Engineering Experience 4: Design a Small Solar Vehicle/Nl/2012: Team PM2

Inleiding


Het centrale thema van het vierde Engineering Experience-project (EE4) is “Make stuff work”. Ons team, Aura 1361, zal een "Small Solar Vehicle” (SSV) ontwerpen en bouwen, rekening houdend met een opgegeven budget. Net zoals de andere teams krijgen wij een zonnepaneel en een motor ter beschikking. Onze SSV zal onderworpen worden aan een aantal tests en het team zal proberen zijn gedrag te voorspellen, enerzijds met behulp van handmatige berekeningen, anderzijds met behulp van simulatiesoftware (zoals Matlab-Simulink). Als afsluiter wordt er een “solar-race” georganiseerd waarin de verschillende EE4-teams onderling zullen strijden voor de prijs van snelste SSV.

Bovendien vallen er ook nog punten te rapen in volgende bijkomende nevenklassementen:

- Meest innovatieve wagentje - Mooiste wagentje

Teamnaam en - leden
Wat is de betekenis achter onze teamnaam? Onze naam bestaat uit twee delen. Het eerste deel, 'Aura', is de Latijnse benaming voor (uit)straling. Het tweede en laatste deel van onze naam is het getal '1361'. Dit is de intensiteit van het zonlicht (in W/m²) wanneer dit het aardoppervlak bereikt.

Het Aura 1361 team bestaat uit negen personen:

Samenvatting
De ‘Small Solar Vehicle’ (SSV) is ontworpen om mee te dingen naar de eerste plaats in een race tegen verschillende andere zonnewagens. De race vindt elk jaar plaats in opdracht van de Internationale hogeschool GroepT te Leuven. Het is een strijd tussen alle 2e jaarsstudenten industrieel ingenieur die de richting elektromechanica volgen. Dit rapport is opgedeeld in drie grote delen. Het eerste deel Case SSV:Deel I bevat alle informatie dat nodig was om aan onze eigen zonnewagen te kunnen bouwen. Dit onderdeel besteedt aandacht aan onderdelen en berekeningen. Belangrijke onderdelen die uitvoerig besproken worden zijn o.a. het zonnepaneel en de DC-motor. Belangrijke parameters voor de berekeningen zijn de celkarakteristieken, de typiche principes/formules van de DC-motor. Enkele voorbeelden van dit laatste zijn: koppelgeneratie, elektromotorische kracht (EMF), de formule: F = qv x B, enzovoort. Men vindt ook een volledige berekening voor de optimale overbrengingsverhouding. De tussentijdse stappen worden op een overzichtelijke manier weergegeven. Het laatste onderdeel binnen deze case bevat een Sankey diagram. Deze geeft weer waar en welke verliezen er optreden. Door dit in een taartdiagram weer te geven kan men makkelijk onderscheiden welke de grootste verliezen zijn. Het tweede deel in dit rapport is de Simulink simulatie. Deze werd gemaakt om de hele werking van onze zonnewagen op voorhand te simuleren. De opdrachten die we hierbij kregen waren een simulatie van enkel het zonnepaneel, aangesloten op een weerstand die varieert tussen 10 en 100 Ohm en een simulatie van de SSV zonder een externe input van vermogen. Case SSVII bevat ten eerste een vergelijking tussen de resultaten van het theoretisch model en van de uiteindelijke SSV. Hierbij wordt op het wedstrijdparcours het wagentje echt 4 meter van de helling losgelaten en wordt de afstand die het aflegt zonder energiebron gemeten. Het Sankey-diagram wordt hierop gecorrigeerd. Verder wordt ook een sterkteleer analyse uitgevoerd op het zonnepaneel om te zien of deze de krachten allemaal aankan. Ten derde wordt er een Sankey-diagram opgesteld voor de Umicar bij topsnelheid en halve topsnelheid. Ten laatste wordt een technische tekening gemaakt van het frame van het wagentje. Na de drie grote delen volgen er nog twee kleinere, namelijk Enterprising en Educating. Het Enterprising gedeelte gaat dieper in op het financiële en bedrijfskundige aspect van het project. In eerste instantie spreekt men over de kosten van alle onderdelen. Voor het team waren dat ook de enige reële kosten. Al deze onderdelen en hun prijs staan opgesomd in een overzichtelijke tabel. De opdracht hield echter ook in dat men zich ook moest afvragen hoeveel een dergelijk project kost indien het uitgevoerd wordt door een firma met professionele mensen. Aan de hand van gemiddelde lonen voor beginnende ingenieurs werden dus ook de loonkosten verrekend. De laatste factoren waar de financiële middelen aan werden uitbesteed waren de transportkosten, huur van de locatie, energieverbruik, verwarming en afschrijvingen van de gebruikte machines zoals computers en dergelijke.

