Accu s, motoren, laadpalen, infrastructuur Alle seinen (weer) op groen voor elektrisch rijden

Nieuws ASML zet relatie met detacheerders op scherp

Nieuws De Zwitsers komen organische elektronica inpakken

Maandelijks magazine voor de hightechindustrie // 13 september - 4 oktober 2013 // www.bits-chips.nl

Accu’s, motoren, laadpalen, infrastructuur

Alle seinen (weer) op groen voor elektrisch rijden

7

Bits&Chips 2013

EMBEDDED SYSTEMS 7 November 2013 • ’s-Hertogenbosch • NL Gold sponsor

Cosponsor

Coffee sponsor

Organiser

Co-organiser

Keynote by

Peter Frans Pauwels Founder TomTom

ww w.embedded-s ys t em s .n l

Opinie Redactioneel

Buigen of barsten

O

Nieke Roos is hoofdredacteur van Bits&Chips.

p weg naar de top heeft ASML een heleboel vrienden gemaakt die ieder hun steentje bijdragen aan het Veldhovense succes. Veel van de partners zijn in de slipstream meegegroeid en in toenemende mate afhankelijk geworden van de inkomsten uit de samenwerking. Daarmee hebben ze hun lot in feite verbonden met dat van ASML: als het goed gaat in Veldhoven, gaat het goed met het ecosysteem, en vice versa. Deze lotsverbondenheid geeft ASML een zekere macht. Een wereldmarktleider als klant staat goed op je cv, maar een wereldmarktleider die jou de rug toekeert, is funest voor je reputatie en vaak ook voor je begroting. Dan zorg je er wel voor dat je ze in Veldhoven te vriend houdt. Want voor jou tien anderen, en anders nemen ze het roer wel van je over, zoals een Amerikaanse EUVbronnenmaker onlangs heeft mogen ervaren. Van dergelijk spierballenvertoon heeft ASML zich ook bediend bij de recente contractbesprekingen met zijn toeleveranciers van softwaremensen. Tenminste, als we die toeleveranciers moeten geloven. Niemand durft openlijk te bijten in de hand die hem voedt, maar de anonieme aantijgingen zijn niet mals (zie pagina 10). Off the record trok iemand zelfs een vergelijking met de praktijken in de beruchte Iraakse Abu Ghraib-gevangenis. ASML zegt zich van kwaad bewust te zijn. Het heeft gewoon zijn tarieven voor softwaredetacheerders tegen het licht gehouden en geconstateerd dat het veel meer betaalt dan de markt. Dat heeft het in het nieuwe contract rechtgezet. Het resulterende tarief zou echter nog steeds bovengemiddeld zijn en meer dan voldoende om alle gemaakte kosten voor een flexer van te betalen, zodat de detacheerders geen reden hebben tot klagen. Volgens ASML hebben ze ook allemaal getekend. Voor Veldhoven is daarmee de kous af. Dat de toeleveranciers allemaal hun krabbel zetten, is niet vreemd. Wat moeten ze anders? Hun mensen weghalen bij ASML? Wie niet voor een groot deel van zijn inkomsten afhankelijk is van Veldhoven zal het misschien overwegen en voor lief nemen dat het zijn personeel die uitdagende werkomgeving niet langer kan bieden. Wie er echter tot over zijn oren in zit, kan niet anders dan tekenen. Voor die toeleveranciers is het buigen of barsten. Er zijn er die wel honderd mensen bij ASML hebben rondlopen; die zet je niet zomaar even ergens anders weg.

En van buigen komt wellicht alsnog barsten. Want wie er door de tariefverlaging procentueel dubbelcijferig op achteruitgaat, zoals naar verluidt bij sommige detacheerders het geval is, zal moeite krijgen het hoofd boven water te houden. Bij Bits&Chips zijn de eerste gevolgen al merkbaar: enkele van de bedrijven die softwaremensen leveren aan ASML hebben hun advertentiebudget voor de rest van het jaar bevroren. Vanwege ‘een significante tegenvaller bij een klant in de halfgeleiderindustrie’, zoals een van hen het heel voorzichtig verwoordt. Een minstens even grote zorg voor de detacheerders is de precedentwerking die uitgaat van het nieuwe ASML-contract. De inkoopafdelingen van de verschillende

Voor jou tien anderen, en anders nemen ze het roer wel van je over hightechbedrijven houden elkaar nauwlettend in de gaten en als er een betere voorwaarden weet te bedingen, zullen de andere dat niet op zich laten zitten. Dan zijn de detacheringsrapen pas echt gaar. Natuurlijk is het ASML’s goed recht om de tarieven te normaliseren en misschien hebben de softwaredetacheerders ook wel jarenlang op te grote voet geleefd, zoals ze in Veldhoven lijken te impliceren. Van de spil in een ecosysteem mogen we echter meer zorg verwachten voor de vrienden die je mee groot hebben gemaakt, zeker als een beslissing zo veel weerstand oproept en helemaal als je altijd zo hoog opgeeft van je partnerschappen. Van de detacheerders is het daarnaast ook wel erg kortzichtig om hun leven te verpanden aan één klant. Beide kampen hebben de verantwoordelijkheid om de wederzijdse afhankelijkheid gezond te houden, zodat als ASML een keer valt, het niet de halve hightech met zich meesleurt.

7|3

Inhoud Deze keer in Bits&Chips

10

14

Nieuws

Nieuws

‘Normalisering’ flextarieven ASML zorgt voor beroering bij softwaredetacheerders

Het nieuwe contract dat ASML heeft voorgelegd aan zijn toeleveranciers van flexwerkers, is niet overal goed gevallen.

3

Buigen of barsten

17

Nieuws

Opinie

4|

Buigen of barsten – Nieke Roos Als je dit niet kunt lezen, dan moet je leren lezen – Hans Odenthal Exploratory testen – modi operandi – Derk-Jan de Grood ASML-Noord – Marcel Pelgrom Softwareslijtage – Albert Mietus De headhunter – Anton van Rossum De communicatietrainer – Jaco Friedrich Hip – Joost Backus

7

Bij Holst ontwikkelde encapsulatietechnologie voor organische elektronica lokt het Zwitserse Rolic naar Eindhoven.

IT-imperialisme in vrijzinnig Amsterdam

7 In 140 woorden 8 Overzicht 10 ‘Normalisering’ flextarieven ASML zorgt voor beroering bij softwaredetacheerders 14 Eindhovense alliantie waagt zich aan inpakken organische elektronica 20 Fortran voor neuroware 22 Concurrent Cigs en organische PV duikt op 3 12 15 19 21 23 27 59

Eindhovense alliantie waagt zich aan inpakken organische elektronica

20

Fortran voor neuroware

Op de fiets

17 IT-imperialisme in vrijzinnig Amsterdam

Achtergrond

24 Een Design Structure Matrix geeft grip op softwareafhankelijkheden

En verder

60 61 64 67

Trainingen Events Wegwijzer Colofon

Thema Elektrisch rijden

30

42

Interview

Achtergrond

Extatisch over elektrisch rijden

Hans Streng is ervan overtuigd dat we de komende tien jaar het gros van de uitdagingen rond elektrisch rijden zullen overwinnen.

39

De ontwerpkeuzes voor de elektrische auto

Interview

30 Hans Streng (ABB) Extatisch over elektrisch rijden

Analyse

34 Gaat de elektrische auto het weer niet halen?

Opinie

37 En de accu dan? – Hector Timmers

44

Een elektrische aandrijflijn van Vlaamse makelij

De motoren, batterij en versnellingsbak in het onderzoeksproject Electric Powertrain zijn volledig Vlaams.

Betere ingenieur worden? Bouw een elektrische racewagen

54

Het waarom van OCPP

Achtergrond

39 42 44 46 47 50 53 54

De ontwerpkeuzes voor de elektrische auto Een elektrische aandrijflijn van Vlaamse makelij Betere ingenieur worden? Bouw een elektrische racewagen Formule 3 innovatieve proeftuin voor elektrisch rijden Eindhovense studenten bouwen gezinsauto op zonne-energie Bestemming laadpaal Mobiele app wijst wereldwijd de weg naar laadpalen Het waarom van OCPP

In bedrijf

57 Vanmoof

7|5

Training Design for Six Sigma In twee stappen van Green Belt naar Black Belt! Nieuwe producten en processen moeten in steeds

Integratie met het Product Creatie Proces

kortere doorlooptijden ontwikkeld worden, in één

Het Design for Six Sigma (DfSS) programma behandelt de IDOV methode voor het ontwikkelen van nieuwe producten én de DMAIC verbetermethodiek. Deze

keer goed en met de juiste kwaliteit. Met complexe producten gebeurt dat in multidisciplinaire teams van specialisten van diverse organisaties en nationaliteiten. Een gestructureerde ontwikkelaanpak met de

methodes worden geplaatst binnen het bedrijfsspecifieke Product Creatie Proces. Het doel is de oplevering van een robuust product dat voldoet aan de eisen van de klant, op tijd (Time to Market) en binnen budget. Deze opleiding wordt gegeven in samenwerking met IBIS Universiteit van Amsterdam onder leiding van Prof. Dr. Jeroen de Mast.

universele Design for Six Sigma methodiek is daarbij

Df SS Green Belt

een geweldig hulpmiddel voor u om geplande

28 t/m 30 oktober • 25 t/m 27 novem

marktintroducties van succesvolle producten te

.nl Aanmelden: www.holland -innova tive

realiseren.

Df SS Black Belt 2014

24 t/m 27 februari • 24 t/m 27 maart •

Business Case

ber • 17 & 18 december

Specificatie

Definitie

Ontwerp

Implementatie

12 t/m 15 mei • 10 t/m 13 juni

Verificatie

Nazorg

Productleiderschap: ‘de factor 10’ Wat betekent het voor uw business als de specificaties aan het begin van uw

Of welke parameters variatie kunnen veroorzaken? Wat als uw “Cost of

project helder zijn? Als u inzicht heeft in de risico’s in uw productontwikkeling?

Non-Quality” een stuk lager zouden liggen?

Als u weet welke parameters belangrijk zijn en welke juist niet? Als u weet

Al deze vragen liggen ten grondslag aan Productleiderschap.

welke faalvormen wel/niet kunnen optreden?

Daag ons gerust uit en sta versteld van de kracht van de aanpak!

Resultaten

Het Holland Innovative Huis:

High Tech Campus 9 β-Technology Center 5656 AE Eindhoven

De kern

De resultaten

Round Table Meetings

Executive Events

Reliability

Product- en Procesontwikkeling

Project Management

Trainingen en Seminars

User Groups

Holland Innovative BV: • Voor oplossingen in projectmanagement, procesverbetering en productbetrouwbaarheid • 30 Professionals met ervaringsniveau van meer dan 20 jaar • Marktgebieden: HighTech& Industry, Automotive, Solar&Energy, Health, Agro&Food

De enablers

T +31 40 85 14 611 E [email protected] W www.holland-innovative.nl

Focus on complex business processes

Analyse In 140 woorden

Energie

Europese energiecrisis Duitsland wordt vaak geroemd vanwege zijn vooruitstrevende energiebeleid, maar het enthousiasme voor duurzame energie zou daar aanzienlijk minder zijn als buurlanden niet regelmatig zouden bijspringen. Afgelopen winter moest er bijna tweehonderd keer een beroep worden gedaan op Nederland, Polen en andere aangrenzende landen om te voorkomen dat delen van Duitsland in het donker kwamen te zitten. In de zomer is het vaak omgekeerd. Duitsland moet dan dringend overtollige stroom kwijt en dumpt die op de Europese markt. Hoe moet dat verder, nu steeds meer landen – zelfs Nederland – het Duitse voorbeeld volgen? De tijd dat ieder land er een eigen energiebeleid op na kan houden, lijkt met rasse schreden ten einde te komen. Op zijn minst moet er meer onderling overlegd en gecoördineerd worden, maar eigenlijk moet de discussie over de Europese interne energiemarkt nog maar eens overnieuw worden gedaan. PvG Onderwijs

Techniek? Alleen als het moet Tragisch nieuws: het gaat goed met techniekstudies in Nederland en Vlaanderen. De meeste technische opleidingen meldden de laatste jaren al stevige aanwas, en volgens de VNSU hebben zich dit jaar weer twintig procent meer studenten aangemeld voor een studie in de landbouw, natuur en techniek. Over de hele linie waren er zeven procent meer inschrijvingen. De TU Delft zag de aanwas dit jaar zelfs zo sterk groeien dat zij zich genoodzaakt zag een numerus fixus in te voeren bij werktuigbouwkunde. Waarom dat tragisch is? Het is toch precies wat overheid en bedrijfsleven willen, gezien het tekort aan technisch personeel? Is ook zo. Maar blijkbaar zijn er heel wat studenten die zichzelf in staat achten een techniekstudie te volgen, maar daar alleen voor kiezen als de conjunctuur tegenzit. Dat geeft toch te denken. PvG Halfgeleiders

Powerplay Net als Arm gaat IBM zijn steeds minder relevant wordende Power-architectuur in licentie geven aan derden. Google, NVidia en anderen hebben al getekend en starten een open consortium om de processorarchitectuur naar het datacentrum en de supercomputer te brengen: Open-Power.org. Dat vereist enige toelichting, want de Power-

architectuur wordt al lang onder licentie uitgebracht door het Power.org-consortium. Dit beheerst echter alleen de specificaties terwijl het nieuwe initiatief ook implementaties en firmware onder een liberale licentie gaat uitgeven. Met het initiatief trekken de initiatiefnemers een lange neus naar hofleverancier voor deze markten Intel, maar het is twijfelachtig of eindklanten uiteindelijk bereid zijn over te stappen. De aankondiging kan daarom misschien meer gezien worden als drukmiddel van Google. PE

Mobiel

Patentje voor de dorst Over noodlijdende mobieltjesmakers die als patent troll verdergaan gesproken: ook Nokia zou zo kunnen eindigen, of er althans een deel van zijn business van maken. Bij de overname van de mobieltjestak door Mi-

Cryptografie

Cryptocalypse soon Een presentatie op de fameuze Black Hatconferentie in Las Vegas deze zomer kan wel eens de reddingsboei voor het noodlijdende Blackberry betekenen. Security-onderzoekers kwamen met een ontnuchterende boodschap: RSA en Diffie-Helman, twee basisalgoritmes binnen de cryptografie, zouden binnen een jaar of vijf best eens kunnen sneuvelen. Twee wiskundige publicaties hinten in ieder geval in die richting. Er is nog één alternatief, één laatste uitweg waar de wereld zijn toevlucht in kan zoeken: cryptografie met elliptische curven. Blackberry heeft echter een dikke stapel patenten rond deze technologie en bewaakt deze als een moederkloek. Als de cryptocalypse inderdaad werkelijkheid wordt, kan de Canadese telefoonmaker zijn mobieltjestak lachend opzijschuiven en gaan teren op zijn patentportfolio. PE

crosoft is de patentportfolio namelijk niet meegegaan, alleen een niet-exclusieve licentie erop. Nokia houdt dus nog over zijn redelijk succesvolle joint venture met Siemens voor netwerkapparatuur, zijn digitalekaartenbusiness en een zeer dikke patentenportefeuille voor mobiele telefonie. Zonder eigen toestellen zijn kruislicenties met andere telefoonmakers niet langer aan de orde, dus voor het gebruik moet betaald worden. Daarmee kan Nokia nog lang een aardig zakcentje uit de mobiele industrie persen. PE

Halfgeleiders

NXP, zeven jaar later Private equity heeft met moeilijke beslissingen het bedrijf gered, schrijft topmanager Guido Dierick op het bedrijfsblog van NXP. Het is een bewering die velen in het verkeerde keelgat zal schieten, maar Dierick heeft toch echt een punt. Toen de programmeerbare eenchipoplossing Nexperia mislukte en de markt instortte, gooiden de eigenaren alle digitale ballast overboord om de rest drijvende te houden. Zodoende kon NXP weer naar vaarwater navigeren waar het zich eigenlijk altijd het beste had thuis gevoeld: het vakmanschap van de analoge chip. Philips had altijd volop ingezet op enorme digitale ambities, en inderdaad is het de vraag hoe het moederbedrijf de perfect storm waarin Semiconductors terechtkwam in 2009 zou hebben afgehandeld. Toch vergeet Dierick één ding: onder Philips zou nooit het hele chipbedrijf in gevaar zijn geweest. PvG

7|7

Nieuws Overzicht Dienstverlening

Applied wisselt CEO verdeeld over twee potjes: de Mike Splinter is teruggetreden Noordelijke InnovatieonderICT fuseert met Eindhovens als CEO van Applied Materials. steuningsfaciliteit (Niof) 2013 ingenieursbureau Brandfort Hij schuift door naar de raad en Tender 2013. Bedrijven kunNiet het Amsterdamse DPA van commissarissen, waar hij nen sinds 1 juni aanvragen inmaar het Eindhovense Brand- de voorzittershamer ter hand dienen voor deze regelingen. NR fort wordt de fusiepartner van neemt. Zijn opvolger is Gary /noord-nederland ICT Automatisering. De twee Dickerson, die bij Applied werkt ondernemingen willen via een sinds dat in 2011 branchegeaandelenruil samengaan. Daar- noot Varian overnam. Daarvoor Medisch mee ontstaat een software- en zat Dickerson bijna twee decenDemcon neemt Macawi over engineeringcombinatie met een nia bij KLA-Tencor. PvG Demcon heeft deze zomer de personeelsbestand van over de /applied Eindhovense ontwikkelaar van duizend hoogopgeleide technici beademingsapparatuur Macawi en een jaaromzet boven de honInnovatie overgenomen. Het Enschedese derd miljoen euro. PE /ict bedrijf is voor het vijfkoppige Brabant steekt 125 miljoen team een stabiele productiepartin innovatiefonds ner voor de lange termijn. AnMachinebouw Noord-Brabant stelt 125 mil- dersom zegt Demcon via de overjoen euro beschikbaar voor een name verder te kunnen groeien Sigarenboer neemt NTS over nieuw potje ter ondersteuning in de medische markt. PE Royal Agio Cigars uit Duizel van innovatieve ontwikkelin- /macawi neemt een belang van vijftig gen bij regionale bedrijven, met procent in NTS. Hierdoor stijgt name het toeleverende mkb. Dit Philips, Imec en TUE samen het eigen vermogen van de Eind- fonds is revolverend: het is de in snelle diagnostiek hovense hightechdienstverlener bedoeling dat het geïnvesteerde Philips, Imec en de TUE hebben en komt er ruimte voor verdere kapitaal wordt terugverdiend en samen met Europese partners onderzoeksprogramma groei. Ad Wintermans, presi- opnieuw uitgedeeld. Het beheer een afgetrapt naar diagnostische dent-commissaris bij Agio, heeft komt te liggen bij de Bom. NR de ambitie uitgesproken dat zijn /brabant familiebedrijf op termijn alle Investeringsfonds voor NTS-aandelen wil verwerven. AP /nts Zuid-Hollandse innovatie Er komt een nieuw investeGuustaaf Savenije CTO bij ringsfonds voor innovatieve VDL ETG bedrijven in Zuid-Holland. Via VDL ETG heeft Guustaaf Save- dit participatiefonds van circa bloedtests. In het NextDX-pronije benoemd als CTO. Samen dertig miljoen euro kunnen ject willen ze technologie ontmet algemeen en commercieel ondernemers onder voorwaar- wikkelen om met een druppeltje directeur Simon Bambach zal hij den krediet krijgen voor groei- bloed direct uitslag te geven over l e i d i n g g e - plannen. Dat heeft minister een aandoening. De EU stelt 3,6 ven aan de Kamp van Economische Zaken miljoen euro beschikbaar geduzeven werk- geschreven in een brief aan de rende drie jaar. PE /nextdx maatschap- Tweede Kamer. AP pijen van /zuid-holland Philips introduceert het bedrijf. nieuwe generatie H i e r v o o r Noorden steekt 20 miljoen ultrageluidsystemen werkte Sa- in mkb-innovatie Samenwerkingsverband Philips Healthcare heeft een volvenije onder Het meer bij Philips en ASML, waar Noord-Nederland heeft bijna gende generatie echografiesystehij de laatste jaren mede leiding twintig miljoen euro beschik- men gepresenteerd die beeldvorgaf aan de EUV-bronontwikke- baar gesteld om innovatie door ming en diagnose naar een hoger het mkb te stimuleren in Dren- plan kunnen tillen. Dit Epiqling bij Cymer. AP /savenije the, Friesland en Groningen. platform zou zelfs een nieuw Dit bedrag is ongeveer gelijk tijdperk inluiden op het gebied

van echografie, aldus het bedrijf. Het zou duurdere en belastende technologieën als MRI gedeeltelijk kunnen vervangen. PE /epiq

