Systeemintegratie

Connor en Roel hebben aan de hand van de lessen van meneer Bouwens 2 solidworks modellen kunnen maken waardoor we konden aantonen dat het ballenkanon op de hovercraft is te integreren. Met deze aantoning kunnen wij verder in ons proces om de haalbaarheid steeds groter te maken en uiteindelijk de modellen zo gedetailleerd te maken dat ze helemaal kloppen. Hier is al een exploded view voor gemaakt die ook zeer handig was bij het maken van het DFA.

Morfologische kaart

De 2 morfologische kaarten uit de proof of concept week hebben we samengevoegd tot 1 morfologische kaart. Zelf heb ik de plaatjes in de morfologische kaart erin geplakt en de tekeningen voor het gedeelte van de verbindingen gemaakt. Deze tekening was niet veel werk maar wel belangrijk. Als er niet nagedacht zou worden over hoe het ballenkanon op de hovercraft komt mist er een stuk over hoe we dit kunnen doen. Doordat ik ben gaan tekenen zijn we daarna gaan overleggen en kwamen we er op neer dat het een stevige bevestiging moet zijn die desnoods wel losgemaakt kan worden.

Definitieve probleemstelling

De definitieve probleemstelling bestaat uit 2 probleemstellingen uit de Proof of Concept week. Deze 2 probleemstellingen zijn samengesteld om een betere probleemstelling over het gehele systeem te formuleren. Hiermee kunnen we het probleem beter vaststellen waardoor je je inzicht precies goed kan richten.

Probleemstelling

Er moet een hovercraft met daarop een voedingsdispenser met boeidetectie- en een afschriksysteem voor vogels gerealiseerd om op een alternatieve manier mosselen van voeding te voorzien en vogels af te schrikken.

Hoofdvraag

Hoe kan een hovercraft met daarop een voedseldispenser voor mosselen en een afschriksysteem voor vogels geoptimaliseerd worden voor water en land, waarbij rekening wordt gehouden met veiligheid, stabiliteit en bestuurbaarheid.

Deelvragen

·         Hoe genereer je zoveel mogelijk lift onder de hovercraft?

·         Hoe genereer je voldoende thrust om de hovercraft te verplaatsen?

·         Hoe kan de hovercraft van richting veranderen?

·         Hoe garandeer je de stabiliteit van de hovercraft?

·         Hoe garandeer je de veiligheid bij het gebruik?

·         Hoe garandeer je de waterdichtheid van de componenten?

·         Welke materialen zijn het meest geschikt voor de hovercraft?

·         Hoe zorg je dat de hovercraft bij storing niet zinkt?

·         Hoe kan de aerodynamica van de hovercraft wordt verbeterd?

·         Wat zijn de exacte afmetingen van de hovercraft?

·         Wat zijn de maattoleranties?

·         Wat is het exacte gewicht van de hovercraft, met alle systemen?

·         Wat zijn de gewichten van ieder (sub) systeem apart?

·         Welke toleranties worden er qua gewicht per (sub) systeem aangehouden?

·         Waar worden alle (sub) systemen exact gepositioneerd op de hovercraft?

·         Waar wordt het ballendropsysteem geplaatst?

·         Waar worden de geluidshoorn en de lampjes geplaatst?

·         Wat worden inkooponderdelen, en wat worden maakonderdelen?

·         Welke inkoop onderdelen worden er gebruikt (exacte specificaties)

·         Welke liftmotor wordt er gebruikt?

·         Welke rotorbladen worden er gebruikt?

·         Welke thrustmotor wordt er gebruikt?

·         Welke rotorbladen worden er gebruikt

·         Welke motor voor het ballen dropsysteem wordt er gebruikt?

·         Welke accu's worden er gebruikt, en hoeveel?

·         Welke geluidshoorn wordt er gebruikt?

·         Welke lampjes worden er gebruikt, en hoeveel?

·         Welke materialen worden er gebruikt voor de maakonderdelen?

Definitieve pakket van eisen en wensen

Bij het definitieve pakket van eisen en wensen ben ik bezig geweest om de eisen die in de Proof of Concept week gemaakt waren door de beide teams netjes bij mekaar te zetten. Zo konden we ze later aanvullen en staan ze overzichtelijk in één document. De eisen hebben we aangevuld door middel van alle onderzoeken die we hebben gedaan. Ook konden we eisen en wensen weglaten omdat er problemen op werden gelost. Maar van oplossingen komen soms ook andere problemen dus zijn er ook weer andere eisen en wensen bijgevoegd die in het rood zijn aangegeven.