Tekstdeel Educating handelt over de verschillende domeinen waarin wij als team iets geleerd hebben. In eerste instantie was dat een planning opmaken met behulp van een Gantt Chart en die ook zo strikt mogelijk naleven. Daarna beschrijft men in Educating ook hoe de samenwerking tussen de teamleden is verlopen, i.e., hoe er werd gecommuniceerd, hoe het werk werd verdeeld in functie van de deadlines en wie uiteindelijk wat heeft gedaan, weergegeven in cirkeldiagrammen. Ook de vaardigheden nodig om dit project te realiseren komen aan bod. Van deze vaardigheden kenden de teamleden er al heel wat van vorige Engineering Experiences, anderen werden aangeleerd en verder ontwikkeld tijdens dit project, zoals leren werken met de computerprogramma’s Matlab en Simulink. Tot slot is er de conclusie die toelicht dat niet alles verliep zoals het zou moeten. De planning diende enkele keren worden aangepast, en het waren drukke dagen voor de deadlines. Uiteindelijk wist Team Aura 1361 alles tot een goed einde te brengen dankzij de flexibiliteit en creativiteit van de teamleden.

Oriënteringsfase
In deze eerste fase oriënteren we ons op de gegeven opdracht. Het mijlpaalproduct in deze fase is het samenwerkingscontract.Dit contract bevat o.a. de gegevens van al onze teamleden en hun functies binnen het team, het teamlogo, het vergaderschema, verschillende afspraken omtrent de communicatie binnen het team en de communicatie naar de buitenwereld toe, eventuele sancties als men zich niet aan de regels houdt, etc.

Via deze link vind je het samenwerkingscontract van Aura 1361

Analysefase
In de analysefase onderzoeken we in team alle relevante aspecten van het EE4-project. Belangrijk in deze fase is het verduidelijken van de opdracht voor de teamleden, het opsporen van knelpunten, brainstorming en het verder uitdiepen van de gegenereerde ideeën, uitwerking van de zelfstudieopdrachten.

Er zijn 2 mijlpaalproducten in de analysefase:

Plan Van Aanpak
Het Plan Van Aanpak (PVA) is als het ware het ‘regeerakkoord’ van het projectteam, waarin zo precies mogelijk vastgelegd wordt wat het team onderling heeft afgesproken: wat willen we bereiken, hoe en wanneer gaan we dat doen. Het PVA werd geschreven voor de opdrachtgever en onze coach. Beiden moeten beslissen op basis van dit PVA of we al dan niet kunnen doorgaan met ons project.

Via deze link vind je het Plan Van Aanpak van Aura 1361.

Gantt Chart & Work Breakdown Structure
Dit bevat de volledige organisatie van ons project, opsplitsing in taken en deeltaken, het toewijzen van verantwoordelijkheden van deze deeltaken, planning, tijdsspanne en werkduur, enz.

Via deze link vind je de Gantt Chart en de Work Breakdown Structure van Aura 1361

Tussentijds procesverslag (23 maart 2012)
Dit verslag dient om vorderingen en realisaties gedurende het gehele project toe te lichten. Eerst en vooral gaan we na of de Gantt Chart is nageleefd en waarom er wijzigingen of problemen voorkwamen. Eventuele problemen kunnen achterhaald worden door de samenwerking tussen de verschillende leden te analyseren. Hieruit kunnen we dan besluiten of ieder lid zich even hard heeft ingezet. Natuurlijk komen de vaardigheden die nodig waren voor dit project ook aan bod. Welke vaardigheden hadden we al en welke dienden volledig aangeleerd te worden? Onderaan het verlsag vindt men ook een tussentijdse beschrijving terug van het SSV. Hier kan men een idee krijgen van hoe ons wagentje er zal uitzien, welke eigenschappen het zal hebben en welke materialen er zullen gebruikt worden. Het verslag dat u hieronder terugvindt, is echter een tussentijds verslag, het werkelijk procesverslag wordt aan het einde van dit EE4-project opgesteld in samenspraak met alle teamleden.

