Engineering Experience 4: Design a Small Solar Vehicle/Nl/2012: Team PM6

Groepsleden

Ons team bestaat uit acht leden, allemaal studenten Elektro-Mechanica aan de hogeschool Groep T.

Naam	Functie
Anton	graphic design, software
Bram	Financiën
Bram	tekeningen
Bregt	Hardware bewaker
Fabian	Notulist
Gerben	Public Relations
Jeffrey	Bouw
Willem	Teamleider

Opdracht

Het Centrale idee achter het EE4-project is "Make stuff work". Het is de bedoeling tegen het einde van het semester een SSV (small solar vehicule) te creëren waarmee we met ons team kunnen deelnemen aan een race georganiseerd door Groep T. Deze SSV moet voldoen aan enkele voorwaarden:
- De SSV mag enkel en alleen aangedreven worden door het zonnepaneel.
- De SSV moet minstens 750 gram wegen en mag maximaal 40 cm breed zijn.
- Een maximaal budget van 200 euro, dit budget wordt gedragen door het team zelf.
Verder wordt de SSV niet enkel beoordeelt op snelheid/resultaat in de race. Er vallen ook punten te verdienen met inoovatie en het design van de auto.

Om van start te geraken krijgen we een DC motor en een klein zonnepanneel aangeboden door Groep T. Ook krijgen we toegang tot verschillende software (vb.: Simulink) en laboratoria (vb.: fablab) om ons project tot een goed eind te brengen. Gestelde opdrachtgever van dit project is het Umicore Solar Team.

Dit project bestaat uit drie grote onderdelen: twee cases en een race. Verder op deze pagina wordt uitgelegd wat deze drie opdrachten concreet inhouden.

Blog

Week 1

Deze week kregen we een inleidende les over het Small Solar Vehicle (SSV) project. Hier werden de concrete voorwaarden en verwachte doelstellingen uitgelegd. Zo werden er bijvoorbeeld enkele limieten opgelegd: een minimum gewicht van 750 gram voor het wagentje en een maximum bedrag van €200,00 aan extra kosten.

Deadlines:

Vrijdag 17/02 18h00: Samenwerkingscontract, WBS, Plan van aanpak, Gantt Chart.

seminarie: Inleiding

Week 2

Op dinsdag 21 februari kregen we eerst een presentatie over het zonnepanneel en de DC-motor die we ter beschikking hebben. Na deze voorstelling hebben we verder vergaderd. De vergadering behandelde vooral de doelstellingen van ons team voor dit project. Namelijk, gaan we puur voor het winnen van de race of proberen we ook zo innovatief mogelijk te werk te gaan en gaan we al dan niet zorgen voor een mooi design. Ook werd er vergaderd over de definitieve teamnaam en het logo. Dinsdag kregen we ook ons zonnepanneel en onze motor, waarmee we meteen enkele tests gedaan hebben om de karakteristieken van het zonnepanneel te bepalen. De resultaten van deze tests moeten tegen vrijdag 24/02 ingediend worden. Ook was er tijd voorzien voor onze eerste feedback sessie betreffende de documenten die ingeleverd werden op vrijdag 17/02, de Gantt Chart dient nog licht aangepast te worden, de deeltaken moeten namelijk specifieker benoemd worden.

Deadlines:

Vrijdag 24/02: Indienen Toledo assignement over solar paneel en DC-motor.
Vrijdag 24/02: In geval van een 'no-go' : binnenleveren nieuwe versie.

seminarie: Presentatie over zonnepaneel, DC-motor

Week 3

seminarie: Presentatie over overbrengingsverhouding.

het originele ontwerp van een driewieler is omgezet naar een vierwieler. Een basisplaat zal het structurele werk moeten doen, we bekijken eens goed wat de mogelijkheden zijn om een grafisch aantrekkelijke kap over het geheel te zetten.

Week 4

Gear ratio is nu besloten. de grootte van de wielen krijgt vorm. Simulink gedraagt zich niet zo schappelijk maar na wat sukkelen is het

seminarie: Presentatie over Matlab-Simulink.