Beeldverwerking Imec en Vito in beeldvorming voor aardobservatie Imec en de Vlaamse Instelling voor Technologisch Onderzoek (Vito) bundelen hun krachten rond hyperspectrale camerasystemen voor aardobservatie. De twee instituten stemmen hun strategische research op elkaar af om de komende jaren te komen tot nieuwe technologieën. Belangrijk ingrediënt daarbij is de chipgebaseerde hyperspectrale filtertechnologie die Imec onlangs heeft ontwikkeld. NR /imec

Verlichting Ook Eindhoven doet proef met slimme straatverlichting De TUE onderzoekt met de gemeente Eindhoven, Philips en partners de effecten van adaptieve straatverlichting. In de wijk Achtse Barrier komen slimme ledlantaarns die met sensoren reageren op auto’s, fietsers en voetgangers door het lichtniveau tijdelijk op te schroeven. Twee jaar geleden startte Tilburg met een vergelijkbare proef. NR /ledlantaarns

Onderzoek Dijkgraaf buigt zich over derde Amsterdamse universiteit Robbert Dijkgraaf wordt voorzitter van de commissie die de vijf overgebleven plannen voor

De volledige artikelen zijn te vinden op www.bits-chips.nl/nr7 gevolgd door het label bij het betreffende stuk.

8|

7

een nieuw onderzoeksinstituut in Amsterdam beoordeelt. Deze ‘derde universiteit’ moet zich richten op moderne grootstedelijke problematiek, zoals energie, gezondheid en afval. Op basis van de beoordeling gaat de gemeente onderhandelen met de consortia. PvG /dijkgraaf Itri vestigt zich op High Tech Campus Het International Technology Research Institute (Itri) heeft een kantoor geopend op de High Tech Campus. Behalve in thuisland Taiwan zit de nonprofit-R&D-organisatie al in Silicon Valley, Berlijn, Moskou en Tokio. Itri voegt hier Eindhoven aan toe vanwege het technologische profiel en de aanwezigheid van ruim dertig Taiwanese hightechbedrijven. NR /itri

Draadloos NXP in Amerikaanse proef met communicatie tussen motoren De University of Michigan gaat onderzoek doen naar voertuigcommunicatie tussen de twee- en vierwielers. Het project gebruikt de Roadlink-chipset, die een softwaregedefinieerde-radio-IC van NXP combineert met firmware

Meest geklikt 1

Halfgeleiders

Eigenaren NXP trekken zich terug NXP’s private-equity-eigenaren zijn voornemens hun belang binnen aanzienlijke termijn af te bouwen. Onlangs verminderden KKR, Bain, Apax, Silverlake en Alpinvest hun aandeel al van 54 naar 34 procent. Bij de verzelfstandiging van Philips’ halfgeleiderdivisie in 2006 hadden zij nog tachtig procent in handen, en Philips de rest. PvG /nxp-eigenaren

2 Halfgeleiders

NXP klimt op ranglijst In het IC Insights-ranglijstje van twintig grootste chipmakers blijft de top vier ongewijzigd: Intel, Samsung, TSMC en Qualcomm. Verderop zijn echter forse verschuivingen: SK Hynix steeg naar de vijfde plek en Mediatek komt voor het eerst voor in de lijst. NXP klom van 16 naar 14. PE /nxp-ranglijst Rang H1 Rang Bedrijf 2013 2012

Inkomsten H1 2013 (in miljard dollar)

Rang H1 Rang Bedrijf 2013 2012

Inkomsten H1 2013 (in miljard dollar)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

23,3 15,7 9,6 8,1 6,1 5,8 5,6 4,6 4,0 4,0

11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

3,8 2,6 2,5 2,3 2,2 2,2 2,1 1,9 1,9 1,9

1 2 3 4 8 6 5 10 9 11

Intel Samsung TSMC Qualcomm SK Hynix Toshiba TI Micron ST Broadcom

7 15 14 16 13 12 24 22 20 19

Renesas Globalfoundries Infineon NXP AMD Sony Elpida Mediatek UMC Freescale

Bron: IC Insights

3

Draadloos

NFC-chipje van NXP doet apparatuur ontwaken NXP komt met een NFC-chipje dat apparatuur kan inschakelen wanneer het een signaal ontvangt. Het IC is bedoeld om een bluetooth- of wifiverbinding op te zetten met randapparaten zoals headsets, toetsenborden of printers. Door deze met bijvoorbeeld een smartphone aan te tikken, worden ze aangezet én gepaird. PE /nxp-chip

4

Halfgeleiders

van diens Australische partner Cohda Wireless. Met motoren van BMW en Honda test het de haalbaarheid en de performance van de communicatie. NR /roadlink

NXP groeit in de breedte NXP heeft in het tweede kwartaal 1188 miljoen dollar omgezet, twaalf procent meer dan in dezelfde periode van 2012. De winst kwam uit op 111 miljoen, een aanzienlijke verbetering ten opzichte van vorig jaar. Toen leed NXP negentig miljoen dollar verlies. Alleen de standaardproducten draaiden iets slechter dan verwacht. PvG /nxp-cijfers

5 Microscopie

Orders blijven binnenstromen bij Fei Het afgelopen kwartaal heeft Fei een omzet geboekt van 222,5 miljoen dollar, een miljoen meer dan twaalf maanden geleden. De nettowinst bedroeg dertig miljoen, ongeveer evenveel als vorig jaar. De 238 miljoen dollar aan boekingen is echter de hoogste kwartaalintake ooit voor het bedrijf. PE /fei

7|9

Nieuws Dienstverlening

‘Normalisering’ flextarieven ASML zorgt voor beroering bij softwaredetacheerders Het nieuwe contract dat ASML heeft voorgelegd aan zijn toeleveranciers van flexwerkers, is niet overal goed gevallen. Een aantal softwaredetacheerders is van mening dat de lithogigant hiermee de onderlinge relatie onder druk zet. In Veldhoven vinden ze zichzelf meer dan redelijk. ‘Vergeleken met hun andere klanten hebben ze het bij ons nog heel goed.’ Nieke Roos

A

rrogant, halsstarrig, monopolistisch, neerbuigend, onredelijk, spierballenvertoon. Tegenover Bits&Chips zijn verschillende leveranciers van softwaremensen niet mals over de opstelling van ASML tijdens de gesprekken die ze eerder dit jaar hebben gevoerd over het nieuwe detacheringscontract dat ze vanuit Veldhoven ‘door de strot geduwd’ hebben gekregen. Het contract zet de onderlinge relatie stevig onder druk, is de consensus onder de bronnen. Geen van hen wil met naam en toenaam worden genoemd, want openlijk bijten in de hand die hen voedt, doen ze begrijpelijkerwijs liever niet. Ze hebben het contract ook allemaal ondertekend. Sommigen onder protest, dat wel. ASML komt de onvrede rauw op het dak vallen, meldt woordvoerder Lucas van Grinsven desgevraagd. ‘Laat ik vooropstellen dat het heel erg lastig reageren is op anonieme verwijten. Wij zijn ons in ieder geval van geen kwaad bewust. Om de zoveel tijd houden we het contract tegen het licht en zo nodig herzien we het. Dat doen we niet als een blinde. We hebben onze grootste leveranciers erbij betrokken en zij zijn akkoord gegaan. Sterker nog: alle detacheerders hebben intussen getekend. Wat is dan nog het issue?’

Dubbelcijferig Het adviesbureau Labor Redimo heeft bij ASML de flextarieven onder de loep genomen. ‘Ze hebben gekeken naar wat wij betalen en wat marktconform is’, verklaart Van Grinsven. ‘Het bleek dat wij voor softwaremensen veel meer dan de markt betalen. Dat hebben we bijgesteld.’ Uitgangspunt voor de nieuwe tarieven is het salaris van een vergelijkbare werknemer in vaste dienst. ‘En dat like for like’, voegt Van Grinsven toe. ‘DoorsneeASML’ers krijgen geen leaseauto, dus die

10 |

7

laten we buiten beschouwing. De winstdeling die ze ontvangen, nemen we wel mee in de vergelijking.’ Boven op deze basis mogen detacheerders een marge zetten die afhankelijk is van het specialisme: voor softwaremensen is die weliswaar nog steeds hoger, een paar procenten, dan voor bijvoorbeeld elektronici en fysici, maar een stuk lager dan eerst. Er zijn zelfs softwaredetacheerders die zeggen er procentueel dubbelcijferig op achteruit te gaan. ASML geeft geen commentaar op exacte marges per discipline. ‘Gemiddeld is het zo’n dertig procent’, weet Van Grinsven, ‘terwijl onze adviseurs ons vertellen dat de markt op 25 procent zit. Ook na de bijstelling hebben onze toeleveranciers het dus heel goed vergeleken met andere opdrachtgevers. Ze hebben ook allemaal getekend’, herhaalt Van Grinsven nog maar eens.

Urenbank In de oorspronkelijke versie van de nieuwe overeenkomst had ASML ook opgenomen dat voor overuren lagere marges gelden. ‘Wij zien de marge als een soort risicopremie waar alles in zit: werving, training, alle kosten die de detacheerder heeft gemaakt voor de flexer. En dan nog blijft er wat over’, licht Van Grinsven toe. ‘Als de kosten voor een inhuurkracht allemaal al verrekend zitten in de normale uurtarieven, is het logisch om die marge voor overuren omlaag te schroeven.’ Volgens de detacheerders die Bits&Chips sprak, zou dat echter hebben betekend dat ze erop toeleggen wanneer hun personeel meer werkt dan vastgelegd in het dienstverband. Verschillende van hen hebben daarom serieus overwogen hun mensen te verbieden overuren te draaien, ook al zouden hun groepsleiders in Veldhoven daarop aandringen. Na overleg met enkele van de

Committed to excellence

CATALOGUE PROCUREMENT MASSQUOTATION PRODUCT CHANGE NOTIFICATION

e-commerce made easy grootste partijen heeft ASML water bij de wijn gedaan en de overurenregeling in hun voordeel aangepast. Daarnaast lopen er gesprekken over alternatieve modellen, voegt Van Grinsven toe. ‘Vreemd genoeg is het detacheringsmodel eigenlijk vrij inflexibel, niet alleen voor de opdrachtgever maar ook voor de medewerker. Voor onze eigen mensen in de fabriek hebben we bijvoorbeeld een urenbank, die zij vullen als het druk is en weer leegtrekken als het rustig is, terwijl ze altijd hetzelfde stabiele salaris ontvangen. Detacheerders kennen wel die overuren, maar geen onderuren. We zijn nu aan het praten om een dergelijk systeem van plussen en minnen ook in te voeren voor de flexwerkers. Verder heeft een aantal partijen al enthousiast gereageerd op de mogelijkheid om softwarewerk over te nemen in plaats van softwaremensen bij ons te detacheren.’

Rutronik 24 is the modular Internet platform for the procurement of electronic components. The business processes are thereby simplified substantially. The advantages of faster Online orders combine with customized advice to meet your needs. We thereby do not replace our service, quite the opposite: we complement it.

Doemscenario Een andere heikel punt is de conversie, wanneer een flexwerker in dienst treedt van de opdrachtgever. Volgens een van de anonieme bronnen geeft het nieuwe contract ASML het recht om inhuurkrachten binnen het jaar over te nemen tegen een vergoeding, en daarna zelfs zonder dat het daarvoor een compensatie schuldig is. Dat laatste is tegen het zere been van verschillende detacheerders, die met hun mensen juist contractueel hebben vastgelegd dat ze niet mogen overstappen. Ook deze kritiek werpt ASML-woordvoerder Van Grinsven verre van zich. ‘Wij houden ons bij de conversie keurig aan de afspraken die we daarover hebben gemaakt met de detacheerders. Bovendien kloppen de genoemde termijnen niet. Wij kunnen niet zomaar iedereen op ieder moment overnemen. We hebben periodes en maximale percentages afgesproken en daar gaan we niet overheen. Bij sommige specialismen moeten bovendien beide partijen én de inhuurkracht zelf akkoord zijn. Van sommige groepen moeten we zelfs helemaal afblijven. De toeleveranciers mogen die nota bene zelf aanwijzen.’ ASML gelooft dan ook niet in het doemscenario dat het het op termijn zal moeten doen met de mindere goden omdat het de beste mensen niet langer aangeboden krijgt. Van Grinsven: ‘We betalen nog steeds een ruime marktconforme marge en de detacheerders hebben volledig in eigen hand wie wij wel en niet mogen converteren, dus daar kan het niet aan liggen.’

www.rutronik24.com

en_85x250_Rutr24_aktuell_20-06-2013.indd 5

26.08.2013 12:17:25

7 | 11

Opinie Personeelsmanagement

Als je dit niet kunt lezen, dan moet je leren lezen

A

Hans Odenthal is hr-manager bij Sioux.

ls people manager heb ik regelmatig gesprekken met medewerkers over verdere ontwikkeling van competenties die ze nodig hebben in hun huidige of gewenste functie. Onlangs besprak ik met iemand de terugkoppeling die hij en ik hadden gekregen van zijn projectleider. Het gesprek ging ongeveer als volgt. Ik: ‘Jouw projectleider geeft aan dat je meer proactief mag zijn. Herken je dat?’ Hij: ‘Ik heb inderdaad de neiging om af te wachten. Ik wil daar graag aan werken.’ Ik: ‘Dat is mooi. Heb je al een idee hoe je dat gaat doen?’ Hij: ‘Nee, ik weet niet zo goed waar ik moet beginnen.’ Ik ben me daarna gaan afvragen of in het algemeen geldt dat waar je aan wilt werken, je tegenwerkt bij het leren daarvan. Alsof je wilt leren lezen en de enige manier waarop je het kunt leren, is uit een boek. Er lijkt inderdaad een verband te zijn. Een paar voorbeelden uit de verschillende gesprekken: – ‘Het is belangrijk om besluitvaardiger te worden. Daar wil ik nog even over nadenken.’ – ‘Je staat weinig open voor de mening van anderen.’ ‘O, dat zie ik anders.’ – ‘Door actief te luisteren, zul je meer gedaan krijgen bij je gesprekspartner.’ ‘Sorry, ik zat er even met mijn gedachten niet bij.’ Ervan uitgaande dat dit verband inderdaad bestaat, wat schieten we hiermee op? Laten we teruggaan naar de vergelijking met het leren lezen. Je geeft een kleuter die begint te brabbelen immers geen Dikke van Dale om zijn leesvaardigheid te vergroten. Nee, je leest hem voor uit boekjes met korte woorden. En zo bouw je het op tot er een kantelpunt ontstaat en het kind zelf in staat is om zijn leesvaardigheid te vergroten. Competentieontwikkeling is niet anders. Met de medewerker die meer proactief wilde worden, ben ik begonnen samen na te denken over de dingen die hij zou kunnen oppakken in zijn project. Het bleek dat hij daar al veel over had nagedacht en hij

12 |

7

kwam daarom snel met een paar goede suggesties. Gaandeweg merkte hij zelf op dat hij dit al veel eerder had moeten doen. Ik complimenteerde hem met zijn ideeën. Aan de inhoud zal het niet liggen, dacht ik nog bij mezelf. En hoewel het nog wel even zal duren voordat hij hier spontaan mee komt, baart oefening kunst. Er zijn echter ook verschillen. Ik ken bijvoorbeeld geen enkele ouder die een pas

Gek genoeg vinden we dat volwassenen een nieuwe competentie zelfstandig moeten leren lezend kind op zijn kop geeft omwille van een verkeerde uitspraak. Hoe hakkelend het ook gaat, we geven complimentjes en we weten dat het een paar jaar duurt voordat het vanzelf gaat. Gek genoeg vinden we dat volwassenen een nieuwe competentie zelfstandig en meestal binnen afzienbare tijd moeten leren. Veel managers zijn ervan overtuigd dat het accepteren van een ontwikkelpunt voldoende is. En laten het vanaf daar aan de medewerker. Net als bij leren lezen is het bereiken van het kantelpunt een lange weg waarbij de medewerker ondersteuning en begeleiding nodig heeft. Competentieontwikkeling is belangrijk, daar zal iedereen het mee eens zijn. Maar je kunt iets alleen maar laten groeien als je het tijd en aandacht geeft. Managers zouden zich er meer bewust van moeten zijn dat iemand die nog niet kan lezen niks zal hebben aan de titel van deze column. De juistheid ervan doet daar niks aan af.