Via deze link vind je het (tussentijds) procesverslag

Beschrijving en argumentatie van finaal SSV
Al van bij de eerste vergadering van team Aura 1361 waren er al enkele ideeën ter sprake gekomen die bepalend zouden zijn voor het tot stand komen van het zonnewagentje. Er was na lang beraadslagen consensus over de vorm van het chassis. De SSV zou een driewieler worden met vooraan twee en achteraan één wiel. Hiervoor zijn verscheidene redenen. Naast de vorm van het chassis kwam nog een ander punt ter discussie: zou de wagen via een afstandsbesturing geleid worden, of via de rail van anderhalve centimeter hoog die op het parcours zal opgesteld staan. Elk aspect heeft hier zijn voor- en nadelen. Indien gebruik zou gemaakt worden van de rail, dient het wagentje zo perfect mogelijk opgelijnd te zijn opdat de rail zo weinig mogelijk zou worden geraakt. Indien de rail in contact zou komen met het wagentje, zou er wrijving optreden die ons team kostbare seconden kost. Het voordeel van dergelijk systeem is dat het oerdegelijk is en zeer simpel te realiseren. Ook vindt er een enorme besparing op het gewicht plaats die anders zou worden teniet gedaan door een relatief zware stuurinrichting. Een van de prioriteiten van het team is immers zo dicht mogelijk tegen het minimumgewicht van 750 gram te zitten. Een stuursysteem biedt dan weer andere opportuniteiten. Het belangrijkste voordeel van sturing op afstand is dat er volledig onafhankelijk van de voorziene rail kan worden gereden. Ook bij eventueel contact met de rail, die het traject van de SSV zou beïnvloeden, kan gereageerd worden door de sturing. De belangrijkste reden voor een sturing is de technische uitdaging die het met zich meebrengt. Innovativiteit is ook een aspect waar team Aura 1361 zichzelf mee hoopt te profileren. We wilden reeds met de bouw van het chassis beginnen voor het duidelijk was of er al dan niet een sturing zou komen. Omdat de optie voor een sturing nog open lag, werd besloten via de twee voorwielen eventueel te sturen en één achterwiel te gebruiken als aandrijving. Waarom er dan niet voor een vierwieler werd geopteerd wordt nu duidelijk: indien er bij een vierwieler sturing zou worden toegepast, zou er tussen de motor en de aandrijfwielen een differentieel moeten komen. Dit opdat er geen slip zou optreden wanneer er daadwerkelijk gestuurd zou worden. Bij het nemen van een bocht met een vierwieler, waarbij de voorste wielen sturen, en de achterste als aandrijving dienen, maken de buitenste wielen een grotere bocht dan de binnenste. Het buitenste aandrijfwiel zou dan sneller moeten draaien dan het binnenste, wat niet mogelijk is indien ze allebei op eenzelfde as zouden gemonteerd staan die rechtstreeks met de aandrijving verbonden is. Om dit probleem te verhelpen is dus een differentieel nodig, die wel voor dat snelheidsverschil kan zorgen tussen binnenste en buitenste aandrijfwiel. Een veel simpelere en elegantere oplossing was dus afstappen van het idee van een vierwieler en overschakelen naar het driewieler concept, waarbij heel het gedoe rond een differentieel totaal niet meer ter zake doet.

Een ander discussiepunt tijdens die tijdens de eerste vergaderingen naar boven kwam was de recuperatie van enige elektrische energie. Team Aura 1361 draagt ook het milieu hoog in het vaandel. Daarin kadert ook een optimale energie efficiëntie. Omdat we vermoedden dat in bepaalde fases van het traject de motor een remmend effect zou hebben, overwogen we om dan even zonder aandrijving te rijden en gewoon te bollen, om de zonne-energie op te slaan in een condensator en dan later weer vrij te geven wanneer de boost het meest nodig zou zijn, i.e. aan het einde van het vlakke deel en het begin van de helling. Een technisch minder hoogstaande maatregel hiervoor was het achterwiel te laten vrijlopen van zodra de motor remmend zou werken, zonder de energie opslag, vergelijk het met uitbollen zonder trappen bergaf met een fiets. Na de simulaties enkele weken later in Matlab en Simulink bleek al snel dat de mogelijke tijdswinst door deze maatregelen marginaal klein zou zijn. Ook de moeilijke uitvoerbaarheid van deze ideeën zorgde er uiteindelijk voor dat er van werd afgestapt. Tenslotte kwam het idee ter sprake om het paneel loodrecht op de invallende zonnestralen te zichten, om zoveel mogelijk energie op te vangen. Dit is niet mogelijk wanneer het paneel vastgezet is op het frame. De oplossing hiervoor lag in één van de teamleden zijn vuilnisbak: een achteruitkijkspiegel van een auto. Door deze vorm van recyclage is de ecologische voetafdruk van de SSV weer een beetje kleiner. Aangezien de spiegel aan het raam vastzat met een zuignap kon deze zuignap worden gebruikt om het zonnepaneel aan te bevestigen. Door het kogelgewricht kan het paneel nu naar om het even welke richting worden gericht.