Week 5

We hebben besloten te gaan werken met een lagersysteem voor de assen van de auto om zo toch wel een stapje voor te hebben op wrijving. aangezien de 3D printer stuk is gaan we alles uitsnijden uit plexiglas met een lasercutter in het FabLab. Er komt geen 3D geprinte kap over het geheel wat wel wat een stoot in het proverbiale gezicht is qua esthetiek. het designteam steek weer een tandje bij.

seminarie: Fablab.

Week 6

Deadlines:

Vrijdag 23/03 13h00: Binnenleveren Case SSV deel 1 en Simulink op Toledo.
Vrijdag 23/03 13h00: Eerste versie Proces Report online.
Vrijdag 23/03 13h00: PA1 invullen.

Aangezien de 3D printer in Fablab voor onbepaalde duur onbeschikbaar zal zijn. Voor ons oorspronkelijk, ietwat futuristisch, design van de SSV, was deze printer echter wel een must. We hebben een crisisvergadering gehouden om onze SSV te her dimensioneren. Tijdens deze vergadering hebben we ook ineens de lagers, assen en tandwielen besteld. De lagerhuizen gaan handmatig worden gemaakt om de kosten te drukken.

Week 7

Na de tegenslag van week zes, de onbeschikbare 3D printer, heeft het designteam alle ongeruste gezichten kunnen opfleuren met een nieuw, volledig functioneel model van de SSV. Een strakke voorvleugel geeft een formule 1 feel aan het geheel. Het nut van een verstevingsrib wordt overwogen, getekend, geprint en afgekeurd! ons design blijkt stevig genoeg zonder extra steun.

Week 8

deze week hebben we ons eerste prototype gemaakt. en al rechtstreeks konden we wat verbeteringen aanbrengen. De motivatie stijgt de lucht in! oerdegelijk!

Tussentijdse test over cases SSV part 1 + Simulink (individueel).

Week 9

Bij zonnig weer: SSV Test (verplicht).

Tijdens deze vergadering hebben we voor de eerste keer onze zonnewagen op het parkoer van de race laten rijden. Deze rit was echter verre van representatief voor de uiteindelijke race. Onze wielen waren namelijk nog niet definitief vast gemaakt (deze moesten eerst nog voorzien worden van een logo dat in fablab zou gegraveerd worden), de ondersteuning van het zonnepanneel moest nog stevig bevestigd worden en ook het design met enkele kleine details was nog niet helemaal af. Tijdens deze test race botsten we wel op enkele problemen. Het is namelijk de bedoeling dat onze auto recht door rijdt zonder gebruik te maken van de rail die in het midden van de baan voorzien is. Naar onze mening zorgt deze rail voor te veel wrijving waardoor een groot deel van de winst die we maken door professionele lagers te gebruiken teniet gedaan wordt. Recht door rijden zonder de rail is in de praktijk namelijk veel moeilijker dan het ons op het eerste zicht leek. De minste afwijking op de voorste lagers zorgde immers reeds voor een grote afwijking, ook het gewicht moest perfect verdeeld worden om afwijkingen te voorkomen. Om het probleem met de lagers op te lossen werd beslist een nieuw design voor de grondplaat te maken, in dit design zouden de voorste lagers verder uit elkaar liggen. Dit zorgt voor meer stabiliteit en voor een rechtere lijn. Verder werden er nog enkele details toegevoegd en werden ook alle hoeken afgerond wat zorgt voor een mooier en betrouwbaarder design.

Week 10

verder werkend aan onze zonnewagen hebben we nu al enkele keren wat dingen opnieuw laten uitsnijden. verbeteringen komen in zicht qua stabiliteit. Er zal hoogst waarschijnlijk toch een rail geleider op komen, meerdere ideeën zijn zal bekeken geweest naar haalbaarheid en rendement. oa werken met wieltjes die horizontaal zouden langs de rails lopen maar dit is onpraktisch gebleken om te bouwen. een geleiding met dunne staafjes is de volgende aan de slag.

Week 11

We hebben een geleidingssysteem gemaakt maar de slechte staat van de racebaan heeft weer een onderdeel van het statief van het zonnepaneel afgebroken. We bekijken de geleiding opnieuw en zoeken nog een steviger statief om het zonnepaneel op te zetten. Zonder drempeltjes in de baan en rail werkt de zonnewagen meesterlijk!

