treintjes van maximaal tien caps lang. Omdat ze individueel gestuurd worden, is het gemakkelijk er eentje tussenuit te halen. Als een van de tien caps een andere kant op moet, kan deze uit het rijtje gehaald worden en afgevoerd worden op een zijspoor. Door de twee meter afstand tussen de caps is er genoeg ruimte bij splitsingen om de snelheid te behouden. Het technische verhaal achter de caps is vrij eenvoudig. Ze rijden over een soort treinrails en om de caps stevig op hun plaats te houden, bevinden zich onder de caps horizontaal tegen de rails

aan wieltjes. Ze worden aangedreven door een driefasige asynchrone elektromotor (inductiemotor). Het grote voordeel van deze elektromotor is de onderhoudsvrije en compacte constructie. Een frequentieomvormer wordt gebruikt om de benodigde snelheid te regelen. Bovendien hebben de caps een extra onafhankelijke rem en motor. Mocht er onderweg iets misgaan dan zullen ze zelf kunnen stoppen of zelfstandig het volgende station kunnen halen. Ze ontvangen allen hun eigen informatie en worden bestuurd vanuit een centrale bovengrondse controle ruimte, die de on-boardcomputer aanstuurt. Dit gaat deels via een draadloze internet verbinding en RFID technologie. Met deze motor kunnen de caps niet heel hard rijden. De snelheid zal tussen de twintig en dertig kilometer per uur liggen, maar door de drukke wegen in de binnensteden ligt de gemiddelde snelheid daar, vooral tijdens spitsuren, nog lager. Verder is de kans op ongelukken kleiner en is de tijd van de rit makkelijker te voorspellen. De tunnels Zoals eerder vermeld zijn er geen grote tunnels nodig. De doorsnede van de tunnel is dan ook maar twee meter, niet veel groter dan een rioolpijp. De tunnels kunnen gebouwd worden op dezelfde manier als riolen worden gebouwd: met behulp van

de Slurf - oktober 2009 - no. 1

Cargocap-1.indd 2

1-10-2009 11:34:47


CargoCap

Infrastructuur Er zullen punten rondom de steden gebouwd worden waar vrachtwagens hun lading kunnen afgeven; een soort distributiecentra. Ze kunnen tegelijkertijd weer ladingen meenemen die uit de binnenstad afkomstig zijn. In deze centra worden de pallets in de caps geladen en door de pijpen de hele stad ingestuurd. Binnen de stad zullen verschillende ophaalpunten gerealiseerd moeten worden, waar de ladingen weer bovengronds komen. Het netwerk van de CargoCap zou onder de wegen komen te liggen. Hier is het makkelijkst te bouwen volgens de regelgeving. Er wordt niet gebouwd in gebieden die in particulier bezit zijn en door de grootte van de pijpen moet een vergunning worden aangevraagd voor een pijpleiding. Dit brengt veel minder regels met zich mee dan de aanleg van een tunnel. De infrastructuur kan

natuurlijk nog veel verder gaan door ook leidingen naar andere steden aan te leggen. Als hier genoeg belangrijke tussenstops tussen zitten, is ook dat rendabel. Kosten Dit is een heel mooi verhaal, maar er zijn wel kosten aan verbonden. Een dubbele pijplijn zou ongeveer drie miljoen euro per kilometer gaan kosten tegenover dertien tot vijftien miljoen euro per kilometer voor een snelweg door stedelijk gebied. Voor een kilometer ‘normale’ tunnel zijn de kosten ongeveer twintig keer zo hoog en een kilometer highspeed rail kost tussen de vijftien tot achttien miljoen euro. Dit maakt de CargoCap schijnbaar een koopje. Natuurlijk moet er ook gekeken worden naar de capaciteit van het ondergrondse stelsel. Is het überhaupt rendabel? Er is onderzoek gedaan in het Rurhgebied en de resultaten zien er goed uit. De hoeveelheid goederen getransporteerd op pallets ligt rond de tien miljoen ton per jaar. Om alle kosten (inclusief de investeringskosten) eruit te halen is er maar driehonderdvijftigduizend ton per jaar nodig. Met een dubbele pijplijn zal dit aantal heel goed verwerkt kunnen worden. Testen Een aantal jaar geleden is de Ruhr Universiteit, waar de breinen achter dit systeem vandaan komen, begonnen met het testen van dit concept. Met een schaal van één op twee is in een hal een kleine baan gebouwd. De techniek achter het concept is hiermee met een goed resultaat getest. Het vervolg is dan ook logisch: een echte ondergrondse baan. Deze is er gekomen in de vorm van een leiding van honderdvijftig meter lang, een control room en verschillende meetpunten. Deze zijn geplaatst in de bochten om dingen als frictie en snelheid te meten. De tests hebben een drietal proefschriften opgeleverd en naar aanleiding daarvan zijn de testbanen