THIS YEAR’S CENTRAL TOPICS ARE:

• ARM® Cortex™-M 32bit Microcontrollers • High End Processing and Communication • New Technologies for Analog & Power • Innovative Trends in Industrial Applications Date and Location: October 08, Arnhem

TechTrends Symposium 2013

Don’t wait for innovation to surprise you – discover it yourself instead at

Technologies for Tomorrow’s Applications

an opportunity not to be missed!

our TechTrends Symposium 2013! Meet the leading manufacturers in the semiconductors sector and learn all about their newest technologies and products, discover and discuss the latest trends, technologies and roadmaps that will define your future design – all in a compact one-day format. This is

Our event has been carefully planned to cater to the needs of people working in the high-tech industry and with four seminar rooms, 14 manufacturers and 24 lectures (including seven supplier-independent sessions from EBV on complete solutions), there will be something for everyone. More information and FREE registration at www.ebv.com/techtrends

Distribution is today. Tomorrow is EBV! www.ebv.com

The EBV TechTrends Symposium is the seminar for designers, developers and project managers in all parts of the electronics industry. We look forward to seeing you there!

Nieuws Materialen

Eindhovense alliantie waagt zich aan inpakken organische elektronica Bij het Holst Centre ontwikkelde encapsulatietechnologie voor organische elektronica lokt de Zwitserse optischemateriaalspecialist Rolic naar Eindhoven. Samen met Roth & Rau gaat de firma een totaaloplossing in de markt zetten. Paul van Gerven

‘D

at is het voordeel als twee kleinere bedrijven elkaar tegenkomen: we kunnen snel schakelen’, glimlacht Rüdiger Lange van Roth & Rau. En zo kon het gebeuren dat de Eindhovense machinebouwer een samenwerking aanging met Rolic, nog geen jaar nadat deze Zwitserse firma zich had aangesloten bij het Holst Centre-programma voor luchtdichte encapsulatie van delicate organische elektronica. Beide firma’s gaan nu op basis van de Holstresultaten een turnkeyoplossing – materialen, proces en machine – ontwikkelen en aanbieden aan makers van oledverlichting of organische zonnecellen. Mogelijk volgen later verpakkingen voor oleddisplays en geavanceerde optische kopieerbeveiligingen, twee andere markten waar Rolic zijn zinnen op heeft gezet. Rolic stamt af van het farmaceutische bedrijf Hoffman-La Roche, dat in 1970 het twisted nematic field-effect patenteerde. Algemeen wordt deze vondst beschouwd als de doorbraak die nodig was om lcd-schermen naar de markt te brengen. Toen moederbedrijf Roche in 1996 de lcd-activiteiten afstootte, kocht chemiereus Merck de vloeibare kristallen, terwijl de technologie om deze uit te lijnen, werd overgenomen door Karl Nicklaus, oprichter van IC-assemblagetoestelbouwer Esec (nu in handen van Besi). Nicklaus noemde het nieuwe bedrijf Roche Liquid Crystals. Lcd-displays zijn nog altijd een belangrijke activiteit van het 75 man grote Rolic, met onder meer Sharp als klant. Maar het bedrijf

14 |

7

is ook gaan zoeken naar andere markten om zijn expertise in kwijt te kunnen. De Eindhovense vestiging van Roth & Rau heeft ook een verleden in displays. In 2005 voegde ondernemer Ron Kok de oleddisplayproefproductielijn van Philips in Heerlen toe aan zijn bedrijf OTB, met de bedoeling R&D-ondersteuning en productontwikkeling op het gebied van oled en organische elektronica te leveren. Twee jaar later verdween Orgatronics echter alweer op de plank. OTB legde zich vervolgens toe op de toen exploderende PV-markt, maar wist niet voldoende schaalgrootte op te bouwen om de daaropvolgende – en nu nog altijd aanhoudende – crisis te doorstaan. Het Eindhovense bedrijf liet zich in 2010 daarom overnemen door branchegenoot Roth & Rau, dat zijn dochter ruim anderhalf jaar geleden opdracht gaf zijn werkterrein te verleggen naar organische elektronica. Behalve oledapplicaties en displays kijkt het ook naar batterijtechnologie en geprinte elektronica.

Ruchtbaarheid Ondanks de schijnbewegingen in het verleden denkt Lange, die nog bij Philips Heerlen heeft gewerkt, dat het moment voor de organische elektronica nu wél is aangebroken. ‘De materialen waren er nog niet klaar voor, maar zaken als helderheid, stabiliteit en levensduur zijn opgelost. De volgende stap is de productie opschalen, en daar gaan wij nu samen met Rolic een steentje aan bij-

dragen’, aldus Lange. Bernhard Sailer van Rolic vult aan: ‘We zien niet direct een grote markt, maar de rook trekt op en we merken bij klanten investeringsbereidheid en interesse in nieuwe applicaties. Voor een bedrijf met de grootte van Rolic is de momenteel beschikbare ontwikkelende markt ideaal.’ Roth & Rau en Rolic willen klanten meerwaarde bieden met een geïntegreerd concept. Sailer: ‘Bedrijven die hun materialen bij bedrijf A inkopen en hun machines bij bedrijf B moeten nog een hoop werk verrichten voordat het productieproces goed draait.’ En Lange: ‘In wezen zijn de materialen zo specifiek dat de leverancier ervan betrokken moet zijn bij de procesontwikkeling. Dat geldt ook voor encapsulatie.’ Ter ondersteuning van de samenwerking opent Rolic in Eindhoven een R&D-centrum van aanvankelijk een man of vier groot, maar de verwachting is dat dat aantal zal groeien. Het ontwikkelwerk zal plaatsvinden op een locatie aan de Eindhovense Luchthavenweg, waar een ‘grote broer’ komt te staan van de machine waarop bij Holst de R&D is gedaan. ‘We willen van een paar goede samples naar honderden, en wij willen dat klanten dat kunnen zien’, zegt Lange. Programmamanager Ton van Mol is blij dat Holst-resultaten een weg naar de markt vinden, zoals het instituut beoogt. ‘Het is niet de eerste keer dat we technologie overdragen, maar wel de eerste keer dat het op deze manier economische activiteit naar de regio trekt.’

Opinie Groods greep

Exploratory testen – modi operandi

E

Derk-Jan de Grood helpt organisaties meer grip te krijgen op hun (test)project.

xploratory testen bestaat al enige jaren. Ik herinner me dat ik het in 2007 voor de eerste keer toepaste. Een perfecte pilot omdat er weinig documentatie was, het team geen tijd had om de tests voor te bereiden en de medewerkers veel kennis van het te vervangen systeem hadden. Na een wat wankele start hebben we destijds een goede modus operandi gevonden. In de evaluatie waren de teamleden dan ook enthousiast over de voor hen nieuwe aanpak. Ik moest aan deze ervaring denken tijdens een training van James Lindsey. Ik was vooral erg benieuwd naar hoe exploratory testen zich had ontwikkeld en was op zoek naar de huidige industriestandaard. Mijn conclusie: die is er eigenlijk niet. Exploratory testen kan op verschillende manieren; iedereen past het concept aan op basis van eigen ervaringen en context. Alles mag! De afgelopen maand heb ik zelf een presentatie gegeven over exploratory testen en toen bleek dit concept voor veel van de deelnemers relatief nieuw te zijn. Ik wilde niet aankomen met een ‘alles mag’ en heb daarom vier manieren geschetst waarop we het kunnen toepassen. Ik deel ze hier graag. Ten eerste: exploratory testen is een mindset. Testers laten zich niet inperken door scripts. Ze zullen altijd op zoek gaan naar zwakke plekken in het systeem. Testen is een intellectuele uitdaging waarbij we het systeem onderzoeken en kritisch observeren. We proberen moeilijk te voorspellen combinaties te maken die fouten opleveren. Ten tweede: verlaat het gebaande pad. Er zijn hele legers testers die tijdens hun testwerk strak de vooropgestelde testscripts uitwerken. Dit is het omgekeerde van exploreren, waarbij we juist de ruimte moeten nemen om het script los te laten en ons onderbuikgevoel te volgen als we denken dat dit tot betere tests leidt. Dit kan bijvoorbeeld een vrijdagmiddagritueel worden: ‘Jongens, nu scripts aan de kant. We gaan kijken of we het systeem kapot kunnen krijgen. Een fles wijn voor de mooiste bug.’ Ten derde: first play, then script. Van tevoren scripten heeft het nadeel dat de testgevallen ver af kunnen staan van de werkelijkheid. Een efficiënte toepassing van exploratory testen kan daarom zijn om eerst een exploratory run op een vroege ver-

sie van het systeem te doen. Dit heeft twee voordelen: we trekken het testen naar voren zodat we de eerste bevindingen kunnen meenemen in de verdere ontwikkeling en de testers krijgen feeling met het systeem zodat ze de tests gerichter kunnen definiëren. Ten vierde: session-based pair testing. Deze door James Bach bedachte variant is het meest compleet en daarom mijn favoriet. Hierbij voeren de testers in paren op-

Testers moeten de ruimte nemen om het script los te laten en hun onderbuikgevoel te volgen drachtkaarten uit, zogeheten testcharters. Deze maken we van tevoren aan, maar de betrokkenen kunnen ook nieuwe definiëren tijdens het testen. De charters kennen we in geprioriteerde volgorde toe aan de testers, zodat de belangrijkste tests als eerste aan de beurt komen. Na afloop komen de testers samen voor een debriefing, waarbij ze hun bevindingen uit de doeken doen en elkaar kritische vragen stellen. Charters die we met goed gevolg hebben getest, kunnen we afvinken als voldaan. Dit maakt de testvoortgang zichtbaar aan het management. De tijdens de sessie gemaakte aantekeningen zijn een mooie opmaat voor de regressietestscripts. Session-based pair testing kunnen we ook toepassen op vrijdagmiddag. De juiste mindset is altijd een must. De vier manieren staan daarom niet los van elkaar en dat hoeft ook niet. Als ze maar helpen om exploratory testen laagdrempelig te maken en stimuleren om het toe te passen, zodat iedereen er net zo enthousiast over wordt als ik in 2007 was – en nog steeds ben.

7 | 15

How do you keep multilayer mirrors cool, even when blasted by EUV? Join us to find out At ASML we’re solving some fascinating challenges, including those of EUV. That’s why we’ve brought together the most creative minds in physics, electronics, mechatronics, software and precision engineering - to develop machines that are key to producing cheaper, faster, more energy-efficient microchips. Our machines need to image billions of structures in a few seconds with an accuracy of a few silicon atoms. So if you’re a team player who enjoys the company of brilliant minds, who is passionate about solving complex technological problems, you’ll find working at ASML a highly rewarding experience. Per employee we’re one of Europe’s largest private investors in R&D, giving you the freedom to experiment and a culture that will let you get things done. Join ASML’s expanding multidisciplinary teams and help us to continue pushing the boundaries of what’s possible.

www.asml.com/careers

/ASML

/company/ASML

Op de fiets Ace

IT-imperialisme in vrijzinnig Amsterdam In deze terugkerende bijdrage verkent Joost Backus op de vouwfiets bedrijfsterreinen, regio’s, clusters en hun technische bewoners. Joost Backus

Z

odra je bij Ace binnenstapt, voel je de lange historie. De locatie aan de Amsterdamse De Ruyterkade heeft zelf al karakter. Ik word naar een bovenverdieping geleid met een schitterend uitzicht over het IJ. Er liggen schroevendraaiers, ik zie kasten met oude computerparafernalia, ik krijg koffie en oprichter Martijn de Lange komt erbij. Samen snuffelen we aan de kasten en kijken we even naar de enorme Dec PDP-11-minicomputer die in de kantine staat. ‘Ik ben zelf bij het Mathematisch Centrum in Amsterdam begonnen met de Nederlandse Electrologica X8’, steekt De Lange van wal. ‘Prachtig ding met een goeie architectuur.’ De grote Edsger Dijkstra heeft er nog aan meegewerkt. De X8 had een speciale I/O-module met de schitterende naam Charon, ‘Centraal Hulporgaan Autonome Regeling Overdracht Nevenapparatuur’. Zo’n naam kom je tegenwoordig niet meer tegen. ‘Ooit hadden we ook in Nederland een toonaangevende computerindustrie’, blikt De Lange terug. ‘We hadden een uniek ecosysteem en waren een speerpunt in modern denken over programmeertalen met mensen zoals Adriaan van Wijngaarden en Frans Kruseman Aretz, die mede aan de wieg stonden van Algol.’ Das war einmal. ‘Europa is niet trots op zijn eigen spullen’, vindt de oprichter van Ace. ‘Als de Amerikanen een scheet laten, laten we direct alles vallen. We gebruikten hier ooit allemaal Unix, bij Nixdorf, bij ICL, bij Norsk Data, bij Olivetti, bij Philips, bij Siemens. Met Ace hebben we de eerste Unix-port ter wereld gemaakt naar een 68000-systeem. Wij kwamen uit de 24/7-wereld, dat was modern, dat hadden we moeten blijven doen, maar toen kwam er in 1989 een idioot met MS-Dos, een pruts-OS dat in een paar weken in elkaar was gehackt.

Niet eens multitasking, maar eigenlijk gewoon een commandogedreven batchsysteem. Toch stopte heel Europa met Unix om over te gaan op dat goedkope volumesysteem.’ Zo heeft De Lange meer troep voorbij zien komen. ‘Compilerbouwers zijn de hogepriesters van de IT. Je hebt altijd een compiler nodig, anders kun je niks. Als je dan bekijkt met wat voor hardwareplatforms wij moeten werken ... Welk een wanstaltige architectuur was de Intel I860-Risc-processor bijvoorbeeld. Als er een interrupt kwam, was de status van de processor niet te restoren. Een drama om compilers voor te bouwen. Wij wisten wel hoe het moest: we zaten in een groot EU-project en we bouwden al generatoren om verschillende programmeertaalcompilers mee te genereren, maar die hardwareontwikkelaars kwamen gewoon uit een andere wereld.’ ‘Soms lijkt het in de industrie wel een beetje survival of the shittest. Neem de Duitse transputer-supercomputermakers van Parsytec: helemaal geboycot in de VS tot er niks meer van over was. Bij Ace hebben we niks te klagen, maar waarom zouden we compilertechnologie helemaal overlaten aan de Amerikanen, terwijl we in Europa zoveel moois hebben? Amerika koopt het gewoon niet. Bij Nasa zullen we met Ace niet binnenkomen; dat zullen ze nooit toe-

staan. Wij zaten ooit in zeventig procent van de mobiele devices; dat is nu minder, onder meer door Apple. Wij zitten nog wel heel veel in de hoek van de zware, ingewikkelde chips voor netwerkinfrastructuur.’ De afkalving van de Europese industrie heeft van Ace een technologie-exporteur en technologen-importeur gemaakt. ‘In Nederland is de business net niet nul’, zegt De Lange. ‘Onze specialisten komen uit eigen kweek, maar ook veel van over de grenzen: Japanners, Fransen, Ieren, Duitsers. Het vak vereist een groot abstractievermogen, veel wiskundekennis en de zin om de bagger in te duiken waar wij soms mee te maken hebben.’ Een lange historie maakt soms minder blij, denk ik bij het weggaan. Als je jong bent, is alles leuk, maar ouder wordend zie je de zaken realistischer. Zelf heb ik nog met een transputer gehobbyd. Leuk idee: een processor gecombineerd met snelle transportlinks. Programmeren ging in een speciaal taaltje, Occam, dat was ontwikkeld door Tony Hoare, een andere grote naam in de Europese informatica. Is ook niks geworden. Europa doet veel, maar als het erop aankomt, laten we ons toch vaak de kaas van het brood eten. We zijn bang echt de tanden te laten zien. In dergelijke gedachten verzonken fiets ik naar mijn volgende afspraak.

7 | 17

ALTEN PTS De krimpende professor Professor Zmniejszenieski is een absoluut genie. Zijn enige punt van onzekerheid is zijn geringe lengte, iets waar nog wel eens grappen over worden gemaakt. Ten einde raad heeft hij een fantastisch apparaat ontworpen dat mensen kan laten groeien.

De knop is 25 stappen van hem vandaan, maar na elke stap die de professor doet geeft het apparaat een verkleinende puls. Na de eerste puls is hij nog maar de helft van zijn oorspronkelijke lengte, na de tweede puls nog slechts een derde, enzovoorts.

Helaas staat het apparaat verkeerd afgesteld en wordt hij kleiner in plaats van groter. Hij moet rennen naar de noodknop, die gelukkig dicht bij de grond zit.