Deadlines:

Vrijdag 11/05 13h00: PA2 invullen.
Vrijdag 11/05 13h00: Binnenleveren case SSV deel 2.
Vrijdag 11/05 13h00: Finale versie proces report online.

Week 12

Bij zonnig weer: SSV Race.

Week 13

Test (individueel).
Bij zonnig weer: SSV Race.

Week 14

Bij zonnig weer: SSV Race.

Samenwerkingscontract

Teamgegevens:

Tis_Ma_Rechtdoor

Teamleden:

Anton Nulens

anton.nulens@student.groept.be ; 0477593891

Bram Dufour; bram_dufour@msn.com;

bram.dufour@student.groept.be; 0472901658

Bram Op ’t Roodt

bram.op.t.roodt@student.groept.be ; 0485293758

Bregt Cabus;

bregt.cabus@student.groept.be; 0474268404

Fabian Verhaegen;

fabian.verhaegen@student.groept.be; 0484249614

Gerben Peeters

gerben.peeters@student.groept.be; 0477986343

Jeffrey Vermeir

jeffrey.vermeir@student.groept.be ; 0487615479

Willem Vignero (Teamleider)

willem.vignero@student.groept.be ; 0498314065

Verbintenis:

- Elk teamlid dat zich akkoord verklaart met dit samenwerkingscontract, verbindt zich ertoe zich maximaal in te zetten in functie van het team. Alle beslissingen die een impact op het project kunnen hebben worden in groep genomen en niet door één enkel teamlid zelf. Als er teamleden zijn die zich niet akkoord verklaren, wordt er een nieuw samenwerkingscontract opgesteld. Teamleider: - Van de teamleider wordt verwacht het team te coördineren en ervoor te zorgen dat elk teamlid altijd actief bij het project betrokken blijft. Ook houdt zijn taak in, de deadlines in het oog te houden, en dit nog meer dan de andere teamleden.

Communicatie:

- Veel communicatie zal via e-mail gebeuren. Ieder teamlid kijkt zijn mails dan ook dagelijks na. Mails tussen teamleden worden altijd naar alle teamleden gestuurd. - Communicatie met personen van buitenaf zal ook hoofdzakelijk via e-mail verlopen. Mails met personen van buiten het team worden gestuurd in naam van Fabian Verhaegen (teamleider). Deze mails worden ook telkens in cc naar de andere teamleden gestuurd. Vergaderingen: De teamvergaderingen zullen worden voorgezeten door Willem Vignero (teamleider). De vergaderingen zullen meestal doorgaan in de cafetaria van GroepT. Het tijdstip van de vergaderingen zal door de teamleider gemeld worden aan alle teamleden. Ook wanneer de locatie of het tijdstip van een vergadering verandert, wordt dit door de teamleider aan ieder teamlid gemeld (minstens 24 uur op voorhand). De vergaderverslagen zullen gemaakt worden door Fabian Verhaegen. De vergaderverslagen worden door alle teamleden binnen de 2 dagen nagelezen en bij eventuele opmerkingen, wordt het verslag aangepast door Fabian Verhaegen. Het EE4-project: Het doel van ons project bestaat er in om verschillende vaardigheden die een ingenieur nodig heeft verder te ontwikkelen. Het concrete doel is om met enkele opgelegde beperkingen een SSV te bouwen die zo snel mogelijk een bepaald traject kan afleggen.

Plan van aanpak

Inleiding

Een ingenieur is een persoon die wetenschappelijke kennis gebruikt om technische problemen op te lossen. Aangezien we in de studie industriële wetenschappen zitten, wordt er van ons verwacht dat we technische kennis opdoen maar ook dat we leren samenwerken in een team. Tijdens dit project houden we ons bezig met het creëren van een SSV (small solar vehicle) en met het werken in teams. De bedoeling van dit project is “to make stuff work” en dat we aan het einde van het semester kunnen deelnemen aan een race met onze zelfgebouwde SSV.

