FMEA

In de fase 'System Design' heb ik een FMEA opgesteld van het Proof of Concept en van ons uiteindelijke model. Ons uiteindelijke model is natuurlijk nog niet geproduceerd maar het FMEA voldoet aan onze gestelde eisen en is veilig in omgang.
Als eerst een tweetal foto's van de FMEA van het Proof of Concept model

Hieronder staat een link van de nieuwe FMEA
FMEA Uiteindelijk model
Zoals u goed kunt zien zijn de hoge getallen zover als mogelijk weggewerkt door verbeteringen.

Integraal idee

Om het integraal idee van de 'Proof of Concept' fase te kiezen is er een morfologische kaart opgesteld
Hier een link van de morfologische kaart

https://dl.dropboxusercontent.com/u/106659002/Morfologische%20kaart%20Hovercraft.xlsx

In deze morfologische kaart hebben we aangegeven wat de opties waren om de hovercraft te bouwen. De gekozen opties zijn groen gekleurd, aan de hand van deze groene vakjes hebben we de hovercraft gebouwd

Solidworks tekeningen

Er moet veel gewerkt worden in  'Solidworks', hier zijn we dan ook hard aan bezig. Alle onderdelen die we in het uiteindelijke model willen verwerken hebben ik getekend. Van de belangrijkste onderdelen en de onderdelen die geen inkoop zijn hebben we ook mono-tekeningen gemaakt. Dat zijn 2D tekeningen met alle maten erbij.
Hieronder een tekening van de hovercraft met daarop:
 - De Thrust installatie
 - De Lift motor
 - Het ballenkanon

Er zal nog een post komen met meer Renderings en 2D tekeningen.

Subsystem design

Voor het ontwerpen van een hovercraft die in de Oosterschelde mossels van voedsel gaat voorzien hebben wij allereerst een 'Proof of Concept' gebouwd. Van het model in de 'Proof of  Concept' fase moesten we een integraal idee vormen. In de 'systemdesign' hebben we een integraal idee gevormd wat we in deze fase nog verder zullen uitwerken.

Leerdoelen :

• Je kunt een VLS opstellen van een constructief onderdeel van je ontwerp
• Je kunt met behulp van dat VLS de veiligheidsmarge van dat onderdeel vaststellen
• Je kunt een energie-stroomschema opstellen
• Je kunt de levensduur van je energiebron(nen) voorspellen op basis van (liefst) gemeten verbruik
• Je kunt op basis van natuurkunde bij de gedefinieerde prestatie, van de verschillende subsystemen, minimale verbruik berekenen
• Je kunt aangeven welk verbruik praktisch haalbaar is en op welke verschillende manieren dat bereikt zou kunnen worden.

Op te leveren:

• Gedefinieerde marges (toleranties) van de Subsystemen (Analytisch en Empirisch)
• Benodigd vermogen vs. vaartijd
• Uitbreiding PvE
• Proof of Concept integraal concept

In het begin van deze fase hebben we veel les gehad dus hebben we allereerst onze aandacht hieraan besteed, hierna hebben we onze taken verdeeld. De samenwerking was deze fase iets minder waardoor het niet helemaal geweldig liep. Toch hadden we op het eind alles in orde.

De activiteiten die ik zelf en die wij als groep hebben uitgevoerd zijn terug te vinden in dit blog op de startpagina.

Aan de einde van deze fase weten we van de meeste onderdelen hoe ze eruit moeten komen te zien, hoe duur ze zijn, hoeveel ze verbruiken en/of kosten. De werking en het besturen van alle systemen is nog ietswat onduidelijk maar daar zijn we druk met bezig.

Feedback presentatie

Deze fase heeft me geleerd om alles goed te berekenen, de kosten, het verbruik enz. Dit is makkelijk om bij eventuele toekomstige projecten weer te gebruiken

Proof of Concept

Voor het ontwerpen van een voedsel hover in de Oosterschelde hebben wij als eerst een 'Proof of Concept' moeten ontwerpen en produceren in 1 week met zijn drieën. Wouter, Lauren en ik zaten samen om een 'voedsel hover' te bouwen in 1 week.

Leerdoelen :

• Je kunt een systeem opdelen in subsystemen en sub-subsystemen
• Je kunt in- en output van systemen en subsystemen schematisch weergeven
• Je kunt een test formuleren en uitvoeren voor een subsysteem
• Je kunt op basis van meetgegevens en natuurkundewetten de potentie van je ontwerp aanduidden
• Je kunt een 'Proof of Concept' bouwen

Op te leveren :

• Voorlopige probleemstelling
• PvE en PvW
• Morfologische kaart
• Integraal idee
• 'Proof of Concept' d.m.v. berekeningen en Empirische onderbouwing
• Informatieve Presentatie op A1, waarom dit ?, USP's

In het begin van deze fase hebben we afgesproken wie wat ging doen. Het moest even op gang komen omdat er veel moest gebeuren en we wisten alledrie nog allemaal niet precies wat. Toen we uiteindelijk op gang waren ging het snel. Voordat we het wisten hadden we een probleemstelling, een PvE en PvW, een morfologische kaart, en een 'Proof of Concept'. 

De activiteiten die ik zelf en die wij als groep hebben uitgevoerd zijn terug te vinden in dit blog op de startpagina.

Het resultaat van de 'Proof of Concept' fase is zeer goed gelukt. Het model werkte goed en voldeed aan de eisen die we gesteld hadden. We hebben 3 dagen gewacht om de werkplaats in te gaan, in deze tijd hebben we veel onderzoek gedaan naar de beste 'voedsel hover'. 