Lukt het Professor Zmniejszenieski om bij de noodknop te komen, aangenomen dat hij niet buiten adem raakt? En zo ja, hoeveel stappen heeft hij daarvoor nodig? Stuur je antwoord of goede schatting uiterlijk 11 oktober a.s. naar: [email protected]. Onder de inzenders verloten we een kadobon t.w.v. E 50,=. De uitslag wordt via onze website op18 oktober a.s. bekend gemaakt. Bezoek ook onze blog: http://techcorner.alten.nl

Puzzel: Mathijs Romans / consultant Alten PTS

www.alten.nl Apeldoorn Linie 544 7325 DZ 055-5486200

Eindhoven Beukenlaan 44 5651 CD 040-2563080

Capelle a/d IJssel Rivium 1e straat 85 2909 LE 010-4637700

Opinie Onderzoek

ASML-Noord

O

Marcel Pelgrom adviseert over analoog IC-ontwerp.

nlangs werd bekend dat ASML samen met Amolf in Amsterdam een researchinstituut voor nanolithografie opricht, het INL. Beide zijn topspelers in hun werkgebieden. Het is daarom niet verwonderlijk dat ze elkaar hebben gevonden. Als oud-researchmanager kijk ik natuurlijk eerst even naar de getallen: 30 miljoen euro van ASML, 25 miljoen van NWO/Fom, 12,5 miljoen van de VU/UvA en nog eens 5 miljoen van de stad, waarmee honderd wetenschappers en technici voor tien jaar aan het werk gaan. Voor ASML is dat een mooie zaak: zo’n dertigduizend euro per manjaar wetenschap. Dat is ongeveer wat een promovendus op zijn belastingformulier moet invullen onder het kopje bruto en een fractie van wat een TU voor een dergelijke starter in de wetenschap aan de industrie in rekening brengt. Het is ook ongeveer wat je in mijn vakgebied kwijt bent voor drie icoontjes op je bureaublad. Voor honderd man industriële research was je tien jaar geleden al vlot vijftien tot twintig miljoen per jaar kwijt, exclusief investeringsbudget. En dan heb je nog niet eens zo’n EUV-ding uit Veldhoven om mee te spelen. Dan moet je ook nog een bureau en laboratorium zoeken. Amolf heeft een werkelijk prachtige faciliteit in het Science Park. Zo’n gebouw waaraan industriële wetenschappers hun positie in de pikorde afmeten. Maar honderd man extra passen daar niet in. Op de industriedag vorig jaar heb ik geen schone ruimte voor nanolitho-experimenten gezien groter dan een tennisbal, laat staan een infrastructuur die geschikt is om geavanceerde stappen voor nanolithografie te oefenen. Een beetje nanolab erbij bouwen kost minstens vijftig miljoen (vraag maar aan Mesa+ in Twente). De verwachting dat er rijkelijk subsidie zal stromen, wijst op een gebrekkige kennis van de Haagse prioriteiten. Zelfs als alle genoemde bijdragen in cash binnenkomen, en niet in natura zoals de meeste universiteiten doen, mis ik vlot een factor drie voor een honderdkoppig budget. Het nieuwe onderzoeksteam werkt volgens het Amolf-stramien: enkele vaste medewerkers annex hoogleraren en verder personeel op tijdelijke contracten (postdoc, aio en dergelijke). Mijn gok is dat ASML van plan is om de opgebouwde kennis in de Amsterdamse hoofden als verse ASML-

medewerkers naar Veldhoven te halen. In Eindhoven weten ze echter dat de afstand van Amsterdam naar Eindhoven drie keer zo groot is als die van Eindhoven naar Amsterdam. Deze psycho-relativistische wegverlenging neemt dan nog niet eens de traumatische ervaring in de Phileas-bus naar Veldhoven mee. Kortom: voor een hrwervingsactie van dertig miljoen kun je beter iets anders verzinnen. ASML zegt dat ‘een fysiek instituut [...] de beste dynamiek en dus het snelst resultaten oplevert’ (zie Bits&Chips 6). Academische vrijheid en ook snel resultaten? Als je

Voor een hr-wervingsactie van dertig miljoen kun je beter iets anders verzinnen honderd wetenschappers loslaat, dan zijn over tien jaar zeker een paar problemen opgelost, maar zijn dat de problemen waar ASML-aandeelhouders van wakker liggen? Anderzijds zullen zeker de drie hoofdaandeelhouders gaan steigeren als nu een dozijn EUV-techneuten van Veldhoven naar Mokum verhuizen om daar de zaak op te starten. Er zijn ongetwijfeld reviews geagendeerd. Bij de eerste zal de zaal te klein zijn. Maar bij de vijfde sessie zitten er alleen nog die lieden die geen lastige klantenvragen of echt interessante ideeën hebben. En dat zijn nu net de mensen die je niet wilt horen. Om zo’n onderzoeksactiviteit op lange termijn industrieel nuttig te maken, moet je niet met goede voornemens en een zak geld beginnen, maar met iets in de categorie ‘noodzaak’. Dan verdampt deze onduidelijkheid. Vijftien jaar geleden besloot Philips naar Amsterdam te gaan. Het was zowel een symptoom als een katalysator van de desintegratie van dit mooiste Nederlandse technologiebedrijf, waaruit ook ASML is voortgekomen. Laten we hopen dat deze nieuwe verbinding met Amsterdam voor ASML en Amolf beter uitpakt.

7 | 19

Technieuws Programmeren

Fortran voor neuroware IBM had al een chip die de werking van de hersenen nabootste, maar aan software ontbrak het nog. Met een programmeermodel voor het silicium kan het ontwikkelen beginnen. Pieter Edelman

E

en brein nabootsen in CMos, dat is het ambitieuze doel van het Synapse-programma van IBM, Cornell University en Inilabs. Gespekt met tientallen miljoenen dollars van Darpa, het agentschap van het Amerikaanse ministerie van Defensie voor gedurfde futuristische projecten, brachten zij hier in 2011 een IC-ontwerp voor naar buiten dat begin dit jaar in silicium is gevat. De op het brein geïnspireerde IC’s moeten taken kunnen vervullen waar traditionele computers moeite mee hebben en die typisch

worden opgelost met neurale netwerken: bekende patronen vinden in datasets, zoals objecten detecteren in sensordata – het liefst van verschillende sensoren tegelijk – of woorden herkennen in gesproken tekst. Biologische neurale circuits hebben wel wat weg van elektronische: ze werken binair én elektrisch. De fundamentele bouwblokken, de zenuwcellen ofwel neuronen, onderhouden een spanningsverschil tussen binnen- en buitenzijde van de cel, die steeds hoger wordt onder invloed van pulsen op hun ‘input’-uitlopers, de dendrieten. Wanneer die waarde een drempel overstijgt, vuren ze zelf een puls af op hun ‘output’-uitlopers, de axonen, en valt het spanningsverschil terug naar het basisniveau. De aansluiting tussen de dendrieten en axonen kan van sterkte veranderen: hoe sterker, hoe meer spanning er wordt opgebouwd na een puls. Hersenwetenschappers denken deze verbinding een essentieel onderdeel is van leren. De Truenorth-chiparchitectuur uit 2011 imiteert dit model. In 1272 logische gates wordt een neuron nagebootst met interne waarde (het spanningsverschil) en de mogelijkheid om een puls te vuren (de output wordt gedurende een tijdstap een logische 1). De output wordt naar een ‘axon’ geleid, die via een crossbar-verbinding contact maakt met 256 ‘dendrieten’. Een neuron kan dus inputs ontvangen van 256 andere neuronen en zijn puls doorgeven aan 256 andere neuronen.

Dun gezaaid IBM bouwde hersencellen (neuronen) in CMos na. De sterkte van onderlinge verbindingen en routering zijn instelbaar, maar ontwikkelaars kunnen bijvoorbeeld ook de interne spanning laten vervallen of de ingebouwde ruisgenerator meenemen. Illustraties: IBM Research.

20 |

7

Maar de hardware is maar één kant van het verhaal. Er moet ook een methode zijn om iets te doen met die chiparchitectuur, en dat zegt IBM nu ook voor elkaar te hebben. Het bedrijf vergelijkt het zelf met de doorbraak die de introductie van Fortran betekende, de eerste hoogniveautaal om CPU’s te programmeren (niet geheel toeval-

lig ook een uitvinding van IBM). Vanaf dat moment werd de onderliggende hardware verborgen voor de programmeur en kon er in hoogniveauconcepten over software worden geredeneerd, iets wat IBM nu voor Truenorth hoopt te doen. Met het systeem kan een programmeur neuronen instellen, bijvoorbeeld de onderlinge routering, de sterkte van de verbindingen en de drempelwaardes. De vergelijking met een traditionele programmeertaal gaat echter een beetje mank: Truenorth kan niet zoals een CPU instructies verwerken en in de programma’s is geen plaats voor geavanceerde logica. In plaats daarvan moet een ‘programma’ met een set trainingsdata zijn uiteindelijke taak leren. Het systeem volgt het objectgeoriënteerde paradigma waarin de programmeur klassen kan definiëren om de parameters in te stellen, en die vervolgens naar willekeur kan instantiëren. Die klassen – IBM heeft het over corelets – kunnen vervolgens als black box worden ingezet in andere klassen en gebruikt om nieuwe corelets te maken. De klassen erven allemaal over van een viertal basisklassen, die uiteindelijk een configuratie voor een Truenorth-chip kunnen genereren. Er is dus wel wat voor de Fortran-vergelijking te zeggen: het systeem is een manier om laag op laag te stapelen en een steeds hoger abstractieniveau te bereiken. IBM zegt ondertussen al een bibliotheek te hebben met zo’n honderdvijftig bouwblokken, bijvoorbeeld specifiek voor spraakherkenningstaken. Het bedrijf beseft echter ook heel goed dat Truenorth-chips op dit moment nogal dun gezaaid zijn en kwam dan ook met een ander essentieel component om neuroware te programmeren: een simulator. Dit betekent nog niet dat elke sterveling ermee aan de slag kan; voorlopig blijft dat voorbehouden aan een select groepje universiteiten en bedrijven.

Opinie Software-engineering

Softwareslijtage

T

Albert Mietus

elkens als ik een leuk stukje hardware koop, gaat het na verloop van tijd kapot. Immers, alles, behalve software, slijt. Soms zelfs al heel snel, bij een slecht in elkaar gezet maandagochtendexemplaar bijvoorbeeld. En soms gebeurt het spontaan; als ik het laat vallen, dan is het dom, maar ook kapot. En anders zal ooit één onderdeel falen en de levensduur van mijn gadget beeindigen. Dit zijn de drie fundamentele faalmethodes, die samen de ‘badkuipkromme’ vormen: de kans op kinderziektes neemt snel af, vervolgens is er lange tijd een kleine kans dat het spontaan kapotgaat, waarna slijtage toeslaat en de kans op ‘overlijden’ weer toeneemt. Tot zover de microcursus reliability-engineering, een methode om te rekenen aan de levensduur die elke ingenieur kent. Iedereen, behalve de software-ingenieur, want die weet dat software niet slijt ... Dat rekenen gebeurt met geavanceerde, stochastische modellen. De basis is echter eenvoudig: de faalkans is de inverse van de MTBF (mean time between failure) en voor de meeste ontwerpen mogen we de kans per onderdeel optellen. Omgekeerd: voor een systeem dat honderd uur onafgebroken moet werken en samengesteld is uit duizend onderdelen geldt dat elk onderdeel – gemiddeld – slechts eens in de honderdduizend uur mag falen. Dat is minder dan eens in de elf jaar! Gelukkig zal de software over elf jaar nog net zo werken als op dag een. Software slijt immers niet. Oké, software kan crashen. Maar dat is wat anders; gewoon opnieuw opstarten en je zult zien dat het dan wel werkt. Dus het is niet echt kapot, laat staan versleten. Vaak komt dat trouwens, aldus de gemiddelde programmeur, doordat de gebruiker iets doms heeft gedaan. Niet iets waar de software-ingenieur rekening mee kan houden. Zolang de gebruiker niets doms doet, zal de software niet slijten. Toch? Maar als software niet slijt, waarom zijn er dan ontwikkelaars die Windows herinstalleren? Oké, af en toe je harde schijf wissen en dezelfde software opnieuw installeren maakt het systeem weer fris en snel. Waarschijnlijk komt dit door een onbegrepen neveneffect, want een niet versleten onderdeel vervangen door exact hetzelfde zal niet echt helpen. Daarom weiger ik om hieraan mee te werken. Want ik mag niet twijfelen; software slijt niet. Toch twijfel ik stiekem wel eens, heel stilletjes. Het zou leuk zijn als ook ik die badkuipkromme zou kunnen gebruiken. Als ik met die

mooie, moderne rekenmethodes kan voorspellen wanneer de volgende bug optreedt. Of als ik vooraf kan berekenen hoe lang de software blijft werken. Maar al die twijfel is zonde van mijn tijd; software slijt niet! Software gaat immers makkelijk elf jaar mee. Daar twijfelt toch niemand aan? Neem bijvoorbeeld Windows XP, dat op 24 augustus 2001 uitkwam. Iemand zal die oorspronkelijke versie, nu ruim elf jaar oud, toch nog wel gebruiken? Iemand die geen behoefte had aan patches, servicepacks en ander ontwerpherstel. Iemand die liever zijn systeem altijd up and running houdt dan niet versleten software

Zolang de gebruiker niets doms doet, zal de software niet slijten. Toch? vervangt. Wil de lezer voor wie dit geldt zich even melden? Dan hebben we het proefondervindelijk aangetoond: software slijt niet! Maar stel dat software wel zou kunnen slijten. Dat software, als onderdeel van complexe hightech systemen, wel na verloop van tijd kapot zou kunnen gaan. Stel je voor, dan zouden ook wij moeten rekenen aan levensduur. Maar dan zou er wellicht ook budget komen om complexe fail-safe ontwerpen te mogen maken. Of zouden er middelen worden vrijgemaakt om al die details op te lossen waar codecheckers al jaren over klagen. Vaak is er geen budget voor die extra inspanning; software slijt immers niet. En toch. Is er niet een software-ingenieur die deze rekenmodellen snapt en wil omzetten in een stukje opensource code? Code waarmee iedereen zo’n slijtage-class kan inbouwen? Zodat ook elk softwaredeel netjes, kunstmatig, kan verouderen. Exact volgens de juiste stochastische modellen. Dan snappen ook budgethouders dat die extra budgetten nodig zijn. Want slijtage snapt iedereen. Tactisch zou ik zo’n module graag willen hebben, maar praktisch is het waarschijnlijk niet. Want het gaat om gemiddeld elf jaar, dus soms veel korter en soms ook veel langer. Maar bovenal twijfel ik, wederom. Is het ethisch correct om iemand te vragen een class te programmeren die elf jaar mee moet gaan? Ik vrees dat code al overleden is lang voordat die softwarematig versleten is.

7 | 21

Technieuws Zonnecellen

Concurrent Cigs en organische PV duikt op In de onderzoekswereld zijn zonnecellen op basis van perovskieten aan een razendsnelle opmars bezig. Binnen een paar jaar is het rendement van cellen op basis van dit type materiaal twee keer over de kop gegaan, waardoor ze zich in één klap tussen bekendere opkomende PV-technologieën als organische en Cigszonnecellen nestelen. Paul van Gerven

J

apanse onderzoekers toonden in 2009 het principe aan: een op lood gebaseerd perovskiet is geschikt als pigment in zogeheten dye-sensitized zonnecellen, ook wel Grätzel-cellen. Door microscopische bolletjes titaandioxide te coaten met een schilletje perovskiet verkregen de Japanners een zonnecel met een rendement van 3,8 procent. Heel eventjes maar, want het ding was zo instabiel dat er amper genoeg tijd was om er metingen aan te verrichten. Daarna bleef het een paar jaar stil rond het onderwerp. Pas vorig jaar verschenen weer nieuwe publicaties van importantie, maar daarna zat de vaart er goed in. Inmiddels zijn

deze specifieke atomaire ordening. De eigenschappen van een specifiek perovskiet hangen natuurlijk af van de constituenten waaruit het is opgebouwd, maar het grote aantal toepassingen – van supergeleiders tot geheugenchips – doet vermoeden dat de structuur bijzondere eigenschappen in de hand werkt. Op enkele opto-elektronische verkenningen na hadden zonnecellen daar echter nog niet van geprofiteerd, tot 2009 althans. De Japanse vondst kwam dan ook een beetje uit de lucht vallen. De Grätzel-cel gebruikt gewoonlijk een organische kleurstof om elektronen en gaten te genereren. Fotonen slaan elektronen in het pigment aan, waarna deze

Perovskietzonnecellen kunnen net als organische PV-varianten in verschillende kleuren en in verschillende gradaties van transparantie worden gemaakt.

er zeker vijftien papers over het onderwerp verschenen. De rendementen liepen daarbij snel op, met een voorlopig hoogtepunt van 15,4 procent. Onderwijl werd ook de stabiliteit verbeterd en de productie vereenvoudigd. Dit razende tempo heeft natuurlijk speculaties uitgelokt dat perovskieten een revolutie in de zonne-energie teweeg gaan brengen.

Profiteren Een perovskiet is een mineraal met dezelfde kristalstructuur als calciumtitaanoxide, het eerste mineraal dat werd geïdentificeerd met

22 |

7

worden overgedragen op een anorganisch dragermateriaal, meestal titaandioxide, dat een te grote bandgap heeft om zelfstandig als zonnecel te dienen. De elektronen migreren verder naar de anode, terwijl via de kathode het gat van het verfmolecuul wordt afgevoerd. De zonnestroomkring is dan gesloten. Voor grootschalige toepassing is de achilleshiel van de Grätzel-cel, die in zijn moderne vorm al meer dan twee decennia bestaat, het vloeibare elektrolyt gebleken. De geleidende vloeistof moet immers duurzaam vele jaren lang worden ingesloten, ondanks

de sterk wisselende condities waaraan zonnecellen worden blootgesteld. Pas recentelijk zijn er veelbelovende ontwikkelingen met vaste elektrolyten, die dit nadeel tenietdoen. Ook de nieuwe perovskietvarianten profiteren daar nu van.

Klap Van de recente verbeteringen op het Japanse pionierswerk springen er twee uit. De ene komt uit de keuken van Michael Grätzel zelf, tegenwoordig werkzaam aan het École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL). In juli rapporteerde zijn groep in Nature over in-situsynthese van het perovskiet in poreus titaandioxide. Dat bleek kinderlijk eenvoudig: impregneer het titaandioxide met de ene reactant (een loodzout) en doop het geheel vervolgens in een oplossing van een tweede. Binnen seconden vormt er in de porieën van de drager hetzelfde loodperovskiet als waar de Japanners over publiceerden. Met een speciaal polymeer als elektrolyt haalt de resulterende zonnecel vijftien procent rendement. Met een iets gecompliceerdere fabricagemethode, die behalve van vloeistof- ook van dampdepositie gebruikmaakt, komt de Engelse start-up Oxford Photovoltaics met een vergelijkbare zonnecel zelfs tot 15,4 procent. Het brein achter Oxford PV is Henry Snaith, die de kneepjes van het vak van Grätzel zelf leerde en daarna een positie accepteerde aan de University of Oxford. De resultaten van Grätzel en Snaith zijn indrukwekkend gezien het korte tijdsbestek waarin ze deze hebben geboekt. Het is niet onredelijk om te veronderstellen dat met nog een paar jaar onderzoek er minimaal nog enkele procentpunten aan het rendement toegevoegd kunnen worden. Gecombineerd met massaproductievriendelijke fabricagemethodes positioneren perovskiet-Grätzel-cellen zich daarom in één klap tussen andere opkomende PV-technologieen, zoals organische en Cigs-zonnecellen.

Opinie De headhunter D.N. vraagt:

Anton van Rossum [email protected]

Ik heb een paar jaar ervaring in technische verkoopfuncties bij enkele grote ondernemingen in de telecomindustrie. Het werk gaat me goed af en op zich bevalt het me prima bij mijn huidige werkgever. Onlangs werd ik echter benaderd voor een hogere functie in dezelfde richting bij een ander, aanmerkelijk kleiner bedrijf. Natuurlijk is het aantrekkelijk om weer een stapje op de carrièreladder te kunnen zetten, maar van de andere kant heb ik het momenteel erg naar mijn zin in mijn huidige werkomgeving. Daarom zei ik eerlijk dat ik alleen belangstelling had voor die nieuwe functie als er een aanzienlijke salarisverhoging in zou zitten. De recruiter wilde graag weten hoeveel ik nu verdien en waar ik als toekomstig salaris aan dacht. Dus dat heb ik aangegeven en hij zou dat met zijn opdrachtgever bespreken. Vervolgens koppelde hij terug dat mijn salariseis te hoog was en ze verder gingen zoeken. Een tijdje daarna hoorde ik via via dat er een andere kandidaat voor de vacature was aangenomen en dat deze persoon aanmerkelijk meer gaat verdienen dan het bedrag dat ik had genoemd. Hoe kan dat?