Met deze ideeën in het achterhoofd kon de bouw van het chassis eindelijk beginnen. Prioritair hierbij was een zo laag mogelijke prijs, gewicht, en minimale impact op het milieu. Hierdoor werden de plastics al sowieso uitgesloten, onder ander omdat ze allemaal uit petroleum zijn afgeleid. Balsahout werd ook aan de kant geschoven omwille van de relatief hoge prijs en omdat er tropisch woud voor is moeten sneuvelen. De oplossing van het materiaalprobleem kwam van het internet. Een Amerikaanse groep ruimtevaartamateurs was er immers in geslaagd om met een heliumballon een vliegtuigje in de stratosfeer te krijgen en het vervolgens weer veilig aan de grond te brengen (te vinden op internet als het PARIS vulture1-project). Het materiaal daarvoor nodig moest dus licht zijn, om zo hoog mogelijk te geraken met die ballon, en ook de barre omstandigheden weerstaan waarin het toestel zou verkeren. Groot was dan ook de verbazing toen dat magische materiaal doodgewoon papier bleek te zijn. Het team maakte echter slim gebruik van papier: ze rolden er buisjes mee die doordrongen waren van alleslijm en construeerden zo een buizenframe. Team Aura 1361 besloot hetzelfde uit te proberen, en na enkele proefstukjes gemaakt te hebben die minstens even sterk waren als hun plastic of houten tegenhangers, besloot men het uiteindelijke frame van dit materiaal te maken.

Ook op vlak van materiaalgebruik probeert het team dus ook innovatie te brengen. In feite is het een composietmateriaal van papiervezels in een matrix van alleslijm die zeer sterk en vederlicht blijkt te zijn. Sommige bronnen menen zelfs te zeggen dat de Young’s modulus van het composiet even hoog ligt als die van hardhout zoals eik. Het frame is één grote T-vorm opgebouwd uit allemaal driehoeken. Het is dus een zuivere vakwerkstructuur die de nodige vormvastheid en sterkte garandeert. Een laag acrylverf beschermt het chassis tegen mogelijk vocht dat kan insijpelen. Dat is eigenlijk de enige zwakte: bij eventuele blootstelling aan vocht, zullen de papiervezels zwellen, verweken en zal de stijfheid drastisch verlagen. Op het frame werd de oude spiegel bevestigd waar het zonnepaneel zou komen en een dunne aluminium plaat waar de motor, de versnellingsbak en het aandrijfgedeelte zou komen. De spiegel werd vooraan op het chassis bevestigd. Weeral is hier een grondige reden voor. Omdat de wielen in een driehoek staan opgesteld, is het gunstig voor de stabiliteit indien het zwaartepunt van de wagen overeen zou komen met het zwaartepunt van deze driehoek. Hierdoor komt op elk wiel evenveel kracht te staan en is de wegligging beter in functie van de besturing. Mini CD’s van 80 millimeter diameter doen dienst als voorste wielen. Dit omdat ze voldoende rigide zijn, smal en glad, waardoor ze een geringe wrijving met de rubberen ondergrond hebben. Het achterwiel moet echter wel genoeg tractie kunnen voorzien aangezien het het aandrijfwiel is. Daarom is dit ook van hout gemaakt.

Doordat het frame zo weinig woog, kon men definitief overgaan tot het installeren van een stuursysteem. Het is een stangensysteem bestaande uit Meccano onderdelen en zelfgemaakte stukken uit MDF. De MDF onderdelen hebben we laten uitbranden met een laser op FabLab Leuven. De MDF was afkomstig uit resten van een plaat, en aangezien MDF zelf al een gerecycleerd materiaal is, is hierdoor de milieu-impact zo klein mogelijk gehouden. De stuurinrichting wordt bewogen door een vanop afstand bestuurde servomotor, gevoed door een batterij. Dit was toegestaan omdat deze batterij niet dient om de aandrijving te voeden en zo eigenlijk vals te spelen tegenover de andere teams. De assen, gebruikt voor het bevestigen van de wielen, zijn 4 millimeter in doorsnee en zijn gemaakt van staal. Dit omdat ze zeker sterk en stijf genoeg zijn. De wielen staan vast op de assen, dus zijn de assen langs weerskanten gelagerd om wrijvingsverliezen tot een minimum te beperken. De rollagers hebben een buitendiameter van 11 millimeter en een binnendiameter van 4 millimeter, waardoor de assen er dus perfect in passen. Enig probleem in dit hele verhaal is dat de binnendiameter van de mini CD’s 15 millimeter is. De oplossing hiervoor was zelf cilindervormige tussenstukken te ontwerpen met binnendiameter 4 en buitendiameter 15 millimeter zodanig dat de wielen alsnog op de as kunnen worden vastgezet. Na deze onderdelen ontworpen te hebben, heeft FabLab ze uitgefreesd uit hout.