• Ronde vorm is minste luchtverlies maar onstabiel --> Ovaal, minste luchtverlies maar toch stabiel
• 1 of 2 motoren --> 2 sterke motoren om zeker te weten dat er genoeg vermogen was
• Besturing van RC auto
• Alles goed en stevig monteren

Bij deze fase heb ik geleerd dat goed onderzoek heel veel scheelt in het bouwproces, als je precies weet wat je wilt hebben en hoeveel dan is het zo verzameld en is het in één keer goed. Er waren wel wat verbeterpunten aan de 'voedsel hover' nadat we hem in de praktijk getest hebben maar hier zullen we de volgende fase zeker wat aan veranderen.

Deze leerpunten zijn makkelijk in komende projecten waarin veel onderzoek nodig is

System Design

Voor het ontwerpen van een hovercraft die in de Oosterschelde mossels van voedsel gaat voorzien hebben wij allereerst een ‘Proof of concept' gebouwd. Van het model in de 'Proof of Concept' fase moesten we een integraal idee vormen. 

Leerdoelen:

• Je kunt een systeem opdelen in sub- en sub-subsystemen op een manier die bijdraagt aan het ontwerp
• Je kunt gewenste in- en output van je (sub-sub)systemen beschrijven op basis van natuurkundige grootheden.
• Je kunt te verwachten  in- en output van je (sub-sub)systemen beschrijven op basis van natuurkundige grootheden, met behulp van je metingen en natuurkundeformules.
• Je kunt een schema maken van de logica die in het systeem werkt: de hardware matige kant
• Je kunt een schema maken van de logica die in het systeem werkt: de softwarematige kant
• In deze fase moesten de volgende documenten opgeleverd worden.
• Procesboom voor de fase gebruik.
• Hoofd en deelfuncties (Functie boom)

      Oplevering

• Definitie Sub-Systemen , 2^de niveau (=direct onder hoofdsysteem) incl. Gedefinieerde marges (Analytisch en Empirisch)
• FMEA
• DFA
• Druk versus benodigd vermogen
• Definitief PvE en PvW
• Definitieve Probleemstelling
• Geïntegreerde Morfologische kaart (Hovercraft, Ballenkanon, besturing van het geheel (RC, detectie en ballenkanon), energie voorziening, vogel afschrik elementen)
• Proof of concept Systeem (Hovercraft incl. ballenkanon en ruimte voor besturing)

In het begin van deze fase hebben we een planning gemaakt aan de hand van de producten die we moesten opleveren. De planning was gebaseerd op wat we moesten inleveren en wie het beste in wat was.

De activiteiten die ik zelf en die wij als groep hebben uitgevoerd zijn terug te vinden in dit blog op de startpagina.

Het resultaat van deze fase was een verslag met verschillende onderzoeken naar de systemen van de hovercraft, de conclusies die wij met zijn drieën getrokken hebben leiden tot een integraal idee. Bij elk systeem hebben we iets getest en onderzocht waardoor we deze conclusies konden maken. Hierbij hebben we gebruikt gemaakt van het FMEA en PvE.

We hebben vrijdag (18-05-13) gepresenteerd aan de begeleider, zijn feedback was als volgt. We hadden alles gedaan en dat was in orde, maar we moeten beter voorbereid zijn bij een presentatie we moeten alles kunnen laten zien zonder dat hij er naar moet vragen en we moeten betere uitleg geven over onze verbeteringen.

Het ontwerpen volgens het V-model en het splitsen in systemen en subsystemen werkt erg gemakkelijk. Het is weer een andere manier van ontwerpen en je gaat anders naar je product kijken, in combinatie met de vorige projecten die we met Timmers en van der Waals ontworpen hebben heb je al snel een goed beeld van je toekomstige product.

Hovercraft

De opdracht van blok 4 klinkt als volgt:

Ontwerp een Hovercraft voor de mossel kwekers. Het vaartuig moet in staat zijn om voedingssupplementen, voor de mosselteelt bij bv Bruinisse, op de juiste locatie te kunnen droppen. De hovercraft moet tevens gebruikt worden om vogels af te schriken

Hier hebben we een redelijke klus aan want we hebben maar 8 weken.
De voorwaarden voor de oplevering van de hovercraft zijn als volgt:

 - Verkoopprijs is maximaal 500 Euro
 - Het ontwerp is geschikt voor een eenmalige seriegrootte van 50 stuks in één jaar
 - Het ontwerp moet autonoomwerken/draadloos bestuurbaar zijn
 - Minimaal 1km per rit
 - 5 Ritten per dag
 - 5 supplementen per rit kunnen droppen
 - Max 60 x 60 cm (excl. de rok)
 - 100% kloppend ontwerp i.c.m. productie
 - Niet toegestaan om bestaande hovercraft te gebruiken
 - De boei wordt gedetecteerd door sensoren op de hovercraft
 - Voor het verwerken van signalen en het uitvoeren van commando's moet Arduino gebruikt worden
             - Droppen van supplementen
             - Boei detecteren
             - Boei mag geen actieve componenten bevatten
 - De boei moet in een straat van 50 cm gedetecteerd kunnen worden
 - Het supplement moet gedropt worden binnen een straal van 100 cm vanaf de boei
 - Het droppen moet autonoom werken
 - Eventuele energie bronnen zijn binnen 60 sec. te vervangen/laden of ze gaan de hele dag mee, dan moeten ze binnen 5 minuten te vervangen of te vullen zijn
 - Inleveren:
       - Mondelinge presentatie
       - Werking aantonen:
         * Drag Race
         * Behendigheidsrace
       - Proof of Concept
       - Definitieve model
       - Blog
       - Ontwerpverslag

Het is erg duidelijk wat we moeten opleveren en hoe we het moeten ontwerpen. Hiermee zullen we de komende 8 weken erg druk bezig zijn