De headhunter antwoordt: Het salaris dat je krijgt geboden, is altijd afhankelijk van factoren als je opleiding, ervaring, persoonlijke kwaliteiten, kennis van de markt en kennis van de technologie. Aan mensen met een technische opleiding is een tekort, zoals je waarschijnlijk wel weet. Dat geldt helemaal voor mensen die een technische opleiding combineren met goede sociale en communicatieve vaardigheden én uitstekende commerciële kwaliteiten. De persoonlijkheid en de persoonlijke ontwikkeling van de potentiële kandidaat spelen een doorslaggevende rol. Niet iedere verkoper is namelijk per definitie op zijn plek in een salesfunctie in een kleinere onderneming. Het kan namelijk zijn dat daar van de sales & business developer wordt verwacht dat die niet alleen klantrelaties onderhoudt maar ook een actieve bijdrage levert aan de marketing- en pr-activiteiten. Dat is totaal ander werk dan klantbezoeken, maar daarom niet minder noodzakelijk. Je zult begrijpen dat het bedrijf in een zeer kleine vijver vist, waarbinnen zich een beperkt aantal interessante kandidaten beweegt. In economische zin heeft deze

schaarste een prijsopdrijvend karakter, aangezien het bedrijf niet zonder kan en dit ook moeilijk kan uitbesteden. Daarbij laten kandidaten voor de longlist zich gemakkelijk identificeren: door de specifieke eigenschappen die zij bezitten, zijn zij zeer zichtbaar. Of een kandidaat weet door te dringen tot de shortlist is afhankelijk van nogal wat factoren die samenhangen met het profiel dat het bedrijf voor ogen heeft. Wanneer het bijvoorbeeld deelneemt aan een beurs, zal er tekst voor een flyer of mailing moeten wor-

Met een strikt financiële motivatie diskwalificeer je jezelf den geschreven. Als je daar weinig zin in hebt en dat laat merken, val je af als kandidaat. De motivatie die je hebt voor de functie en het bedrijf speelt een doorslaggevende rol bij de selectie. En ik moet eerlijk zeggen dat de manier van communicatie, het ‘verpakken’ van de motivatie, wellicht nog belangrijker is. Wanneer je zonder omwegen en als eerste punt naar voren brengt dat je een strikt financiële motivatie hebt en een onrealistisch hoge salarisverwachting neerlegt, dan diskwalificeer je jezelf. Als je maar een beperkte kennis hebt van de markt en klanten van je potentiële werkgever en weinig kennis van de specifieke technologie, wordt dit als not done en onprofessioneel beschouwd. De andere kandidaat, die meer enthousiasme heeft getoond en meer ervaring heeft, kreeg een bij hem passend salarisvoorstel, zelfs boven wat jij zelf hebt gesuggereerd. Je zult er misschien niet wakker van liggen dat deze baan aan je neus voorbij is gegaan, maar als je je aanpak niet wijzigt, zal dit je beslist nog vaker overkomen.

7 | 23

Achtergrond Software-engineering

Een Design Structure Matrix geeft grip op softwareafhankelijkheden Bij softwareontwikkeling is een hoog innovatietempo een vereiste. Door de aanhoudende tijdsdruk is er veelal weinig aandacht voor de softwarearchitectuur. Deze kan daardoor gaandeweg complexer worden, waardoor aanpassingen steeds duurder en tijdrovender worden. Johan van den Muijsenberg legt uit hoe gebruik van een Design Structure Matrix kan helpen om complexe softwareafhankelijkheden inzichtelijk te maken en de afhankelijkheidsstructuur te verbeteren. Johan van den Muijsenberg

I

dealiter is software eenvoudig aan te passen, begrijpelijk, betrouwbaar en herbruikbaar. In praktijk blijft dit vaak een streven en wordt de software in de loop van de tijd steeds meer rigide, ondoorzichtig en fragiel. Ook zijn componenten moeilijk te isoleren en daardoor niet herbruikbaar en individueel testbaar. Aanpassingen worden steeds lastiger en op een gegeven moment is herschrijven goedkoper. Al deze problemen worden veroorzaakt door softwareafhankelijkheden. Hoewel de regels voor goed ontwerp bekend zijn, blijken veel projecten er last van te hebben. Een van de redenen is dat de softwarearchitectuur vaak is vastgelegd op een conceptueel niveau dat onvoldoende precisie heeft ten aanzien van welke dependencies toegestaan zijn en welke niet. Daarnaast kunnen aanpassingen op broncodeniveau onbedoeld afhankelijkheden toevoegen, waardoor de gedocumenteerde en daadwerkelijke architectuur van elkaar gaan afwijken. Ook is de veelgebruikte UML-notatie ongeschikt voor representatie van grote hoeveelheden dependencies. Als voorbeeld toont Figuur 1 een UMLclassdiagram met daarin een aantal typische situaties. Zo is er een cyclische relatie tussen A4 en A5, een relatie van A3 naar P3 tegen de gewenste layering in, een relatie van P5 naar D3 die een laag overslaat en een ongebruikte class A6 zonder ingaande relaties. Verder hebben U1 en U3 veel ingaande en heeft U2 veel in- en uitgaande relaties. Met name deze laatste maken het geheel erg onoverzichtelijk. Om die reden worden in een UML-diagram vaak niet alle relaties getoond maar alleen de meest essentiële, waarmee het slechts een incomplete weeergave is van het model.

24 |

7

Belangrijke voordelen Met behulp van een Design Structure Matrix (DSM) kunnen we de structuur weergeven van elk systeem dat een hiërarchie van elementen heeft en relaties tussen deze elementen. Algoritmes om de structuur te analyseren en te herordenen, vormen een essentieel onderdeel van de methodiek. Hoewel oorspronkelijk bedacht voor procesoptimalisatie zijn DSM’s ook toepasbaar voor de visualisatie en analyse van productarchitecturen, en daarmee zeer geschikt voor software. Figuur 2 geeft het ontwerp uit Figuur 1 weer in een DSM. Deze bestaat uit een matrix met in de rijen en kolommen dezelfde elementen. De hiërarchie van packages en classes is zichtbaar aan de linkerzijde. In de cellen staan de relaties tussen de elementen. Dat kolom 5 (P4) van rij 16 (A2) bijvoorbeeld gevuld is, betekent dat P4 afhankelijk is van A2. Dit komt overeen met het UMLdiagram van Figuur 1. Het nummer in de cel representeert de sterkte van de relatie en is meestal het aantal afhankelijkheden tussen de elementen. De cellen op de diagonaal representeren de relatie van een element met zichzelf en zijn meestal leeg. Het kost weliswaar enige gewenning om de matrices te lezen, maar daarna zijn er een aantal belangrijke voordelen ten opzichte van UML. Ten eerste kan een DSM alle relaties in een enkele view vatten. Waar dat in een UML-diagram onoverzichtelijk kan zijn, zoals in Figuur 1, vormt dit geen enkel probleem in een DSM, zoals te zien is in de eerste drie rijen en kolommen van Figuur 2. Ten tweede is een DSM schaalbaar. Doordat de hiërarchie geheel of gedeeltelijk inklapbaar is, is het mogelijk er een systeem met duizenden classes in weer te geven. Als we de DSM

in Figuur 2 volledig inklappen, krijgen we de matrix in Figuur 3. De relatiesterktes van de ingeklapte cellen worden daarbij eenvoudig samengevoegd. De DSM wordt hierdoor compacter, maar blijft inhoudelijk correct. Ten derde kunnen we de layering van de software eenvoudig inzichtelijk maken door een partitioneringsalgoritme toe te passen. Een dergelijk algoritme probeert de DSM zo te herordenen dat zo veel mogelijk relaties onder de diagonaal komen. Toepassing op Figuur 3 levert de matrix weergegeven in Figuur 4. Hierin is te zien dat elementen met veel ingaande relaties (providers) naar de onderzijde zijn verschoven, terwijl de elementen met veel uitgaande relaties (consu-

Figuur 1: Elementen met veel in- en uitgaande relaties maken een UML-diagram onoverzichtelijk.

mers) omhoog zijn gegaan. Relaties die het algoritme boven de diagonaal zet, zijn een indicatie voor cyclische afhankelijkheden in de software. Deze zijn ongewenst omdat de betrokken elementen niet onafhankelijk zijn en aantoonbaar meer fouten bevatten. Ten vierde maakt een DSM het gemakkelijk om dependency-patronen te herkennen.

Figuur 2: Waar weergave van alle relaties in een UML-diagram onoverzichtelijk kan zijn, vormt dit geen enkel probleem in een DSM.

Figuur 5 toont bijvoorbeeld een geval van relaxed layering, omdat ten minste één element van de presentatielaag rechtstreeks een element gebruikt uit de datalaag (paars), en een afhankelijkheid in ongewenste richting, omdat A3 in de applicatielaag P3 in de presentatielaag gebruikt (geel). Verder kunnen we zien dat A1 en A2 de publieke interfaces en A3, A4 en A5 interne elementen zijn van de applicatielaag omdat ze buiten (groen) respectievelijk alleen binnen deze laag worden gebruikt (rood), en dat A6 een ongebruikt element is omdat het geen enkele ingaande relatie heeft (roze). U1 en U3 zijn elementen die door de hele software heen worden gebruikt (turquoise horizontale balken). Voor U2 geldt hetzelfde, maar dit element is problematisch vanwege de vele in- en uitgaande relaties (grijze horizontale en verticale balk). Ten slotte kunnen we een DSM gebruiken om de afhankelijkheidsstructuur te verbeteren. In de matrix kunnen we een element verplaatsen naar een andere component of laag, combineren met andere elementen of splitsen en vervolgens alle afhankelijkheden herberekenen om te kijken of dit een betere dependency-structuur oplevert. Stel bijvoorbeeld dat P3 in Figuur 5 eigenlijk thuishoort in de applicatielaag. Dan kunnen we dat element daarnaartoe verplaatsen. Na herberekening van de afhankelijkheden zien we dat de cyclische relatie tussen de presentatie- en applicatielaag verdwenen is. De voordelen van zo’n impactanalyse komen vooral tot hun recht bij verbeteringsscenario’s die zich afspelen op architectuurniveau en dus meerdere componenten raken. Zonder gebruik van een DSM zijn dergelijke analyses onbetrouwbaar omdat de ontworpen en werkelijke softwarearchitectuur vaak niet overeenkomen.

Figuur 5: Een DSM maakt het bovendien gemakkelijk om afhankelijkheidspatronen te herkennen.

Controle krijgen DSM’s kunnen we in elke fase van een project inzetten: niet alleen tijdens het ontwerp en de ontwikkeling maar ook tijdens het onderhoud. Een architectuur kunnen we vastleggen door in de matrix de hiërarchie van elementen en de afhankelijkheidsregels daartussen te definiëren. Een dergelijk model maakt de toegestane dependencies expliciet en vervult een brugfunctie tussen de conceptuele architectuur en de code. Door automatische validatie van de afhankelijkheidsregels in het softwarebouwproces kunnen we degradatie van de architectuur vroegtijdig signaleren. Omdat dependencies in veel projecten vaak onvoldoende worden bewaakt, zal de methodiek vooral worden ingezet om weer controle te krijgen over een bestaande

Figuur 3: In een DSM is de hiërarchie ook geheel of gedeeltelijk inklapbaar. De matrix is dan compacter maar inhoudelijk nog steeds correct.

Figuur 4: Door een partitioneringsalgoritme toe te passen, is de layering van de software eenvoudig inzichtelijk te maken in een DSM.

codebase. De eerste stap is om een DSM te maken van de codebase door deze te importeren in een DSM-tool. Vervolgens kunnen we verschillende verbeteringsscenario’s analyseren en aan de hand van herberekende afhankelijkheden bepalen welke het meest geschikt is. Ten behoeve van onderhoud kunnen we elementen markeren als ‘aangepast’ en afleiden uit de matrix welke andere elementen mogelijk worden geraakt door de aanpassingen. De afgelopen periode heb ik samen met een softwarearchitect een bestaande codebase van ruim tweeduizend classes doorgelicht met Lattix, een DSM-tool specifiek gemaakt voor softwareanalyse. Hierbij hebben we snel een aantal pijnpunten in de afhankelijkheidsstructuur kunnen identificeren en een aantal verbeteringsscenario’s kunnen analyseren. Deze hebben ons doen besluiten een nieuwe softwarearchitectuurindeling te kiezen op basis van herkenbare domeinconcepten. In ongeveer twee dagen hebben we een DSM gebaseerd op de afhankelijkheden in de actuele codebase weten te transformeren naar een DSM van de nieuwe softwarearchitectuur. Het resultaat bevat veel minder afhankelijkheden en is beter communiceerbaar. De aanpak heeft zich hier bewezen als een effectieve manier om de afhankelijkheidsstructuur van software te verbeteren en daarmee de productiviteit en kwaliteit te verhogen. In goed gestructureerde software zijn wijzigingen namelijk in ongeveer de helft van de tijd te realiseren, met aanzienlijk minder defecten. Johan van den Muijsenberg is senior softwareconsultant bij Alten PTS. Redactie Nieke Roos

7 | 25

Hier t i e o r g ss

®

worldcla

l a i r e t a m

handling

TOPIC Embedded Systems is hét systeemhuis voor technische software-ontwikkeling, digitale hardware-ontwikkeling en test-, integratie- en configuratiemanagement. En dus dé plek om je als professional te ontwikkelen. Je verlegt er continue je grenzen door complexe uitdagingen aan te gaan voor klanten in de top van de markt. Voor bijvoorbeeld een wereldspeler in material handling systems als Vanderlande Industries waar we onze kennis en kunde inzetten in verschillende projecten.

Bij TOPIC blijf je groeien door: •

• •

•

•

•

ontwikkeling van de nieuwste producten en systemen de nieuwste technologieën en tools afwisselende projecten bij opdrachtgevers of intern bij TOPIC mee te sturen in je eigen carrièreverloop uitstekende begeleiding, coaching en trainingen aantrekkelijke arbeidsvoorwaarden ‘op maat’.

TOPIC: sterk in Healthcare, Semiconductor, Automotive en Professional Systems.

Kijk ook op www.topic.nl

Kris Hoogendoorn, Software Engineer bij TOPIC: “Het niveau van projecten en opdrachtgevers dwingt je voortdurend op zoek te gaan naar je grenzen. Hoe hoog kan die lat? Dat is mijn uitdaging. Daarom werk ik bij Topic!”

Topic. Blijf groeien

Opinie De communicatietrainer

Excelleren kun je leren Een software-engineer vraagt: Mijn leidinggevende vindt dat ik niet het maximale laat zien van wat ik kan. Ik doe dingen te veel op de automatische piloot, waardoor ik soms net de essentie mis, of het moment. In een vergadering ben ik bijvoorbeeld te laat met mijn punt of reageer ik te emotioneel. Hoe kan ik het beste leren presteren?

Jaco Friedrich is softskillstrainer bij het High Tech Institute. [email protected]

De communicatietrainer antwoordt: In deze column lees je normaal concrete, praktische tips. Adviezen over wat je moet doen om te excelleren, werken echter niet, omdat elke situatie anders is. Tips kunnen zich dus niet richten op wat je moet doen. Wel op hoe je moet zijn om te kunnen excelleren. In het net verschenen boek ‘Excelleren in je werk: het verschil tussen gewoon en buitengewoon goed’ beschrijven mijn collega Gert-Jan van Schaik en ik de ingrediënten om te kunnen excelleren. Excellent werk afleveren gebeurt af en toe spontaan. Je stijgt boven jezelf uit om precies te doen wat op dat moment nodig is. Maar dat lukt lang niet altijd. Wat het verschil maakt, is de kwaliteit van het bewustzijn waarmee je optreedt. Het boek start dan ook met de vraag: waarom zijn we niet altijd op ons best? De reden ligt in de manier waarop we ons bewustzijn gebruiken. Het overgrote deel van wat we doen, gaat op de automatische piloot. Het zijn gewoontes, patronen in ons denken, emoties en handelen die ons doen en laten domineren. Door een gewoonte leer je een handeling of gedachtegang perfect uitvoeren zonder erbij te hoeven nadenken. Maar als er iets verandert in de omgeving leveren gewoontes problemen op. Het lastige is: op je werk verandert alles continu. Door te handelen uit gewoonte zit je er dan steeds net naast. Denk er maar eens aan hoe lastig het is om de straat over te steken in Londen en niet links-rechts-links te kijken zoals je gewend bent. Het negatieve effect wordt in een dergelijke situatie snel duidelijk. In complexe projecten is het effect van je handelen echter vaak veel minder aanwijsbaar. Dus ga je door met waar je mee bezig was, met vaak suboptimale resultaten. Je leert niet.

Vijf aspecten zijn noodzakelijk om te kunnen excelleren. De eerste factor: feitelijk waarnemen van wat er in en om je heen gebeurt, dus niet je blik laten vertroebelen door gedachtes en emoties. Ten tweede: inzicht hebben in de oorzaak-gevolgrelaties. Zie je de logica van de opeenvolgende gebeurtenissen, de achterliggende oorzaken? Johan Cruijff zegt: ‘Je ziet het pas als je het snapt.’ Wat kun jij doen om je inzicht te vergroten? Het derde aspect: de daadkracht om te kunnen beslissen en te handelen op basis van je inzicht en waarneming. Heb je de neiging passief te worden of word je juist te actief? Op de vierde plaats: een intentie die je handelen richting geeft. Wat gebeurt er met je

Je excelleert alleen door grip op je bewustzijn intentie onder druk? Denk je dan alleen aan je eigen hachje? In hoeverre betrek je anderen nog in je doelstelling? ‘Ikke, ikke, ikke ...’ leidt zelden tot excellente resultaten. En als vijfde: bewustzijn van wat je doet, terwijl je het doet. Ben je in staat om de ruimte, rust en scherpte van het bewustzijn te ervaren terwijl je bezig bent? Of verlies je je bewustzijn en ga je op in wat je ervaart of doet of wat er gebeurt? Nu, bijvoorbeeld, kun je je ervan bewust zijn dat je dit leest. En je kunt je ervan bewust zijn dat je ervan bewust bent dat je dit nu leest. Op het moment dat je gedachtes even ‘stilvallen’, heb je contact met het bewustzijn zelf. Je bent dan even helemaal in het hier en nu, neutraal en ruim aanwezig. Grip hebben op je bewustzijn en je niet verliezen in allerlei gedachtes, emoties en ervaringen is een belangrijke voorwaarde om te kunnen excelleren. Train je bewustzijn en geen situatie brengt je meer van je stuk. Je leert het beste uit elke situatie te halen.