Met dit plan van aanpak gaan we ervoor zorgen dat ons project in goede banen wordt geleid. We leggen onze werkstijl vast om zo een optimaal resultaat te bekomen. Op deze manier krijgen we een beter inzicht van wat er allemaal moet gebeuren tijdens dit project. Dit plan van aanpak wordt al in week één voorgelegd en zal door onze begeleidende docent worden goed- of afgekeurd. Indien er aanpassingen nodig zijn aan dit plan van aanpak, dan zal er in diezelfde week samengekomen worden om de nodige aanpassingen door te voeren. Projectbeschrijving

Opdrachtgever

Dit project behoort tot één van de vakken uit de richting industriële wetenschappen. Als hoofdopdrachtgever kunnen we dus wijzen op Groep T Leuven engineering College. Verder is er ook nog een soort van ‘virtuele opdrachtgever’, het Umicore solar team van groep T. Meer specifiek kunnen we stellen dat de opdrachtgevers van dit project onze begeleidende docent van EE4 is: De heer Goethals Pauwel.

Opdrachtnemer

Wij zijn een groep gemotiveerde studenten aan Groep T die zich met volle overgave gaan storten in dit project. Wij hebben besloten om samen te werken onder de teamnaam: Tis_Ma_Rechtdoor . Tijdens de verdere vergaderingen gaan we de taken eerlijk verdelen. Elk teamlid krijgt dan zijn opdrachten toegewezen en gaat deze met grote toewijding uitvoeren. Door latere groepsessies wordt het resultaat tot één geheel gemaakt. Zo werken we allemaal samen naar een optimaal resultaat.

Overzicht teamleden:

Anton Nulens	     Anton.nulens@student.groept.be
Bram Dufour	        Bram.dufour@student.groept.be
Bram Op ‘t Roodt	Bram.op.t.roodt@student.groept.be
Bregt Cabus	        Bregt.cabus@student.groept.be
Fabian Verhaegen	Fabian.verhaegen@student.groept.be
Jeffrey Vermeir	        Jeffrey.vermeir@student.groept.be
Gerben Peeters	        Gerben.peeters@student.groept.be
Willem Vignero	        Willem.vignero@student.groept.be

Beginsituatie

Als tweede jaar studenten aan Groep T krijgen we in het tweede semester het vak Engineering Experience 4: building a SSV. Hierbij moeten we zelfstandig een miniatuur zonnewagentje produceren, vertrekkende uit een zonnepaneel en een DC-motor. Voor al de andere benodigdheden, krijgen we volledige vrijheid. We hebben wel een budgetlimiet van €200 en een minimumgewichts limiet van 750 gram.

Algemene Doelstellingen

Aan dit vak zijn meerdere doelstellingen verbonden. Er komen net zoals bij de vorige EE projecten meerder E’s aan te pas. - Engineering: Zowel bij de bouw van de SSV als bij het schrijven en controleren van de opdrachten die deze kan uitvoeren, komen onze ingenieurscapaciteiten aan bod. Het doel is dat we na dit project weer een stap verder zijn in het ingenieur worden. - Enterprising: Dit project zal ook weer moeten opgevolgd worden of we ons aan onze planning kunnen houden en we zullen moeten zien dat alles op tijd klaar raakt. Ook zal er een economische analyse gemaakt worden aan het einde van de rit. - Educating: Ook zullen we moeten zorgen dat we eigenhandig informatie kunnen vergaren. Ook zal de focus net zoals vorige projecten vooral liggen op het samenwerken in team.

Enkele belangrijke deadlines en doelstellingen.

Week 1:

Doelstellingen:  Kennismaking van de groep en evenwichtige takenverdeling realiseren.
Deadline: Vrijdag 17 februari:  samenwerkingscontract, WBS, PVA & Gantt chart doorsturen.

Week 2:

Doelstellingen: Echte projectstart met eerste hoorcollege. Brainstormsessie met de hele groep om het project vorm te geven. Eerste ideeën, uitwerken en taken al dan niet herverdelen.
Deadline: (indien niet in orde zijn van de documenten voor de vorige deadline, moeten ze in deze week worden aangepast en binnengebracht.)

Week 3 tot 5:

Verschillende seminaries + start case Simulink. Geen specifieke deadlines.