De motor drijft niet rechtstreeks het achterwiel aan. Na simulaties in Matlab en Simulink waarbij de gegevens van de motor en de diameter van het aandrijfwiel (ook 80 millimeter) kwam men tot de conclusie dat de overbrengingsverhouding 1:9 diende te zijn, waarbij het toerental van de motor dus negen keer hoger is dan dat van het aandrijfwiel. Omgekeerd geldt dan voor het askoppel. Eerst dacht het team gebruik te maken van een schakelbare versnellingsbak met meerdere versnellingen. Ook dit geval is gesimuleerd geweest met Matlab en Simulink. Echter, het leverde nagenoeg geen voordeel op, en omdat het moeilijk te realiseren is, verdween ook dit idee. Hiermee is de SSV dus volledig af en klaar om naar de testbaan te gaan. De wagen bolde goed zonder aandrijving, maar er kwam meteen een probleem aan het licht: bij de overgang van de helling naar het vlakke stuk en vice versa bleek de onderkant van het chassis de rail te raken die op het parcours ligt. Om dat probleem op te lossen moesten de voorste wielen lager ten opzichte van het chassis komen te liggen. Voordien lagen de assen van de voorwielen op een MDF profiel en hing het wagentje als het ware aan deze assen. Door de voorste wielen onder dat profiel te zetten, waardoor er op de assen van bovenaf werd gedrukt in plaats van aan te hangen, was ook dit probleem teniet gedaan.

De belangrijkste doelstellingen voor team Aura 1361 waren originaliteit en lage belasting voor het milieu. Door de keuze voor een radiogeleide besturing en een heel apart chassis van papiervezel wil het team zich dan ook in positieve zin onderscheiden van de andere teams. De bekroning van al de inzet van het team zou dan ook een mooie prestatie op de race zijn.

Planning
Dit onderdeel van het procesverslag geeft informatie over het al dan niet opvolgen van de vooropgestelde Gantt Chart. Eventuele wijzigingen worden toegelicht en problemen die er waren qua organisatie en samenwerkingen worden ook uitgelegd. Over het algemeen is het het gelukt om ons aan de Gantt Chart te houden. De grote thema’s werden gedaan door de verantwoordelijke terwijl het soms wel kon zijn dat de de ‘hulp’ leden anderen waren dan diegene die vooropgesteld waren. Het is steeds gelukt om aan de opgelegde deadlines te halen. Ook de eigen deadlines werden steeds gehaald. Door deze eigen deadlines kwam het wel eens voor dat sommige teamleden een tandje bij moesten steken. Doordat de teamleider zijn vergaderingen op voorhand voorbereidde wist iedereen na elke vergadering wat er van hem verwacht werd tegen de volgende bijeenkomst. Ook zijn de relaties onderling tussen de teamleden goed en kan iedereen hierdoor goed samenwerken. Op het vlak van organisatie en samenwerking kunnen we dus concluderen dat er geen grote moeilijkheden zijn geweest. Problemen Het eerste en grootste probleem waarmee we in dit project geconfronteerd zijn,  is dat één van onze teamleden nooit zijn werk deed en ook niet opdaagde tijdens de vergaderingen. Dit zorgde voor onafgewerkt opdrachten waardoor andere leden deze taken op zich moesten nemen. Al snel bleek dat we op deze persoon niet konden rekenen en dus besloten we de Gantt Chart aan te passen. Een voordeel was dat we in een week twee een nieuw teamlid (Frederik ) bijkregen. Hierdoor konden we de GC makkelijk aanpassen en was het voor de rest van het team een niet zo grote aanpassing. Inmiddels is het bij de coach geweten dat niet meer bij het team hoort. Zoals reeds aangehaald kwam het ook wel eens voor dat om onze eigen deadlines te halen sommige teamleden een bepaalde periode veel werk in het project moesten steken. Een voorbeeld hiervan is het bouwen van het chassis. Normaal gingen we ervoor zorgen dat voor de paasvakantie het grootste deel van het chassis af zou zijn. Doordat we echter allemaal in verschillende groepen zitten was het moeilijk om af te spreken. Daardoor liepen de geplande bouwplannen vertraging op. Met als resultaat dat we voor de paasvakantie enkel onze buizen hadden. Om toch een degelijk chassis te hebben na de vakantie heeft Harald heel wat uren/dagen in zijn vakantie gespendeerd in het voltooien van de chassis. Door betere planning was het misschien mogelijk geweest om deze job te verdelen onder meerdere leden. Het is duidelijk dat we binnen dit team niet veel problemen hebben gehad en dat we hierdoor niet in de problemen kwamen op het gebied van planning.