7 | 27

Bits&Chips 2013

EMBEDDED SYSTEMS 7 November 2013 • ’s-Hertogenbosch • NL Gold sponsor

Be sure not to miss this outstanding exhibition and conference on embedded systems and software

Cosponsor

Coffee sponsor

Entrance fee: € 125 (VAT included) A ticket includes: entrance to exhibition and presentations, lunch and drinks Preregistration before 5 November 2013 required

Organiser

Exhibitors ACAL BFi Nederland Alten PTS Altran ASML CIMSOLUTIONS Core|Vision Dizain-Sync DSP Valley ENTER Embedded Execom Fourtress Green Hills Software The High Tech Institute ICT Automatisering INCAS³ INDES-IDS

Co-organiser

Klocwork Mithun Training & Consulting Parasoft Programming Research Redsalt Remedy IT Sioux Sogeti Nederland Technolution TMC Embedded TOPIC Embedded Systems Vector Software Wibu-Systems Wind River Yacht Embedded Systems

ww w.embedded-s ys t em s .n l

Thema Elektrisch rijden

Foto: Bart van Overbeeke

Rijden op stroom is hot. Steeds meer personenauto’s, bedrijfswagens, trucks en ook fietsen hebben een stekker. Wat zijn de uitdagingen bij de ontwikkeling van elektrische voertuigen? Welke beren zijn er op de weg? Dat zetten we in deze uitgave op een rijtje.

29 |

2

Interview Hans Streng (ABB)

‘Batterijen worden goedkoper, dat is on-af-wend-baar’

Extatisch over elektrisch rijden Als elektrisch rijden een geloof is, dan is Hans Streng, senior vicepresident bij ABB, er de evangelist van. Aan hem zal het niet liggen als de wereld het nieuwe rijden niet omarmt. Toch liggen er uitdagingen genoeg voor de automotive-industrie. Elektrische voertuigen moeten goedkoper worden en een grotere actieradius krijgen. Omschakelen naar een elektrische aandrijving heeft grote consequenties voor de productieketen. Er moet een infrastructuur van laadpalen komen. Toch gaat dit alles volgens Streng de komende vijf à tien jaar gebeuren. Honderd procent zeker. Jan Kees van der Veen

I

n Rijswijk, aan de Vliet, en aan het tramlijntje tussen Den Haag en Delft, ligt het hoofdkwartier van de voormalige Delftse start-up Epyon, in 2005 opgericht om ‘slimme laadoplossingen voor elektrische voertuigen’ te ontwikkelen. Het bedrijfje is twee jaar geleden opgeslokt door het ABB-concern, heet nu de Product Group EV Charging Infrastructure, maar opereert nog steeds zelfstandig en op enige afstand, ook geografisch, van de andere ABB-bedrijfsonderdelen. General manager Hans Streng, die deze overgang meemaakte en zich nu senior vicepresident van ABB mag noemen, heeft zich ontpopt als een vurig pleitbezorger van elektrisch rijden. Reden voor Bits&Chips om zijn visie te horen op de aanstaande e-revolutie. Na de Automotive Engineering School in Apeldoorn en een studie elektrotechniek aan de TU Eindhoven haalde Hans Streng bij de University of Rochester in de VS masters in automotive, elektrotechniek en business administration. Hij begon zijn loopbaan als researcher bij Philips, maar stoomde snel door naar managementfuncties, werd CEO bij verschillende start-ups en kwam weer terug naar Philips, later NXP. In 2009 werd hij CEO van Epyon.

30 |

7

Pers en publiek zijn nog steeds sceptisch over elektrisch rijden. Electric vehicles (EV’s) zijn onbetaalbaar voor Jan Modaal. Alleen een paar duizend zakelijke rijders maakt er gebruik van, dankzij riante subsidies. Gaat het ooit goed komen? ‘Absoluut. Er gaat de komende tijd heel veel veranderen. De kosten van EV’s worden voornamelijk bepaald door de batterijen en momenteel investeren vooral de Chinezen enorm in batterijtechnologie en batterij-

‘Tesla heeft geen last van legacy en gooit zijn auto’s gewoon op de markt’ fabrieken. De prijzen zullen naar beneden gaan. Ik verwacht dezelfde ontwikkeling als bij de zonnecellen: op zeker moment donderen de prijzen in elkaar en wordt de technologie bereikbaar voor gewone consumenten. Ik voorzie dat tipping point binnen vier à vijf jaar. Nieuwe technologie komt altijd

met schokeffecten. Mensen kijken de kat uit de boom, de politiek doet uitspraken, de pers heeft positieve en negatieve verhalen, de overheid probeert er vaart in te krijgen met subsidieregelingen, stopt er weer mee zodra het gaat lopen: iedereen duwt en trekt op zijn manier, maar op de lange termijn is de ontwikkeling niet te stuiten.’ ‘Het ontwikkelen van een auto duurt tien jaar. Autofabrikanten nemen geen kortetermijnbeslissingen, ze moeten ver vooruitkijken. Ze kijken welke technologie de beste perspectieven heeft, ze kijken waar de politiek heen wil, ze kijken wat de concurrentie doet en dan maken ze hun keuze. Ze zeggen allemaal: elektrisch is the way to go. Allemaal weten ze dat de batterijprijzen omlaag moeten. Dat gaat ook gebeuren, dat is on-af-wend-baar. Rudolf Krebs van Volkswagen zei vorig jaar: de prijs van de elektrische auto zal binnen drie jaar lager zijn dan die van de auto met verbrandingsmotor. Dat kan alleen als de batterijprijzen tachtig procent zakken!’ ‘Maar let op: iedereen staart zich blind op de aanschafprijs, maar vergeet dat de variabele kosten van een EV zeer laag zijn. Het energieverbruik is ongeveer 0,2 kWh/km.

Bij de huidige elektriciteitsprijs is dat vier cent per kilometer, een factor vijf à tien lager dan de brandstofkosten van personenauto’s met verbrandingsmotoren. En: onderhoud aan de motor is niet nodig. Als je kijkt naar de totale kosten over een periode van vier jaar dan is voor fleet owners elektrische rijden nu al rendabel. En die kosten gaan alleen maar naar beneden.’

Los van het economische verhaal hebben de autofabrikanten ook nog een paar technische problemen op te lossen. Een actieradius van honderdvijftig kilometer is erg klein voor een auto. ‘Ook dat gaat veranderen. Tesla komt binnenkort met een volwaardige gezinsauto, voor vijf personen plus bagage, die 350 kilometer kan rijden. Een fenomenale auto,

de hele wereld kijkt ernaar. In China komen volgend jaar maar liefst vijftien elektrische auto’s op de markt van merken waar wij nog nooit van hebben gehoord, met een range van rond de driehonderd kilometer. Ja, het is waar, het is nog niet de zes- à zevenhonderd kilometer die we nu halen met onze benzineauto’s. De batterijcapaciteit moet omhoog en dat gaat ook gebeuren, evolutionair. Of

7 | 31

Ontelbaar veel applicaties, één platform Maak kennis met de meest complete systeemontwerpomgeving

NI LabVIEW is de enige complete ontwikkelomgeving met de beste hardwareintegratie en compatibiliteit waarmee u elke meet- en testapplicatie met vertrouwen kunt realiseren. LabVIEW staat centraal in de grafische systeemontwerpmethode. Met deze methode wordt u niet langer beperkt in uw mogelijkheden en ontwikkelt u uw systeem sneller door de combinatie van een open platform van productieve software en herconfi gureerbare hardware.

>> Realiseer uw systemen sneller. Bezoek ni.com/labview-platform

0348 433 466 National Instruments Netherlands BV ■ Pompmolenlaan 10 ■ Postbus 124 ■ 3440 AC Woerden Tel +31 348 433 466 ■ Fax +31 348 430 673 ■ Chamber of Commerce ■ # 301 168 13 ■ Utrecht ©2013 National Instruments. All rights reserved. LabVIEW, National Instruments, NI, and ni.com are trademarks of National Instruments. Other product and company names listed are trademarks or trade names of their respective companies. 10256

De LabVIEW ontwerpsoftware biedt een ongeëvenaarde hardware-integratie en helpt u programmeren precies op de manier zoals u denkt: grafisch.

Interview Hans Streng (ABB)

Nog zo’n stokpaardje van sceptici: het milieu wordt helemaal niet schoner van elektrische auto’s want de elektriciteit wordt toch gemaakt in vervuilende kolencentrales? ‘Een bekend argument, maar het antwoord is net zo bekend: elektriciteit kun je ook maken met niet-fossiele energiebronnen als zonlicht en wind. In Duitsland is al 35 GW aan zonne-energie beschikbaar. Daar kun je honderdduizenden auto’s op laten rijden. Probleempje: er is een mismatch in tijd tussen de beschikbaarheid en de vraag

we ooit de zeshonderd kilometer halen, weet ik niet, maar hoe hard is die eis? Een nieuw product moet vechten tegen een bestaand product en op dit punt scoort het EV – nog – mager, maar daar staan andere punten tegenover. Bijvoorbeeld de rijervaring. Iedereen die een keer elektrisch heeft gereden, is verkocht. De snelle start en het enorme koppel bij het wegrijden. Het ontbreken van geluid. Het niet hoeven schakelen. De stabiele wegligging. De supereenvoudige bediening. Elektrisch rijden is geweldig!’ De verslaggever wordt meegenomen voor een proefritje in een Nissan Leaf en moet na afloop toegeven: comfort, rijeigenschappen en bedieningsgemak van deze elektrische auto zijn ten minste gelijk en op vele punten superieur aan die van een auto met verbrandingsmotor. Die er honderd jaar voor nodig heeft gehad om zover te komen ... Je noemt EV-pionier Tesla als voorbeeld, maar heeft die al één cent winst gemaakt? ‘Tesla is een succesverhaal. Hun beurswaarde is nu al groter dan die van Peugeot en Fiat samen. Het geeft aan hoeveel de markt erin gelooft. Ze beginnen winst te maken en hebben net een grote overheidslening terugbetaald. De grote verdienste van Tesla is dat ze als nieuwkomer de automarkt openbreken. Gevestigde fabrikanten heb-

‘Je moet anders leren denken over tanken’ ben immers te maken met het innovator’s dilemma: wanneer schakel je over op een nieuw product, waarvan je weet dat het gaat kannibaliseren op je bestaande producten? Ze willen niet te laat zijn, maar zeker niet te vroeg. De praktijk is dat ze wachten tot het niet anders kan. Tesla heeft geen last van dit soort legacy en gooit zijn auto’s gewoon op de markt.’ En het tijdrovende opladen van de accu’s. Gaat dat nog veranderen? ‘Zo langzamerhand snapt iedereen wel dat opladen aan een gewoon stopcontact veel te lang duurt, zelfs al is het bij je thuis. Het is niet handig om 24 uur lang je auto niet te kunnen gebruiken. Beter is te kijken naar

‘Accu’s kunnen prima een tweede leven krijgen als lokaal opslagmedium’

het gebruik van de auto. Je moet laadpunten neerzetten op de plaats waar mensen heen gaan: winkelcentra, kantoren, parkeergarages. Die laadpunten moeten zo krachtig zijn dat de auto’s zijn opgeladen als de mensen weer vertrekken. Je zet er laadpalen van 20 tot 30 kW neer, de oplaadtijd is dan ongeveer een uur. Langs de snelweg moet het sneller. Daar zet je palen van 100 kW neer die de accu in tien minuten opladen. En als de mensen het ook thuis willen doen, dan installeren ze een 5 tot 10 kW laadpunt. De laadtijd is dan een uur of acht.’ ‘Je moet anders leren denken over tanken. Het moet normaal worden dat je overal waar je parkeert meteen je auto inplugt. Dat je, als je een langere afstand wilt afleggen, van tevoren inschat of je het gaat redden met je accu en, als je twijfelt, onderweg een oplaadbeurtje inplant. Het energieverbruik, en daarmee je actieradius, zijn afhankelijk van je rijstijl, je snelheid, de wind, de temperatuur. Mijn Nissan Leaf heeft een range van ongeveer honderdvijftig kilometer. Als ik van Rijswijk naar Eindhoven rijd met de wind mee, dan rijd ik in één ruk door, maar met tegenwind moet ik bij Tilburg even van de weg af om ‘bij te tanken’. Als het net van laadpalen fijn genoeg is – dat wordt straks veel fijner dan het huidige net van tankstations – dan is dat geen enkel probleem. Je moet op een andere manier leren denken.’

van de energie. Dat is in de toekomst op te lossen met bufferopslag. Daarvoor moet je een slimme infrastructuur opzetten. Autobatterijen hebben na een jaar of vijf nog maar zeventig procent van hun capaciteit; ze moeten dan worden vervangen, maar kunnen prima een tweede leven krijgen als lokaal opslagmedium. Daarmee kun je die tijdverschuiving voor elkaar krijgen. Je kunt er ook verbruikspieken mee afvlakken. Daar hoef je dan geen nieuwe kolencentrale voor neer te zetten. Het is nog niet zover, maar technisch is dit op te lossen.’ Wat is er mis met waterstof als voertuigbrandstof, de weg die Hyundai heeft gekozen? Dat is toch heel schoon, en makkelijker te transporteren en op te slaan dan elektriciteit? ‘Op zich is er niets mis met waterstof, maar er kleven twee nadelen aan. Ten eerste is het maken van waterstof een zeer inefficiënt proces. Het moet in grote installaties gebeuren, er moet een industrie voor worden opgezet. Ten tweede moet er een waterstofinfrastructuur worden gerealiseerd en dat is factoren ingewikkelder dan een elektriciteitsinfrastructuur; die hebben we namelijk al. Je kunt waterstof efficiënt ‘verpakken’ in ammoniak, maar dan gelden er strenge veiligheidseisen. Complex. Alle autofabrikanten hebben naar waterstof gekeken en – behalve Hyundai – gekozen voor elektrisch rijden. Dat heeft nu zo veel momentum gekregen dat waterstof het vrijwel zeker niet gaat redden.’

7 | 33

Analyse Elektrische auto’s In 1900 overbrugde de Franse firma BGS 262 kilometer zonder onderweg bij te laden.

Gaat de elektrische auto het weer niet halen? : Foto

NC A

D

Jan Wouters, directeur van het Nederlands Centrum voor Autohistorische Documentatie, zet vraagtekens bij de op handen zijnde doorbraak van de elektrische auto, vanwege de complexe samenhang van belangen van industrie en overheden. Hij laat zien dat de problematiek rond de gedoodverfde wagen van de toekomst nu niet anders is dan honderd jaar geleden. Jan Wouters

V

rijwel alle automerken hebben zich gestort op de elektrische auto. RenaultNissan denkt tot en met 2016 anderhalf miljoen elektrische voertuigen te verkopen. Toyota en General Motors zetten in op de (plug-in)hybride. Hyundai gaat voor de brandstofcelauto, net als Mercedes, dat heeft aangegeven in 2017 met een exemplaar op de markt te willen komen. Frappant daarbij is dat de Duitse fabrikant in 2001 exact dezelfde uitspraak deed, maar dan geldend voor 2004. Het Nederlandse kabinet ondersteunt de verkoop van elektrische auto’s. De ambitie is om tweehonderdduizend van deze wagens op de weg te hebben in 2020. Ook andere landen formuleren uitdagende doelstellingen: Duitsland streeft naar één miljoen elektrische auto’s in 2020. Op dit moment kleven er nog enkele bezwaren aan de elektrische auto. Doordat de huidige accu’s duur en relatief zwaar zijn, is de actieradius van de wagen laag vergeleken met een conventioneel voertuig en de prijs niet concurrerend. Het bekende fenomeen range anxiety, de angst om niet op de plaats van bestemming te komen door een lege accu, vormt een belangrijke rem op de verkoop.

Thomas Edison Het is niet de eerste keer dat de elektrische auto de wereld probeert te veroveren. Rond 1900 hadden Londen en New York al elektrische taxi’s. Niet veel later volgde

34 |

7

ook Amsterdam: daar reden van 1909 tot 1924 zo’n zestig elektrotaxi’s rond. De gemeenteraad had hiervoor gekozen vanwege de lagere kostprijs, maar ook het ontbreken van schadelijke uitlaatgassen én lekkende benzine speelde een rol. Lange tijd mocht alleen de elektrische auto door de Kalverstraat rijden. De elektrische auto van honderd jaar geleden kampte met dezelfde problemen als die van nu, en ook de gekozen oplossingen zijn gelijkaardig. Zo waren er accuwisselstations in Londen en New York – in de Big Apple bedroeg de wisseltijd 75 seconden – en dekkende netwerken van laadpunten – Engeland had er in 1901 honderddertig. Snelladers zijn evenmin nieuw; de tycoon Thomas Edison werkte er destijds al aan, met de belofte een accu volledig te kunnen opladen in vijf minuten. Daarnaast waren er fabrikanten die aantoonden dat het met de actieradius van de elektrische auto helemaal niet zo slecht gesteld was. In 1900 overbrugde de Franse firma BGS bijvoorbeeld 262 kilometer zonder onderweg bij te laden. Bedrijven als Lohner-Porsche, Kriéger en Patton bouwden reeds hybride voertuigen. Bij het laatste merk fungeerde de verbrandingsmotor als generator, zodat de wagen altijd elektrisch aangedreven was en de voordelen van benzine- en elektromotor perfect werden uitgebuit. Tijdschrift ‘The autocar’ voorspelde in 1903 dan ook een mooie toekomst voor hybrides.