Benodigde waardes

Julën had het benodigde vermogen voor de lift berekend voor de hovercraft. Maar er waren meer waardes die we vast moesten stellen. Samen met Roel ben ik gaan kijken op internet wat er allemaal beschikbaar is qua motor, propellers, regelaars enz. Dit zodat we al een klein inzicht kregen over wat er realistisch zou zijn. We hebben dus de stroomsterkte berekend, het vermogen gecheckt dat Juliën had berekend en het gewicht dat op de hovercraft komt te staan nog is geanalyseerd.  Aan deze berekeningen heeft iedereen mee geholpen.
De werking die we hebben aangehouden is volgens het V-model. Door het V-model te hanteren begin je echt te denken in systemen. Je gaat je steeds dieper uitbreiden op een systeem en zo kom je tot meerdere subsystemen. Het werken met deze methode is nogal wennen omdat wij deze nog niet hebben behandeld. Maar er zijn ook veel voordelen aan omdat je echt steeds dieper op een bepaald systeem ingaat.
Hieronder zijn de grafieken die na de berekeningen zijn gemaakt te zien:

Samenwerking

De samenwerking verliep heel goed. We probeerden mekaar zoveel mogelijk overal bij te betrekken. Bij het DFA bijvoorbeeld vroegen Roel en ik vaak genoeg om de inzichten die Connor of Julën hadden. Hierdoor hielpen ze ons toch enorm zonder daar veel tijd in te steken.

DFA

Aan het DFA heb ik samen met Roel gewerkt. Om het DFA te maken was best ingewikkeld omdat heel veel dingen nog niet vast staan. Hier aan kan je bijvoorbeeld denken aan bevestigingen of integraties. Door het DFA kom je er heel gemakkelijk achter wat de gemakkelijkste manier is om iets te bevestigen. Je gaat er namelijk over nadenken wat de makkelijkste manier is om iets te bevestigen of om iets te integreren.

FMEA

Het FMEA heb ik zelf niet veel aan meegewerkt. Ik werd geregeld gevraagd om mijn inzicht terwijl ik aan iets anders bezig was maar de taak van het FMEA hebben Connor, Roel en Julën op zich genomen.
Het FMEA heeft ons wel allemaal inzicht gegeven in wat er fout kan gaan en daardoor konden we onze eisen weer aanscherpen.

Functieboom

Aan de functieboom hebben we met z'n allen gewerkt. Ik ben iets later ingesproken vanwege problemen met mijn bus. Ondanks dit werd ik snel opgenomen in het verder afmaken van de functieboom.
In de functieboom zijn de hoofd- en deelfuncties opgedeeld zodat duidelijk gemaakt wordt welke functies de hovercraft en het ballenkanon allemaal vervullen.

Overleg

Na de Proof of Concept week werden de originele groepjes weer terug bij mekaar gezet. Omdat we terug bij mekaar werden gezet moesten we gaan overleggen hoe we precies wouden werken. Of we alles samen gingen doen, alles individueel of in groepjes van twee. We hebben er zelf voor gekozen om zoveel mogelijk samen te doen. Wel hebben we vastgesteld wat iedereen wil leren in dit blok zodat deze persoon hier meer tijd voor krijgt en kan samenwerking die hier al meer van weet zodat dit ook snel wordt geleerd.

Taakverdeling 16 April 2014

Roel	Julien	Martijn	Connor
Arduino +	Arduino +	Arduino +	Arduino +
Solidworks	Solidworks	Elektro	Tekenen
Wiskunde	Wiskunde	Wiskunde	Wiskunde
Administratief	Penningmeester	Administratief	Administratief
Photoshopper	Administratief	inkoper	Photoshopper
Specialist Hovercraft	Specialist Hovercraft	Specialist Ballenkanon	Specialist Ballenkanon

Deze leerdoelen zijn vastgesteld en we hebben besloten zoveel mogelijk te doen in groepjes van twee. Wel willen we wanneer er iets met z'n vieren gedaan kan worden dit ook doen. 

Integraal idee solidworks

Om ons integraal idee waar we ons concept van hebben gemaakt nog even te verduidelijken is deze gemaakt in Solidworks en hieronder te zien:

Presentatie Proof of Concept

De presentaties van ons Proof of Concept werden gegeven door middel van een marktpresentatie. We hadden ons model meegenomen samen met een poster die was gemaakt door Connor Reekers.

De presentatie ging heel goed en ons model werkte goed. We hadden netjes ons verloop met knex verteld en er waren weinig vragen over de werking waardoor ik het idee had dat we duidelijk hadden gepresenteerd.

Nu gaan we verder in onze analyse met dit ballenkanon als Concept. 

Het andere groepje heeft de hovercraft gemaakt waarbij ook een duidelijke presentatie was gegeven en ook een mooie poster. 

Pakket van eisen en wensen

Het ballenkanon is opgebouwd uit een pakket van wensen en eisen. Hier konden we rekening mee houden tijdens het ontwerpen zodat het kanon aan de specificaties die wij zelf hadden opgesteld zou voldoen.