Samenwerking
Al van in het begin werd duidelijk dat een goede samenwerking noodzakelijk was om dit EE-project tot een goede einde te brengen. Een belangrijke reden hiervoor is dat het eerste project is van onze nog prille GroepT carrière waar we met zo veel leden (maar liefst negen!) in één team zitten. Een goede samenwerking vereist veel duidelijkheid, vandaar dat we onmiddellijk van in het begin bepaalde teamleden specifieke verantwoordelijkheden toevertrouwden. Zo nam Guillaume het voortouw en wou hij teamleider worden, Andries werd de secretaris die zich bezighoudt met vergaderverslagen en de uitgaven van het Auris 1361-team en Nick werd verantwoordelijk gesteld voor de webpagina. Ook onze wekelijkse vergaderingen kwamen de samenwerking ten goede. Tijdens deze momenten werd er eerst een korte update gegeven van het reeds geleverde werk en konden eventuele problemen in groep besproken en opgelost worden. Ook kon iedereen zelf kiezen aan welk onderdeel van de volgende deadline hij, eventueel met nog een paar andere teamleden, wou werken. Zo kon iedereen dat deel kiezen dat hem het beste paste en zich hiervoor honderd percent inzetten.

Een eerste probleem dook op net voor onze eerste deadline van week 1 bij het inleveren van ons samenwerkingscontract, WBS, PVA en Gantt chart. Zoals hierboven vermeld, werden alle taken voor deze deadline verdeeld bij onze eerste vergadering. nam de verantwoordelijkheid op zich voor het opstellen van het Plan Van Aanpak. Nadat hij onze zelf opgestelde deadline miste (één dag voor de officiële deadline) en we van hem niets meer gehoord hebben sinds deze eerste vergadering, moesten de overige teamleden in actie schieten. Hierdoor werd er dubbel werk geleverd en haalden we maar net onze eerste deadline. Sindsdien gaf geen teken van leven meer en besloten we unaniem om geen taken meer aan hem toe te vertrouwen. Na regen komt zonneschijn en na het 'verlies' van vervoegde Frederik ons team.

Voor onze tweede deadline werden op dezelfde manier taken verdeeld. Zo werkte Joris aan het Simulink gedeelte, Guillaume ontfermde zich over Matlab, Sebastien hield zich bezig met het Sankey diagram en voerde Nick de handmatige berekeningen uit. Andere teamleden zoals Harald en Frederik ontwikkelde concrete plannen voor de bouw van ons SSV. Ondanks deze verschillende taken, moest er onderling toch goed samengewerkt worden. Zo bepaalde Sebastien wrijvingscoëfficiënten die Guillaume en Nick ook nodig hadden voor hun berekeningen, ook deze samenwerking verliep vlot zonder veel tijdverlies. Deze deadline werd dan ook veel zonder problemen gehaald. Hierdoor was er nooit echt sprake van stress of spanningen binnen het team. Ook een open en gezonde werksfeer droeg hier zijn steentje bij. Elke vorm van kritiek werd op een positieve manier ontvangen en werd als persoonlijke hulp meegnomen naar de volgende deadline.

Al bij al kan men zeggen dat onze samenwerking tot hier toe bijzonder vlot en goed verliep. De belangrijkste reden hiervoor waren: een vlotte communicatie, goede opdeling van de taken en een aangename (werk)sfeer.

Vaardigheden
Al van bij het begin van het project werd er zoveel mogelijk rekening gehouden met de specifieke vaardigheden en ervaringen van de teamleden. De meeste teamleden kenden elkaar al van vorige Engineering Experiences, wat de werkverdeling ten goede kwam. Het werd ook snel duidelijk dat door de omvang van de groep er geen tekort ging zijn aan vaardigheden! Omdat er gekozen werd voor een papieren chassis, werd er heel wat research verricht. Papier wordt amper als constructiemateriaal gebruikt, dus veel informatie konden we niet vinden in vakliteratuur. Daarom werden testen uitgevoerd en schattingen. Dit zorgde voor heel wat hoofdzorgen maar ook een voor een betere kennis van het materiaal. Bij het verder ontwerp van het model moesten er schattingen gedaan worden omtrent de verliezen van de SSV. Hierbij had geen enkel teamlid ervaring. Heel wat krachten en momenten werden berekend en geschat, maar omdat men met zo’n kleine massa’s en vermogens werkten konden we niet rekenen op onze intuïtie. Onze resultaten werden dan ook in percentages omgezet, om toch een beter beeld te verkrijgen. Omdat we tijdens het hele project regelmatig waarden moesten schatten, leerden we hiermee omgaan. We leerden hoe we toch een berekende schatting konden maken, zelfs indien we te weinig gegevens hadden. Voor de besturing van de SSV werd er gekozen voor een radiobesturing. Hoewel verschillende teamleden ervaring hadden met RC voertuigjes, was het toch een hele opdracht om dit tot een goed einde te brengen. Opnieuw werd er veel research uitgevoerd om te begrijpen hoe servo’s, ontvangers en zenders werken. Uiteindelijk konden we gepaste onderdelen kiezen, rekening houdend met het budget. Op het vlak van software hebben we onze kennis van Solid Edge moeten opfrissen en leren werken met Matlab. Opdat het computerwerk niet slechts op de schouders van één persoon zou rusten, leerde iedereen met deze programma’s te werken. Indien er zich dan problemen zouden voordoen, zou iedereen aan een oplossing kunnen werken.