Oliereserves Een belangrijke reden om tegenwoordig voor de elektrische auto te kiezen, is dat die ons minder afhankelijk maakt van fossiele brandstoffen. Zorgen over de toekomstige beschikbaarheid van olie zijn er echter sinds het begin van het automobilisme. De latere Fiat-importeur Leonard Lang zei een eeuw geleden al: ‘Zijn de bronnen van steenkool en petroleum aan het opdrogen, voor de fabricage van alcohol zal de steeds barende aarde grondstof blijven leveren en het is van dit principieele uitgangspunt, dat behoort te worden uitgegaan.’ Nota bene: wat we in 1913 in één jaar aan olie produceerden, produceren we exact honderd jaar later in minder dan vijf dagen. In 1939 kondigde het Amerikaanse ministerie van Binnenlandse Zaken aan dat de oliereserves van het land na circa dertien jaar op zouden zijn. Soortgelijke bezorgdheid was er ook in de jaren zeventig, vooral na het rapport ‘Limits to growth’ van de Club van Rome uit 1972. In 1974 bedroeg de verhouding tussen de aantoonbare olievoorraden en de jaarlijkse olieproductie 32, wat zou betekenen dat bij gelijkblijvende productie en geen ontdekking van nieuwe voorraden de olie na 32 jaar op zou zijn. Met een consumptieve groei van zeven procent per jaar en een suboptimale winningscoëfficiënt zou de olie zelfs al in 1989 op zijn. De ‘theorie van de oprakende olievelden’ gaat echter aan een aantal zaken voorbij. Oliereserves zijn niet statisch en bij de bepaling ervan spelen naast geologische fac-

Foto: NCAD

In Amsterdam reden van 1909 tot 1924 zo’n zestig elektrotaxi’s rond.

toren tevens economische en technologische factoren een rol. Als de olieprijs stijgt, wordt het economisch rendabel om moeilijker winbare velden te ontginnen. Daarnaast nemen de voorraden toe als er nieuwe technologieën worden gevonden om de olie goedkoper uit de grond te halen. Wanneer we kijken naar de voorraden onconventionele oliën die onder de honderd dollar per vat te produceren zijn, zoals zware bitumen, olieschalie en gas- en coal-to-liquids, dan kunnen we op basis van het huidige verbruik nog zo’n 250 jaar vooruit. Tellen we de teerzanden er bij op, dan hebben we nog vijfhonderd jaar. Dat is heel wat anders dan een doemscenario van hoge prijzen en snel afnemende voorraden, die de wereldeconomie in een forse recessie zouden doen belanden. Aan de andere kant doet dit verhaal de ontwikkeling van duurzame energiebronnen natuurlijk geen goed.

De florerende emissiehandel helpt ook niet mee. In het Europese handelssysteem gaat een ton kooldioxide voor ongeveer 25 euro over de toonbank. Ter vergelijking: de extra kosten voor afvang en opslag bij kolencentrales liggen met circa 75 euro per ton een stuk hoger. Er zullen dus nog wel wat ouderwetse centrales worden bijgebouwd. In de jaren zeventig pakten de Amerikaanse overheden het milieuprobleem veroorzaakt door auto’s nog stevig aan. Met boetes van wel tienduizend dollar per voertuig zetten ze autofabrikanten onder grote druk om te voldoen aan de strenge emissie-eisen voor koolwaterstoffen, koolmonoxide en stikstofoxides. Behalve in Californië werden de drie eisen uiteindelijk echter respectievelijk vijf, zes en achttien jaar uitgesteld. Gedaan was het met de stevige aanpak; de wetgeving ging mee met de ontwikkeling van de katalysatortechnieken voor zuigermotoren.

Emissie-eisen

Spagaat

Milieuoverwegingen zullen de wijdverbreide acceptatie van de elektrische auto evenmin bespoedigen. Om aan de Europese CO2-wetgeving voor 2020 te voldoen, hoeven fabrikanten niet massaal over te stappen op alternatieve aandrijftechnologieën. Door dat gebrek aan noodzaak zal het percentage volledig elektrische auto’s in 2020 naar verwachting gering zijn. Zolang als de energie uit ouderwetse kolencentrales afkomstig is, leidt elektrisch rijden überhaupt nauwelijks tot een lagere CO2-uitstoot.

De kans is miniem dat de auto-industrie nu een radicaal andere koers gaat varen door op korte termijn (bijvoorbeeld 2020) massaal in te zetten op volledig elektrische auto’s, al dan niet met brandstofcellen. Dat dient haar belangen eenvoudigweg niet. De conventionele technologie heeft nog te veel voordelen: ze is veel goedkoper om te maken en de infrastructuur is er volledig op aangepast. Overheden hebben ook geen belang bij een radicaal andere koers; zij hebben belang bij een gezonde en voorspelbare auto-in-

dustrie. Bij de ontwikkeling van wetgeving zitten ze in een spagaat: enerzijds hebben ze duurzaamheid hoog in het vaandel staan uit maatschappelijke verantwoordelijkheid, anderzijds ontvangen ze behoorlijke inkomsten via accijns op brandstof, BPM en motorrijtuigenbelasting. In Nederland brengt dit jaarlijks ongeveer dertien miljard euro in het laatje. Voor de EU levert de auto-industrie een overschot van 92 miljard euro op de handelsbalans en is zij een belangrijke aanjager van technologische innovatie. Het lijkt dan ook niet waarschijnlijk dat de elektrische auto snel een significant marktaandeel zal krijgen, zoals veel overheden zich ten doel hebben gesteld. Om dichter in de buurt te komen, zullen ze heel creatief plug-inhybrides willen meenemen in de statistieken, maar het is de vraag wat de milieuwinst is als gereden benzinekilometers meetellen als ‘elektrische’ kilometers. De ‘zuivere’ 2,4 procent uit 1914 is in het Nederland van 2020 alleen haalbaar als de regering alle door haar ingestelde marktverstorende elementen ten minste handhaaft. Jan Wouters is directeur van het Nederlands Centrum voor Autohistorische Documentatie (NCAD). Dit verhaal is een samenvatting van zijn boek ‘De elektrische auto – is het marktaandeel van 1914 in 2020 haalbaar?’, dat onlangs is verschenen bij Uitgeverij Pepijn. Redactie Nieke Roos

7 | 35

Opinie Recycling

En de accu dan?

D

Hector Timmers is manager van het kenniscentrum ARN Advisory, dat werkt aan innovaties in hergebruik en recycling van autowrakken en -accu’s.

e elektrische auto is in Nederland bezig aan een opmars. Deze zomer berichtte de overheid dat we de grens van tienduizend volelektrische voertuigen en plug-inhybrides hebben bereikt. Dit aantal zal nog voor het einde van het jaar alweer verdubbeld zijn door de komst van een nieuwe generatie plug-inhybrides die volop profiteert van de fiscale voordelen die er in Nederland te behalen zijn voor deze wagens. Alleen maar goed nieuws, zou je zeggen, want de elektrische auto komt toch op de Nederlandse wegen omdat hij zo goed is voor het milieu? Veelgeprezen is de besparing op CO2-uitstoot dankzij de grote propulsieaccu. Maar wat gebeurt er eigenlijk met die accu als de elektrische auto aan het einde van zijn leven komt? Volgens de wet moet elke accu uit een autowrak worden gedemonteerd en gerecycled, omdat het gevaarlijk afval is. Bij elektrische wagens gaat het echter niet om een startaccu van vijftien kilo, maar om exemplaren die vaak meer dan het tienvoudige wegen. Bovendien zijn het hoogvoltagebatterijen, en daar gelden allerlei veiligheidsvoorschriften voor. Het is dus belangrijk dat we hierover goede afspraken maken; de accu uit een elektrische auto vereist veilige demontage, inzameling, opslag en verwerking bij goed opgeleide en gespecialiseerde bedrijven. Lithiumhoudende batterijen hebben echter nog een probleem: de verwerking ervan brengt op dit moment hoge kosten met zich mee. Dit in tegenstelling tot startaccu’s en eerste generatie hybride accu’s, die dankzij de metaalwaarde van respectievelijk lood en nikkel/kobalt juist geld opleveren bij recycling. Helaas hebben deze typen accu’s niet de vereiste energiedichtheid voor een volelektrische auto of plug-inhybride. Nu heeft afval dat geen geld oplevert maar juist geld kost de neiging om naar het laagste putje te stromen en dan op plekken terecht te komen waar je het niet wilt hebben. Onze wetgeving is er juist op gebaseerd om het milieu hiertegen te beschermen.

Wat gebeurt er dan met zo’n accu waar niemand voor wil betalen en waar iedereen vanaf wil? Je wilt niet dat iemand hem als aggregaat gaat gebruiken in zijn vakantieof tuinhuisje. Want zo’n hoogvoltageaccu is een kleine chemische fabriek die in de afdankfase mogelijk aan stabiliteit en dus veiligheid heeft ingeboet; hij wordt immers

Een afgedankte hoogvoltageaccu is een kleine chemische fabriek die mogelijk aan stabiliteit en dus veiligheid heeft ingeboet niet voor niets afgedankt. Een dergelijke ongewenste eindbestemming zou letterlijk een explosieve afloop kunnen hebben. Hoe voorkom je dit? Het antwoord is makkelijker gegeven dan voor elkaar gekregen: zorg dat de afgedankte accu wél een positieve restwaarde heeft. Een optie zou zijn om hem na een grondige gezondheidscheck, die veiligheid en restcapaciteit uitgebreid in kaart brengt, een tweede leven te geven in toepassingen die minder veeleisend zijn maar waar de batterij veilig én economisch te vervangen is. Bijvoorbeeld voor de opslag van zonne-energie in huishoudens. Dit klinkt eenvoudig; in de praktijk zitten hier nog wel de nodige haken en ogen aan. Voordat we écht kunnen zeggen ‘goed op weg voor mens en milieu’ moeten we ook de problemen kunnen oplossen ná afloop van een goed leven op de weg.

7 | 37

uw EMS-partner Precisiebeurs, stand 196

o.a. voor ijzersterke DfX-adviezen heet tbp electronics u van harte welkom op de Precisiebeurs in Veldhoven 3 & 4 december

gratis toegang via www.precisiebeurs.nl

Vlakbodem 10 3247 CP Dirksland T +31 (0)187 602 744 F +31 (0)187 603 497 I www.tbp.eu E [email protected]

Achtergrond Aandrijvingen

De ontwerpkeuzes voor de elektrische auto Bij het ontwerpen van een elektrische aandrijving krijgt de fabrikant te maken met een groot aantal keuzes en ontwerpopties. HBM legt de basisbegrippen uit. Dirk Eberlein

E

lektrisch aangedreven auto’s bestaan al meer dan honderd jaar. Hun gelimiteerde actieradius en de dure accutechnologie verhinderden echter een doorbraak. De belangrijkste voorwaarde voor de verdere verspreiding van elektrische auto’s is dan ook de verhoging van de reikwijdte. Dat moet enerzijds komen van krachtigere accu’s en lichtere voertuigen, en anderzijds door het optimaliseren van aandrijfcomponenten in het voertuig. Een elektrische aandrijving is op verschillende manieren in een voertuig te verwerken. Bij een parallelle hybride wordt het voertuig door zowel een gebruikelijke verbrandingsmotor als een elektromotor aangedreven. Hierbij kunnen de twee types samen worden gebruikt of juist apart. In de binnenstad kan bijvoorbeeld voornamelijk de elektrische aandrijving worden ingezet, terwijl voor langeafstandsritten wordt gereden op de verbrandingsmotor. Tijdens acceleratie kan de elektromotor bijspringen. De seriële hybride gebruikt ook een combinatie van elektro- en verbrandingsmotor, maar hier zijn de twee aandrijvingen in serie geplaatst: de verbrandingsmotor drijft een dynamo aan die een accu oplaadt, en met Parallelle hybride

Seriële hybride

Klaus Lang

Peter Ackermans

Johannes Teigelkötter

deze accu wordt de elektromotor gevoed die het voertuig uiteindelijk voortstuwt. Deze structuur maakt het mogelijk een verbrandingsmotor te gebruiken met een relatief klein vermogen, want het piekvermogen voor bijvoorbeeld acceleratie komt van de accu. Deze configuratie stelt wel strenge eisen aan het rendement van beide motoren, want die bepalen samen het rendement van het totaal. Voertuigen kunnen ook alleen een elektromotor bevatten. Hier is de accu het enige energiereservoir. De opbouw is zeer eenvoudig en overzichtelijk, maar voor een aanvaardbare actieradius zijn accu’s met grote energie-inhoud noodzakelijk.

Dubbellaags condensatoren Er zijn verschillende typen accu’s in gebruik. Behalve op de actieradius heeft de keuze voor een accutype ook een grote invloed op het gewicht, en, niet te vergeten, op de productiekosten van het voertuig. Tot dusver is de meest gangbare technologie – in het bijzonder bij werkvoertuigen zoals elektrische vorkheftrucks – de lood-zuuraccu. Deze opslagtechnologie bezit een geringe energiedichtheid van ongeveer 30 Wh/kg bij een vermogensdichtheid van circa 20 W/kg.

Thomas Kowalski

Daarnaast zijn er lithium-ionaccu’s, een term die eigenlijk een tal van technologieën omvat met verschillende materiaalcombinaties. We onderscheiden twee hoofdgroepen: de hoge-energieaccu’s en de hogeprestatieaccu’s. De hoge-energievarianten, die op ongeveer 250 Wh/kg zitten, zijn nodig in puur elektrische voertuigen. Voor hybride voertuigen worden overwegend hogeprestatieaccu’s gebruikt met piekvermogens van 5 kW/kg. Als alternatief voor accutechnologie zijn er ook dubbellaags condensatoren beschikbaar. In vergelijking hebben ze een geringe energiedichtheid. De snelheid voor opslaan en afgeven van energie, de grote op- en ontlaadstromen en het aantal bruikbare cycli steken echter allemaal gunstig af.

Ohmse verliezen Voor het aandrijven van een voertuig is het belangrijk dat elektromotoren voldoende kracht leveren wanneer het voertuig optrekt, bij lage toerentallen dus. Bij hoge toerentallen, wanneer de wagen op snelheid is, wordt juist het vermogen belangrijk. Deze eisen kunnen we vervullen met inductiemotoren, die de rotor in beweging zetten met een roterend magneetveld. Dat wordt opgewekt met

Elektrisch voertuig

Hoge-energie-accu’s

Verbrandingsmotor

Transmissie

Tank

Elektromotor Vermogenselektronica Accu

Transmissie

Transmissie

Elektromotor

Elektromotor

Vermogenselektronica

Accu

Dynamo Verbrandingsmotor

Vermogenselektronica Accu

Tank

Energiedichtheid Wh/kg

1000

Li +

100 Lood-zuur

10

Hoge-prestatie-accu’s

Dubbellaags condensatoren

1 0,1 0,01

10

100

1000

10000

Vermogensdichtheid (W/kg)

Verschillende energiedragers hebben elk hun eigen voor- en nadelen. Elektrische aandrijvingen en traditionele brandstofmotoren zijn op verschillende manieren te combineren.

7 | 39

VAN OORD

Reserveer nu uw advertorial in De Ingenieur BEREIK 100.000 HOOGOPGELEIDE TECHNICI Met de special Werkgevers voor Ingenieurs