CargoCap

de ‘pipe jacking’ techniek. Er zijn hiervoor twee schachten nodig: een schacht waar begonnen wordt met boren, de ‘starting’ schacht, en een ‘target’ schacht, waar de boor uiteindelijk in uitkomt en eventueel als de volgende ‘starting’ schacht kan dienen. De boor is cilindervormig en wordt door hydraulische armen, die zich in de schacht bevinden, de grond in geduwd. In de schacht wordt deze aangevuld door de delen pijpleiding, die ook weer door de hydraulische armen achter de boor aan worden geduwd. Met behulp van computercontrole kan de leiding honderden kilometers lang worden met een maximale uitwijking van één centimer in iedere richting. Omdat er gewerkt wordt met één schacht per kilometer is de overlast boven de grond minimaal. Deze methode kan bijna op iedere diepte en in iedere grondsoort gebruikt worden. Een ander voordeel is, dat de tunnel onder andere leidingstelsels kan komen te liggen en dat deze dus niet in de weg zitten.

CargoCaptunnel uitgebreid. Hier zijn ze nog steeds druk bezig. Afgelopen mei is er een CargoCap Markt Potentiaal Rapport opgesteld. Dit rapport moet goedkeuring krijgen op politiek en economisch gebied, voordat de echte baan gebouwd kan worden. In de toekomst Dit klinkt natuurlijk als een bijzonder mooi concept. Het milieu wordt er beter van en er is minder overlast op de wegen. Helaas zijn er nog wel een paar vragen aan verbonden. Als eerste de ophaalpunten in de stad: van daaruit moeten de pallets alsnog naar de kleine winkels, warenhuizen, postkantoren en de gewone burgers vervoerd worden. Bij deze punten zal dus ook een drukte ontstaan, omdat er een constante toevoer is van goederen. Andersom werkt dit natuurlijk ook. Alle goederen die buiten de stad moeten worden gebracht, komen langs die punten. Hoe gaat dit gebeuren: met de vrachtwagens die juist uit het straatbeeld moeten verdwijnen of met de pallets gewoon over de straat lopen? Hier is helaas nog weinig aandacht aan besteed, terwijl dit wel een belangrijk logistiek probleem zal gaan worden. Bovendien is het kostenplaatje nog niet helemaal compleet. De kosten van de caps zelf zijn helaas niet beschikbaar, hoewel deze ook niet hoog zullen uitvallen. De karretjes hoeven immers niet aan veel eisen te voldoen. Wat lastiger is, zijn de overige kosten. In de distributiecentra moet ook een heel logistiek plan worden uitgevoerd. Liften zullen de ladingen van straatniveau tot ongeveer vijftien meter onder de grond brengen. Er moeten opslagruimte worden gerealiseerd en wegen naar de centra. Het grootste gedeelte van deze centra kan wel geautomatiseerd worden en is, als het eenmaal werkt, geen grote kostenpost meer. Het lijkt een ideaal systeem en bedrijven zien er wel een toekomst in. Waarschijnlijk zal het nog wel even duren voor een dergelijk systeem werkelijkheid wordt, maar het zou een mooie ontwikkeling zijn. Eindelijk verlost van stinkende vrachtwagens, die altijd net op de verkeerde momenten in de straten aan het laden en lossen zijn.

CargoCap terminal de Slurf - oktober 2009 - no. 1

Cargocap-1.indd 3

37

1-10-2009 11:34:51


column Het brakke functioneren; zeker geen onbekende term in deze contreien. Het is een wonder hoe uitmuntend sommigen onder ons nog kunnen presteren als de geest er niet meer helemaal bij is. Het bevestigt eigenlijk iets wat ik wel vaker heb gezegd: “niet nadenken boekt vooruitgang”. Teveel tijd gaat gewoon verloren aan het niet kunnen beslissen. Er komt een moment waarop je realiseert dat het niet opschiet en dat het tijd wordt om gewoon dingen te doen en dat je daar vooral niet teveel over moet nadenken. In veel gevallen wil dit lukken, maar het gebeurt ook regelmatig dat er gewoon laf gehandeld wordt. Iets wat kan leiden tot frustratie. Op zijn tijd kunnen frustraties en stress funest blijken voor het functioneren van de mens, in het bijzonder in een groep. We hebben dit ongetwijfeld allemaal wel eens mee gemaakt: je bent een tijdje lekker bezig en op een gegeven moment kom je erachter dat één of andere pannenkoek in diezelfde tijd een poging heeft gewaagd om het internet uit te spelen, iets waar enkel Chuck Norris in geslaagd is. Er is geen ontkomen aan en je kunt het beste maar gewoon met regelmaat goed afknappen op de incapabele persoon in kwestie. Net als menig ander Slurfweekend hebben we de zaterdagnacht in de Danzig doorgebracht na een lange