Al bij al kan men zeggen dat men geen tekort aan vaardigheden had. Dankzij onze vorige Engineering Experiences hadden we al wat meer ervaring en konden we goed samenwerken om zowel een prototype als documenten af te werken.

Conclusie
Tijdens de analysefaze van dit project hebben we ons doel vastgelegd: een ecologisch ontwerp met goede performanties en een opvallende design. En men kan niets anders doen dan vaststellen dat we dit doel gehaald hebben. De SSV heeft een papieren chassis, wat in vergelijking met staal, aluminium of koolstofvezels gemakkelijk, goedkoop en ecologisch verantwoord geproduceerd kan worden. De gekozen lijm is biodegradeerbaar en dus onschadelijk voor het milieu. De verf beschermt het papier tegen tegenvallende weersomstandigheden en zorgt er voor dat de SSV opvalt. Ecologie en opvallende design gecombineerd. Dankzij de radiobesturing kunnen we niet alleen in een rechte lijn rijden, maar kunnen we eender waar rijden. Hoewel de overbrengingsverhouding ideaal is, zijn de meeste energetische verliezen te wijten aan de gekochte vernsellingsbak. Daarom zijn we van mening dat we dit best zelf hadden ontworpen, hadden we vroeger geweten wat de problemen gingen zijn. Desondanks zijn we tevreden over de performanties van de SSV. De Gantt chart is een aantal keer aangepast geweest, omdat de uren soms verkeerd ingeschat waren of omdat sommige teamleden beter een bepaalde opdracht konden verrichten dan andere. De deadlines werden gemakkelijk gehaald. Enkel voor de bouw van het chassis werd de planning helemaal niet gevolgd, wat resulteerde in een grote werkdruk voor een teamlid. Dit werd later dan weer gecompenseerd in de herverdeling van de taken. We zijn gemakkelijk onder het budget van €200 gebleven. Er werd aandacht besteed aan het beperken van de leveringskosten door zoveel mogelijk onderdelen samen te bestellen. Dit was soms onmogelijk, omdat men voor een aantal onderdelen nog niet wist wat de specificaties moesten zijn. Het kan dus zeker nog goedkoper, maar we zijn tevreden over de totale kosten. Zeker als men denkt dat dit een SSV is met sturing én een revolutionair chassis.

Om dit allemaal te bereiken was een goede samenwerking binnen het team nodig. En dat was ook zo. De communicatie verliep vlot, ondanks de verschillende uurroosters van de teamleden. Bij het brainstormen werden alle ideeën overwogen, wat de creativiteit ten goede kwam. Kritiek werd op een positieve manier ontvangen en iedereen deelde zijn gedachten over het ontwerp. Wanneer er problemen waren, losten we ze op een gestructureerde en geordende manier op. Door momenten van ontspanning in te lassen werd de druk nooit te hoog en bleef de sfeer aangenaam. Elk teamlid deed zijn werk, bracht nieuwe ideeën op tafel en zette zich voor 100% in.

Vergaderverslagen
Hieronder vindt u de vergaderverslagen van het Aura 1361-Team. Het team vergadert op wekelijkse basis met de bedoeling om de gang van zaken nauwlettend in de gaten te kunnen houden, eventuele problemen in groep te bespreken en op te lossen. Ook wordt er steeds overlopen wat de volgende deadlines zijn en wie hiervoor verantwoordelijk gesteld wordt.