Testen integraal idee

Door ons integraal idee te testen aan de opleveringen uit ons blokboek wisten we ongeveer wat voor cijfer we ongeveer zouden krijgen. Dit cijfer hebben we dus verhoogd door middel van de propeller. We wouden er voor zorgen dat we zoveel mogelijk aspecten uit deze lijst in ons idee verwerkt zou zijn. Zelf vind ik dat dit goed is gelukt.

Bouw integraal idee

Doordat we ons idee van knex hadden gemaakt hadden we eigenlijk al gebouwd. Maar we wouden ons integraal idee ook helemaal laten werken. Gelukkig zat er bij de knex een mechanisme waarmee je dingen kon laten ronddraaien alleen was het motortje een beetje kapot. Door de draadjes opnieuw te solderen en het in de knex te verwerken was ons integraal idee helemaal af en ons werkingsmodel gelijk ook.
Ook hebben we een 2de motortje toegevoegd om en propellor op te zetten om vogels mee weg te jagen.
Hieronder zijn enkele filmpjes te zien:

Knex

Door middel van de knex konden we heel veel experimenteren met de constructies. We konden ook meteen zien hoe groot de constructie ongeveer werd en of deze haalbaar was. De knex gaf dus een hele goede mogelijkheid en we hebben er veel plezier mee gehad.
Hieronder is nog een filmpje te zien:

Integraal idee

Ons integraal idee hebben we gemaakt door middel van knex. We keken in onze morfologische kaart. Schetste heel schematisch een idee en werkte dit uit met knex. Hierdoor kwamen we soms op hele grote constructies uit. Dit zouden we aan de hand van een tekening niet kunnen zien. Doordat we dit met knex hebben gedaan konden we dit wel heel goed zien.
Hieronder zijn foto's te zien van onze constructies:

Deze constructies waren veel te groot voor op de hovercraft. Daarom hebben we de constructie nog wat aangepast tot een uiteindelijk integraal idee:

Morfologische kaart

Om de ideeën overzichtelijk te weergeven hebben we een morfologische kaart gemaakt. Hierin staan alle ideeën gerangschikt om deze vervolgens in een integraal idee te verwerken. We hebben meer hele systemen in de kaart gestopt en deze verwerkt in integrale ideeën.

Idee tekeningen/genereren

De groepjes waren ingedeeld en we zijn gelijk begonnen met het bedenken van ideeën en tekeningen. Hierbij werden verschillende ideeën bedacht op verschillende vlakken. Er werden kanonnen bedacht maar ook simpele glijbanen of dropsystemen.
Tijdens het genereren van ideeën hebben we ook onze probleemstelling en onderzoeksvraag opgesteld. Hieronder zijn deze te lezen: 

Probleemstelling:

Op welke manier gaan wij de mosselen van voedsel voorzien, vanuit een hovercraft?

De mosselen moeten op een alternatieve manier gevoerd worden.

Voedsel mosselen à plankton

5x per dag droppen/schieten ideeën: 

-          Rupsband

-          Radje (reuzenrad idee)

-          Air soft à afschiet mechanisme

-          Grijpertjes (ballen al vast hebbend en dan gewoon loslaten)

-          Katapult idee

-          Karbiet schietende melkbus

-          Vortex kanon

-          Pumkin chunkin trucks

-          Kruisboog voorop Hovercraft

-          Kiep systeem d.m.v. Zwaartekracht à vogeltjes Connor

-          Druk uitoefenen op achterkant golfbal à bal schiet naar voren

-          Bal in lift van de hovercraft

-          Torpedo’s

-          Buis-systeem (verticaal) met pin/klepje die in en uit beweegt

-          Knikkerbaan op de Hovercraft, attractie

-          Rail golf gun

-          Laser plankton

-          3d print Plankton

-          Knex/ Lego technik en Duplo, Playmobil Megablocks

-          Kricket Idee

-          Mijnjagers

-          Twee Draaiende wieltjes van voor die een bal afschiet.

-          Schuifmechanisme à rekenmachine, balletje voor de voorkant

-          Schroef in en uitdraaien met bal ervoor

-          Trampoline met buis ervoor die dispenseerd

      Onderzoeksvraag:

Er mist een innovatieve manier om het voederen van mosselen gemakkelijker en sneller te laten verlopen.

De tekeningen zijn hieronder te zien:

Blok 4 herindeling

Om meer samenwerking te kunnen creeeren waren de groepjes in 2en gesplitst en bij 2 van een ander team gezet. 1 van deze groepjes ging dan werken aan het dropsysteem en 1 aan de hovercraft. Ik ben samen met Connor, Dion en Stan ingedeeld. Wij hebben gewerkt aan het dropsysteem en in de komende posts zal het verloop verteld worden.

Begin Blok 4

De eerste dag van blok 4 is er dan.
We hadden nog niet echt een idee over wat we precies moesten doen maar we zijn begonnen met de dropbox op te schonen en een planning te maken. Ook hebben we overlegd over een bepaalde aanpak.
Het groepje waar ik ben ingedeeld is samen met: Connor, Roel en Julien.