Week 6:

Doelstellingen: Bekomen van een operationele SSV. Indien mogelijk al aangepast aan voorspelbare problemen. Deze problemen kunnen we ondervinden aan de hand van enkele manuele berekeningen evenals via simulaties met Simulink.
Deadline:  Vrijdag 23 maart voor 13h00: Binnenleveren Case SSV deel 1 en Simulink op Toledo,
eerste versie Proces Report online &PA1 invullen.

Week 7:

Start case SSV, deel 2.

Week8:

Tussentijdse test over cases SSV part 1 + Simulink.

Week 9:

Doelstelling: Een functionele SSV klaar hebben, voor eventuele testraces (bij zonnig weer).

Week 11:

Doelstelling: Een volledig afgewerkte (eventueel gemodificeerde) en functionele SSV, klaar hebben voor de race (bij zonnig weer).
Deadline: Vrijdag 11 mei voor 13h00: PA2 invullen, binnenleveren case SSV deel 2 & finale versie proces report online.

Algemeen vullen we ook alle weken onze blog aan (op wikipedia), en houden we met zorg onze projectmap bij

Problemen

Problemen kunnen steeds opduiken gedurende dit project. Dit moeten we zoveel mogelijk proberen te vermijden om tot het beste eindresultaat te komen. Mogelijke problemen kunnen zijn: - Deadlines niet nakomen. Oplossing: Een goede planning maken in het begin. De taken goed verdelen zodat iedereen tijd genoeg heeft om zijn deel zorgvuldig op tijd af te krijgen. - Één van de teamleden stopt tijdens het project. Oplossing: De taakverdeling wordt de eerstvolgende vergadering aangepast zodat alle taken tijdig afgerond kunnen worden. - Een computer met belangrijke gegevens crasht. Oplossing: tijdig een back-up maken zodat er geen gegevens verloren gaan. - Één van de teamleden wordt ziek en is lange tijd afwezig. Oplossing: de taakverdeling wordt de eerstvolgende vergadering aangepast zodat alle taken tijdig afgerond kunnen worden. - Ontevredenheid over het werk van een teamlid. Oplossing: de ontevredenheid wordt geuit op een vergadering. Iedereen heeft het recht om commentaar te geven, maar weet die ook te omkaderen. Indien de commentaar terecht is, wordt er een oplossing gezocht. Positieve of opbouwende commentaar is steeds welkom. - Problemen binnen de samenwerking van de groep. Oplossing: proberen op een vergadering het probleem bespreekbaar te maken en samen een oplossing zoeken.

het verwachte resultaat

Het resultaat is gebaseerd op een hele boel vragen die betrekking hebben op verschillende gebieden zoals engineering, enterprising, communicatie en educating. Hieronder geven we een overzicht van de resultaten die we op elk domein hopen te bereiken.

Engineering:

-	     Bouwen
-	Programmeren & simuleren
-	Controleren

Enterprising:

-       Economische analyse
-	Werkuren berekenen
-	WBS opstellen
-	Gantt Chart opstellen

Communicatie: - Samenwerkingscontract opstellen - Bijhouden van de projectmap - Communiceren in teams - Rapport opstellen Educating: - Zelfstandig opzoeken en verwerken van informatie Meer specifiek verwachten we tegen week 10 (of 11) een volledig werkende SSV, klaar voor de race die doorgaat op een zonnige dinsdag in week 11,12,13 of 14. Deze SSV zal rijden op basis van zonne-energie, afkomstig van het gekregen zonnepaneeltje, dewelke wordt gebruikt om een DC-motor aan te drijven. Deze zal met een optimale overbrenging de auto vooruit doen bewegen.

Randvoorwaarden

Tijdens het project gaan we met verschillende zaken rekening moeten houden. Eerst en vooral hebben we de deadlines waar we ons aan moeten houden. Er is dus een beperkte tijd om het project af te ronden. Verder kunnen we niet alle bronnen van het internet zomaar vertrouwen. Ze zullen dus moeten worden nagekeken op hun betrouwenbaarheid en worden vergeleken met andere bronnen wat ook heel wat tijd in beslag neemt. Als laatste is er nog dat het geen voltijdse activiteit is. Naast je projecten moet je ook nog de tijd vinden om het project te combineren met je andere taken en testen.