Verslagen:

Week 1

Week 2

Week 3

Week 4

Week 5

Week 6

Week 7

Week 8

Week 9

Week 10

Blog
De eerste lesweek zit erop en de eerste stappen voor het team zijn gezet. Het project werd ingeluid door een introductieseminarie waarbij alles wat we horen te weten over het project uit de doeken werd gedaan. Dit houdt in dat men de race-reglementen, de specifieke opdrachten etc. bekend maakte. Na deze voorstellen werden de teams ingedeeld. Dit team heeft negen leden die bovenaan deze pagina samen met hun verantwoordelijkheid getoond worden. Totnogtoe is er nog geen teamnaam gekozen, laten we hopen dat deze niet te lang op zich laat wachten! Voorlopig ligt de focus van de activiteit van het team nog vooral op het efficiënt verdelen van de taken. Zo werd ik bijvoorbeeld aangewezen om webmaster te zijn, dus vandaar deze eerste blogpost om het verhaal van het team een beetje bij te houden. Voorlopig kijken we allen met relatief veel enthousiasme uit naar het project omdat het toch wel binnen onze interessegebieden ligt en het zeker een leuke uitdaging lijkt.

JorisVwz 10:36, 15 February 2012 (UTC)

Enkele weken verder en het team is "Aura 1361" gedoopt, aura, het Latijnse woord voor uitstraling, heeft een dubbele betekenis: de straling van de zon en de uitstraling die we hopen dat onze wagen zal hebben. 1361 is de intensiteit van zonlicht op het moment dat het de aarde bereikt. De grote plannen zijn opgesteld, en we kunnen aan ons project beginnen. De verschillende grote deeltaken lijken zeker leuk en een uitdaging, dus iedereen is nog zeer gemotiveerd en probeert zo goed mogelijk zijn best te doen.

JorisVwz (talk) 14:42, 5 March 2012 (UTC)

De eerste grote deadline komt stilaan in zicht, nog maar net iets meer als een week en het is zover! Iedereen in het team (wel, bijna iedereen, van hebben we al enkele weken niets vernomen) heeft er al een hele hoop werk opzitten. Het schiet vrij goed op, maar er moet zeker ook nog veel gebeuren. We houden er de goede moed in dat we de deadline zeker met een goed resultaat zullen halen, het is alleen nog even zwoegen met een paar moeilijke problemen.

JorisVwz (talk) 16:48, 13 March 2012 (UTC)

Een groot deel van de onderdelen van het chassis zijn intussen al 'gefabriceerd'. Het bestaat uit staven die eigenlijk voornamelijk uit papier bestaan! De theorie achter dit alles verloopt echter nog een beetje moeizaam, de MATLAB-simulatie loopt niet van een leien dakje en ook de handmatige berekeningen zijn niet al te vergevingsgezind. Op dit moment zien we nog vrij onrealistische waarden, dus er zitten nog ergens één of meerdere fouten die nog weggewerkt moeten worden.

JorisVwz (talk) 16:36, 15 March 2012 (UTC)

De dag voor de deadline en alles komt mooi samen. Er waren nog een paar ergerlijke foutjes in het Simulink-programma, maar deze zijn nu ook weggewerkt. Alles dat er ons nog rest is het samenvoegen van alle teksten en nog eens goed nalezen. We zijn wel zeer tevreden met het uiteindelijke resultaat van de simulatie. De gesimuleerde gegevens komen nagenoeg 100% overeen met de handmatige berekeningen, dus dit is zeker een opsteker.

JorisVwz (talk) 16:09, 22 March 2012 (UTC)

De grote constructiewerken zijn intussen bezig. Tijdens de paasvakantie is er al een groot deel gedaan. Zo is bijvoorbeeld het volledige chassis al geassembleerd. Het bestaat vooral uit papier, versterkt met lijm, zodat het een zeer stevige constructie is. Er is nog een beetje onduidelijkheid over welke methode we gaan toepassen om de wagen effectief te sturen, maar we hebben al een paar kandidaten met een vrij grote haalbaarheid. De rest van de constructie zal normaal gezien zonder problemen verlopen, aangezien alles al gepland en getekend is. Alles dat ons nog rest voor deze stukken is het fabriceren ervan in FabLab en dan natuurlijk het assembleren.

JorisVwz (talk) 17:08, 25 Apil 2012 (UTC)

Alle stukken zijn er, alles zit in elkaar, en nog zijn er problemen! Er is enorm veel wrijving op de overbrenging van de motor, dus op dit moment hebben we nog altijd moeite om de helling op te raken. We hebben al wel een paar rondjes gereden op de parking van GroepT, en dit is toch ook wel iets om trots op te zijn. De deadline voor het verslag is al beangstigend dichtbij, aangezien er toch nog wel het één en ander moet gebeuren. Zo zijn er nog stukken die qua opmaak eigenlijk op niet veel trekken. Ook moest heel de verbeterde versie van het eerste verslag bij het nieuwe bijzitten, wat we ons niet realiseerden tot twee dagen geleden. Het wordt dus nog even hard werken.

JorisVwz (talk) 14:55, 10 May 2012 (UTC)

Links
- http://www.groept.be

- http://www.solarteam.be/