dag op het kantoor te hebben gezeten. Bijna leek het erop dat de Ranzig in de Danzig sessie niet zou doorgaan, Billy de portier werd namelijk een beetje onzeker van de groep imposante olifanten. Dat is ook niet heel erg gek. Eenmaal binnen konden we heerlijk onze zorgen opzij zetten en ons te goed doen aan een gezonde hoeveelheid alcoholische versnaperingen. Na enkele uren in de Danzig te hebben gefeest zoals het olifanten betaamt, verliet een deel van de groep de kudde. Gelukkig was ons avontuur in de Danzig weer een ware traktatie. Vanochtend dachten we hier misschien heel even anders over toen de wekker om half tien liep te blèren, maar na een lekker slokje Fant was dat ook weer voorbij. Er is weer een nieuwe dag, een nieuwe ronde en nieuwe kansen. Je gaat gewoon weer je gang en probeert fatsoenlijk werk te leveren waarvan mensen zouden denken ‘die weet waar hij het over heeft’. Lukt dit nou echt totaal niet, dan kan je een goede epibreersessie aanzwengelen of gewoon accepteren dat je op dat moment gewoon incapabel bent, het weer op een zuipen zetten en hopen dat er de volgende dag niet teveel mensen zijn die waarschijnlijk hard op je zijn afgeknapt. TJK

nawoord Beste Danzig,

Gezelschap Leeghwater

Al sinds jaar en dag komen wij met de Slurfcommissie van Gezelschap Leeghwater op de zaterdagavond van ons weekend bij jullie, om de avond af te sluiten met een drankje en wat foute muziek. Aangezien dit een traditie is, die wij allemaal met veel plezier in stand houden, zouden jullie ons bijna wel ‘vaste klanten’ kunnen noemen. Daarom betreur ik het incident van afgelopen zaterdag ook ten zeerste en stuur

38

ik deze brief om mijn ongenoegen te uiten jegens het deurbeleid. Afgelopen zaterdag gingen wij na een dag hard werken op weg om onze zaterdagavond te besteden in de foutste tent van Den Haag en werd ons tot onze grote schrik de weg naar binnen versperd door twee mannen die met de welbekende mensaap ‘de gorilla’ enige gelijkenis vertoonden. Zoals eerder gezegd is Danzig na onze slaapplek en het kantoor van Gezelschap Leeghwater praktisch ons derde huis. De verslagenheid op de gezichten van mijn commissiegenoten heeft mij dan ook veel pijn gedaan. Het enige wat Teun nog kon, was zijn ogen naar de hemel opslaan en roepen: “Waarom? Waarom nu toch?” Onze fanatiekste danzigganger is zelfs “vroeg naar huis gegaan”. De volgende ochtend kwam hij drie en een half uur te laat en heeft de hele dag op de bank liggen huilen. Het is een wonder dat we de Slurf überhaupt nog hebben afgekregen. Ontstemd over deze gebeurtenissen wil ik u graag melden dat wij volgend Slurfweekend graag wel meteen willen worden binnengelaten en mocht dit niet het geval zijn, dat wij genoodzaakt zullen zijn om juridische stappen te ondernemen. Het is jammer dat een langdurige samenwerking als de onze door dit soort maatregelen wordt besmeurd, maar onrecht moet bestreden worden. Olifanten houden er niet van om gediscrimineerd te worden, en zeker niet door een stelletje gorilla’s. Met Slurf Hoogh groeten wij u, De Slur ommissie

de Slurf - oktober 2009 - no. 1

Column_Nawoord.indd 2

1-10-2009 16:55:16


leegh.indd 1

1-10-2009 10:33:20


Werken bij IHC Merwede betekent werken aan grootse projecten. We zijn wereldleider in de bouw van gespecialiseerd baggermateriaal en complexe custom-built-offshoreschepen. Vele tonnen staal die door jouw kennis en kunde tot leven komen. Want zonder jouw bijdrage – hoe klein ook – rolt er geen schip van de werf af. En die bijdrage wordt groot beloond. Naast uitstekende arbeidsvoorwaarden krijg je de kans om alles uit jezelf en je vak te halen. We stimuleren je ontwikkeling, groei en doorstroom. En in het tempo dat jij bepaalt. Want groter dan bij ons kun je niet worden.

Kijk voor actuele vacatures, traineeships en stage- en afstudeermogelijkheden op onze site.

www.ihcjobs.nl IHC-Adv A4_gb_02.indd 1

27-11-2008 17:26:15


Slurf 14-1