Presenteer uw bedrijf bij hoog opgeleide technici

DE NATUUR – KORAAL, MANGROVE

ROTSIGE ZEEBODEM TOT

EK, TERWIJL DE HUIDIGE

ZOEKEN NAAR DE BESTE

ADDEN – IS IN AUSTRALIË

OM ZEETANKERS TOEGANG

1 METER IS. DIT AUSTRALISC

VAN OORD’S HAND. ‘ONS

TE GEVEN TOT EEN NIEUWE

HE MEGAPROJE CT VAN

WERK IS NIET ALLEEN LEUK,

OPLOSSING IS VAN LEVENSBELA

567 MIL-

HET DOET ER OOK ECHT

NG OM CONCURRER END

‘We doen over de hele

wereld zijn ook belangrijk specialistische projecten’, om een klant te overtuigen vertelt dr.ir. Mark van dat Bovendien is het het ons echt gaat lukken werk op projecten ook erg Koningsveld, manager om te doen wat we hebgezelenvironmental engineelig. Je bent op elkaar aangewezen, ben beloofd.’ In haar eerste ring bij Van Oord. Variërend je ziet plekken jaar bij Van Oord werkvan de bekende Palmwaar je als toerist niet komt te ze zelf mee aan een backhoe-simu eilanden in Dubai tot recentelijk en mensen houden lator. de Zandmotor, Andere van hun werk.’ troef voor Van Oord is een nieuwe manier van de inzet van snijzand suppleren voor de kopzuigers in combinatie Nederlandse kust. ‘Ons nieuwste met jumbo sleephopbaggerproject bij perzuigers KORAALHER STEL Darwin in Australië is ook voor die gebieden waar typisch zo’n project waar de grond erg Samenwerke hard is. De snijkopzuige n met allerlei externe we als ingenieurs bij Van r snijdt de rots in brokspecialisten Oord ons ei in kwijt kunspreekt Van Koningsveld ken, tot zo’n 30 centimeter nen’, stelt Van Koningsveld, ook erg aan in zijn werk. groot, en zuigt die daar‘met name door de rot‘Het is leuk dat je daar bij na op. Gemengd met water sige zeebodem en de Van Oord de ruimte voor worden de brokken strenge milieueisen, iets krijgt.’ Met deskundigen verpompt naar de jumbo waarin Australië vooroploopt. op gebied van geluidshoppers. Dankzij het Goede plannen om grote golven en mariene fauna beunvolume is veel materiaal de omgeving zoveel mogelijk ontwikkelde zijn afdeop te slaan ling bijvoorbeeld te ontzien, waren bede FaunaGuard®. ‘Dat langrijker dan alleen de is een laagste prijs bij de gunning.’ Het gaat dan ook om het uitdiepen van een vaargeul in een estuarium vol bijzondere natuur. Het ontstaan van fijn sediment en de verspreiding daarvan in het zeewater onder controle krijgen, zijn sleutelbegrippen in dit project. Dolfijnen, zeevoordat de jumbo hoppers koeien, zeeschildpadden vol zijn. Het water dat en vissen zijn gevoelig apparaat dat – bijvoorbeeld op het eind het schip nog voor veranderingen in waterkwalitei als we springstof geverlaat om de beladingst, net als ko- graad te bruiken – geluidsgolven vergroten bevat minder raalgebieden en zeegras. uitzendt die een gebied fijn sediment dat tijdelijk ‘Koraal, zeegras en manonaantrekkelijk maken het water troebel kan maken. groven zijn aanwezig op voor zeedieren zodiverse plaatsen in het dat ze langzaam zo’n gebied estuarium’, vertelt production verlaten. Voor bruinengineer ir. Esther vissen heb je echter wel SPEURTOCH T Dijkgraaf, die net terug een ander geluid nodig is uit Australië. ‘Het is dan voor bijvoorbeeld een ‘Je ideeën echt uitgevoerd goed om te beseffen dat zeeschildpad.’ zien worden is heel wat je achterin het estuaKoraalherstel leuk en leerzaam, evenals naar een hoger plan brengen, rium doet van invloed is om van de crew te hois een op een groot gebied. Het nieuw initiatief van Van ren welke mogelijkhede stroomt daar echt knetterhard, Oord. ‘We werken met inn voor verbetering zij ternationale vanwege het enor- zien specialisten in dit veld en dat door te rekenen’, me getijdenverschil van aan het opvertelt Dijkgraaf. Ter circa 8 meter.’ schalen van bestaande plekke deed ze allerlei De uit te baggeren vaargeul technieken voor koraaltesten om de baggerprokrijgt een diepgang kweek. Veel opdrachtgeve ductie nog verder te optimaliseren van 13,5 meter – nu varieert rs eisen dat we het effect . ‘Dat is niet al- van ons de diepte er tussen de werk op het koraal monitoren, leen leuk werk, het doet 1 en 10 meter – en moet er ook echt toe. Steeds maar we LNG-tankers toegang gewillen ook graag proactief vernieuwen en zoeken ven tot een in aanbouw bezig zijn. Vanuit de wenaar het beste is voor ons zijreld van de mariene biologen nde gasverwerkingsfabriek is er veel interesse van levensbelang om conh Innovatief en toekomstge om mee te werken met voor aardgas uit een nieuw richt onze plannen. Een workcurrerend te blijven. h Collegiale sfeer We shop die we onlangs gasveld in zee. ‘Je moet veel parallel aan een koraalconproberen bijvoorbeeld h Wereldwijd actief in gres organiseerden van de omgeving weten was zelfs overboekt. Een de praktijk aanpassingen om dergelijke proactieve houding te bepalen welke combinatie past goed bij het ‘Builuit op de berekende optivan werktuigen je male ding with Nature’-gedac zwaaisnelheid of de koprotatie waar het best kunt inzetten, htegoed, waar Van Oord van de snij- wereldwijd kijkend naar kosten kop of cutter. Dat levert in voorop loopt.’ én milieu’, stelt Van Koningsveld, een bak met informatie die in Twente op, omdat zowel afstudeerde als onze schepen vol met promoveerde in Civiele sensoren hangen. En met al die data slaan techniek en management we dan opnieuw aan aan de faculteit Conhet rekenen.’ Van Koningsveld struerende Technische Wetenschapp vult aan: ‘Het is en. echt een speurtocht naar de beste oplossing, met als motto kennis is kracht.’ STUDENTEN KAMER Missie: een wereldwijd actieve ‘In ondiepe gebieden met en toonwat zachter materiaal aangevende aannemer ENORME DATASTROO M op de zeebodem gebruiken van bagger-, we backhoe’s, grote Van waterbouwkundige en offshore Koningsveld vertrekt binnenkort graafmachines. Per schep prokunnen deze machines zelf naar jecten (olie, gas en wind) Australië. ‘Met een speciaal 34 kuub grond naar boven te zijn, door meetschip met onder halen. Dat is zo’n beetje samen te werken met onze andere akoestische en het volume van een studentenkam opdrachtoptische meetapparatuur er per schep’, gaan we gevers en door innovatieve uitzoeken of onze vooraf vertelt Van Koningsveld. oplossingen Het is zaak ervoor te zorgemaakte inaan te bieden. schattingen qua troebelheid gen dat tijdens dit scheppen kloppen.’ Het is de zo min mogelijk fijn Hoofdkantoor: Rotterdam kunst om de enorme datastroom sediment in het water terecht die dat oplevert komt. Vestigingen: wereldwijd te verwerken en daar vervolgens ‘We bouwen zelf ook simulatoren in meer dan relevante inforom onze be- matie uit 40 landen te halen. ‘We werken niet manning te trainen om schoon en snel te werken alleen achter de Activiteiten/divisies: baggeren, tekentafel. Dat is het leuke. met die enorme graafmachine offshore We zoeken ook in het s’, vult Dijkgraaf veld (olie, gas), aanleg offshore uit of iets werkt zoals we aan, die Civiele techniek windmolenhet bedacht hadden.’ studeerde, zowel aan de parken, waterbouw, infrastructuu ‘Elk project is anders, met Hogeschool van Amsterdam andere randvoorwaarr en als aan de TU Delft. den grondverbetering en andere mensen om mee ‘Daarmee maken we processen samen te werken’, zichtbaar die aan zegt Aantal werknemers: 5.000 Dijkgraaf. ‘Soms is dat boord niet altijd zichtbaar een clubje van drie, zijn, bijvoorbeeld omActief: wereldwijd soms werken er wel honderd dat ze zich onder water afspelen. mannen en vrouwen Zulke trainingen aan Website: www.vanoord.com één project. Het werk is altijd giga-uitdagend.

EEN MUST. OOK ALS

TOE.

TE BLIJVEN.’

‘Je ideeën echt uitgevoerd

FOTO JORDI HUISMAN

zien worden, is leuk én leerzaam’

Esther Dijkgraaf en Mark van Koningsveld

21 DECEMBER 2012EWERKGEVERS

VOOR INGENIEURS

(NLR )

101

FOTO FREDDY NIEUWENHUI

HT-

S

Ruben Nahuis en Rob Zwemmer

Het onmogelijke mogelijk maken HET NATIONA AL LUCHTNEDERLA ND. HET

EN RUIMTEVAARTLAB

VERRICH T ZEER GEAVANC

EN EFFICIËN TER VLIEGVER TESTS VAN PROJECTE

ORATORI UM (NLR)

EERD ONDERZO EK

KEER. ING. ROB ZWEMME

N VAN CLEAN SKY,

DANKZIJ HUN INVENTIE

Kijk voor voorbeelden op: www.deingenieur.nl/werkgevers

S, DOLFIJNEN EN ZEESCHILDP

13,5 METER MOET VERDIEPEN

DIEPGANG SOMS SLECHTS

PEN WAS EEN KOLFJE NAAR

NAT ION AAL LUC

Door hoogstaande kwalitatieve projecten te laten zien in combinatie met het menselijke aspect, wordt er een positieve associatie gemaakt met de organisatie. De advertorials worden geschreven door de journalisten van de Ingenieur.

GASVERWER KINGSFABRI JOEN EURO BINNENSLE

BLIJVEN VERNIEUWE N EN

LABO RATO RIUM EN RUIM TEVA ART

Jaarlijks verschijnt bij De Ingenieur de special Werkgevers voor Ingenieurs. Deze speciale uitgave geeft bedrijven de mogelijkheid om zich via een advertorial te presenteren aan hoog opgeleide technici. Werkgevers voor Ingenieurs brengt werkgevers en Ingenieurs op een unieke manier bij elkaar. Verschillende werkgevers in onder meer de hightech–industrie presenteren zich en laten zien wat hun bedrijf specifiek voor hoger opgeleide technici te bieden heeft.

‘Kennis is kracht’

REKENING HOUDEN MET JE EEN VAARGEUL IN EEN

R EN IR.

MOMENT EEL HET

VE PRODUCT EN ZIJN

zich op de hele Het NLR richt n: van fundamenteel

vliegtuige levenscyclus van onderbouw, service en onderzoek via ontwerp, miliering van zowel de houd tot en met modernis

IS DÉ ORGANIS ATIE

OP HET GEBIED VAN

VOOR (INTER)N ATIONAL

E PARTIJEN NAAR

RDEN INSTRUM RUBEN NAHUIS REALISEE

BELANGR IJKSTE EUROPES

ER SUCCESV OLLE

TESTCAM PAGNES

AART IN LUCHT- EN RUIMTEV

VEILIGER , MILIEUVR

ENTATIE EN COMPON

EEN GROENE E PROGRAM MA VOOR

IENDELIJ KER

ENTEN VOOR

LUCHTVA ART.

UITGEVO ERD.

het . Hiervoor beschikt taire als civiele luchtvaart e in – Amsterdam en Markness over twee locaties leide – en over een hoogopge de Noordoostpolder ers. Het NLR ontwikstaf van zo’n 680 medewerk

s zoieën waarbij discipline kelt nieuwe technolog , elekvliegtuigbouwkunde als materiaalkunde, , natuurkunde, informatitrotechniek, wiskunde eerd. Hierbij worden gecombin ca en psychologie

In van de luchtvaart. aan de ontwikkeling door het combina- dragen als deze zitten veel van het vliegtuig in een testopstelling n.’ noeuvreerbaarheid werd tevens ondervan faciliteiten en gefabriceerde onderdele maakt het gebruik NLR ontwikkelde met de nieuwe rotoren behoren, zo- tie ste aspecten was een die tot de wereldtop Eén van de belangrijk lawaai te eidswind- zocht. NIEK de oorzaak van het EDETECH om test e als lage- en hogesnelh VOORHO Skyking met akoestisch t aspect van dit Clean en. tunnels – in samenwer Een ander interessan met de fabrinisatie DLR –, onderzoek eerste keer dat zo’n gecombineerde Nahuis het contact de Duitse zusterorga was de rd. project is volgens het boeiend om samen tiesystemen, Het het NLR werd gerealisee en klanten. ‘Ik vind vliegtuigcommunica testopstelling door landen binnen ten ontwik- kanten vliegsimulatounieke componen met collega’s uit allerlei en radar-, toren- en uit lanHiervoor werden rotoren, te werken Europa, maar ook tatie in de draaiende ren. keld, met instrumen den verder weg; verschilvlieges) in de romp van het onderzoek (innovati ANS culturen vragen om Zowel lende MEETBAL h N het KRACHTE l en buiten aanals toepassingen een belang- tuigmode een verschillende n Recent heeft het NLR Nahuis legt uit: arbeidsvoorwaarde aan het Eu- model. pak.’ h Uitstekende in rijke bijdrage geleverd lings- en rotorbladen zitten dat hij sprogramma ‘De Zwemmer vindt h Goede ontwikke heden ropese onderzoek die op een meetduur- een hub, opleidingsmogelijk bij het NLR aan fascinerd. In Clean Sky om de luchtvaart balans is gemontee technologieën te maken. Binmet verschillende zamer en schoner balans zitten vier e, waarzijn rende projecten programma deze andere rekstroken is een platte organisati nen het Clean Sky werkt. ‘Het NLR spaken, waarop onder veelzijpaar geheel deze als Om tachtig bent. de rotor de jaren heel veelzijdig bezig die de krachten op wordt een idee uit in, en de door je project ging over Door aan de bevestigd, werden de krachten te schetsen: ons vorige opnieuw opgepakt. meten. Daarnaast is weer een e rotorbladen digheid vliegtuig twee vliegtuigen, en dat e drukken op individuel achterzijde van een blikseminslag in ‘Je balanceert rotoren akoestisch een eigen ontproblematiek.’ Nahuis: Iedere fabrikant heeft motoren met elk dubbele roto- heel andere technisch mogeen deze in gemeten.’ de rotorbladen en grens aan van wat bij elkaar te plaatsen en configuratie van t altijd tegen de dat wij het onmogete laten werp eltest extra interessan Van ons wordt verwacht tegengestelde richting ren, wat deze windtunn leuk.’ het uiterst lijk is. procent brandmaken. Dat is ontzettend voegt eraan toe dat mogelijk draaien, kan tot 20 Zwemmer lijke wijonderzoeksNadeel van maakt. voldoening dat de is: ‘Alles op een precieze stof worden bespaard. is Het geeft Nahuis gespecialiseerd werk is zeer bevan rotoren is n kost maanden. Het het NLR bij betrokken deze combinatie op de balans aanbrenge de resultaten waar ever. ‘De resultaten produceert, ze op tijd klaar is, want voor de opdrachtg dat het te veel geluid groot belang dat alles rd en langrijk zijn n zullen voor een in de ijskast van van tevoren gereservee test met de rotorblade waardoor het idee windtunnel is lang sturen hoe ze kostbaar van de Zwemmer, een beslissing van de klant testdagen zijn uiterst de rde deel was beland. Rob groot (cirgereservee die short haul-vliegtuigen us, werd ingeklanten.’ ervaren elektronic de volgende generatie een be- voor onze bouwen. Bij het NLR van er zullen ) projectleid zet als ca 100 zitplaatsen van de aan de toekomst het instrumenlangrijk deel van heb ik altijd het gevoel PATENT betekent ing was het werk een specifiek En tegenwoordig a bij deze testopstell tatiesysteem voor luchtvaart te werken. luchtvaart.’ Werktuig- De elektronic afdeling. Voor de meetbalans en aan een duurzame s werken windtunnelmodel. ook dat Zwemmer deel- van een ring, voorRuben Nahuis was n construeerden zij bouwkundig ingenieur n en de de rotorblade . ‘Hierbij konden we de composiet rotorblade van meetinstrumentatie projectleider voor n en de balans afrechterhand zien werd Zwemmers vens van de rotorblade . ‘De meetbalansen en de meetin- meetgege ’, vertelt Zwemmer de mechanica voor zonderlijk verkrijgen op het gebied van id gegevens enorme hoeveelhe kunst was om de naar de speciaal samengeop een goede manier bij centrifugaalkrachkrijgen te s stelde computer opgelost door G. Wij hebben dat ten van wel 5.000 gegevensen e energiete kiezen voor contactloz ie in Nederland geen gebruik te maken Het NLR is dé organisat rt. overdracht. Wij besloten ielucht- en ruimtevaa van een ander transmiss op het gebied van van radiogolven, maar houdt, naar veiliger, milieudraden dicht bij elkaar We doen onderzoek principe. Als je twee ier vliegverkeer. plaats. Van deze transmiss vriendelijker en efficiënte vindt er koppeling maakt om gefaciliteiten en exceleid hebben wij gebruikge Met hypermoderne nen wij de oplossing was zo legt uit: ‘On- mogelijkh medewerkers ondersteu motoren. Nahuis te brengen.’ Deze de lente in over tie gevens n strumenta en versterke we voor heeft aangede mogelijkgeïnteresseerd in het NLR er een patent overheid bij hun beleid ze klanten zijn erg veel voln van uniek dat van bedrijven. geeft mij bijzonder net zoals fabrikante het innoverend vermogen vraagd. ‘Het project heden van deze rotoren, het puzzelen om vinden maatschappebent maanden aan en rotorbladen.’ Onze medewerkers aan vliegtuigmotoren er- doening. Je je zoveel asbelangrijk en willen el van de Duits-Ned ing te krijgen waarbij lijk relevant werk In de grootste windtunn e wer- een testopstell technologische blijkt uiteindelijk frontlinie staan van els (DNW) in Markness onderzoeken en dat de kunt Windtunn pecten landse ontwerp van uniek technisch product.’ uitgevoerd op het innovatie. te resulteren in een den dezelfde tests en vele Teram en Marknesse fabrikanten. De verlopen de is Amsterda n: verschillen Vestiginge Dat de test uitstekend , geeft de rotorbladen van rs: 680 op de rotor werd door vens heeft opgeleverd Aantal werkneme bytes aan meetgege naal aerodynamische belasting prode kick. internatio om en en gebruikt en Nahuis een enorme Actief: in Nederland Nade fabrikanten gemeten de lucht- Zwemmer bij het NLR vindt bepalen. Ook werd Info: www.nlr.nl bijzondere van werken pellerefficiency te rotorbladen Het bent bij heel bijzondere de posities op de dat je betrokken druk op verschillen (aerodyna- huis fundamenteel bijvan de rotor op de installaties. ‘Je kunt gemeten. De invloed en de ma- hightech ce van het model mische) performan

‘Je werkt hier altijd wat tegen de grens van is’ techn isch moge lijk

RS VOOR INGENIEURS

21 DECEMBER 2012EWERKGEVE

RS VOOR INGENIEURS

21 DECEMBER 2012EWERKGEVE WvI-14

De uitgave verschijnt op 13 december, sluitingsdatum is 1 november a.s. Bel voor de actievoorwaarden met Alex Sieval 088 700 26 79 of stuur een mail naar: [email protected]

WvI-15

Achtergrond Aandrijvingen stators die rondom de rotor zijn geplaatst. Wanneer we een wisselstroom door de wikkelingen hiervan sturen, ontstaat er een fluctuerend magneetveld en door de stroomfase in de stators ten opzichte van elkaar te verschuiven, springt dit van stator naar stator. De gelijkspanning van een accu moeten we dus omzetten in een set wisselspanningen (doorgaans drie) met verschillende fases voor het aansturen van de motor. Naargelang de opbouw van de rotor onderscheiden we verschillende types (zie Tabel 1). Bij asynchrone motoren (ASM’s) draait het magneetveld veel sneller rond dan de rotor. Het draaiende veld wekt een spanning op in de rotor, waardoor weer stromen ontstaan die uiteindelijk de kracht opwekken. Een nadeel van deze aanpak is dat de stromen ohmse verliezen veroorzaken die bijzonder storend zijn omdat de draaiende rotor niet goed te koelen is. In synchrone motoren draait de rotor wel direct mee met het magneetveld. Wanneer we ze met permanente magneten opbouwen, kunnen ze zeer compact zijn en in het onderste toerentalbereik een zeer goed rendement geven. In het hoge toerentalbereik moeten we het permanente magneetveld echter met een aanvullende stroom afzwakken, waardoor het rendement daalt. Reluctantiemotoren zijn synchrone motoren zonder permanente magneten (SyR). Ze vertonen in de rotor een magnetische asymmetrie. Aangezien daar geen permanente magneten of wikkelingen zijn, zijn reluctantiemotoren eenvoudig en robuust te bouwen. Op basis van de sterke verzwakking van het veld kunnen we ze in een groot toerentalbereik gebruiken.

Achteraf verifieerbaar Om elektrische aandrijvingen te optimaliseren en voor serieproductie te kwalificeren, zijn complexe tests noodzakelijk. De opstel-

Koppeldichtheid Veldverzwakking Rendement (gedeeltelijke belasting) Rendement (volledige belasting) Motorkoeling Gedrag in geval van fouten Koppelpulsatie Geluidsontwikkeling Kosten

Asynchrone motor 0 + + 0 – + + + +

Meetopstellingen gebruiken normaal gesproken verschillende apparaten om elektrische aandrijvingen te testen. Dat maakt het lastig om de gegevens aan elkaar te correleren. Met een integraal meetsysteem dat de ruwe data opslaat, kan dat wel.

ling moet een groot aantal verschillende tests over een reeks van omgevingsomstandigheden en belastingen realiseren. Aan de ene kant zijn dat functionaliteitstests: rendement, rijstrategieën (energiemanagement), controle van veiligheidsfuncties (overstroom en temperatuur) en simulatie van fouten of storingen. Aan de andere kant zijn er tests rond de robuustheid: hoge temperatuurverschillen, hoge toerentallen, hoge belasting. Vandaag de dag is het gebruikelijk om voor elke specifieke meettaak een apart meetapparaat te gebruiken: powermeters voor de elektrische gegevens, een koppelopnemer voor het mechanische toerental en koppelmoment. Deze apparaten bewerken de metingen en sturen de resultaten door naar een centraal meetsysteem. Bij HBM hebben we een alternatief ontwikkeld waarin een centraal systeem direct alle meetapparatuur uitleest en alle spannings-, stroom-, koppelen toerentalsignalen in hetzelfde bestand Synchrone motor met Reluctantiemotor permanente magneten + 0 – + 0 + + 0 + + – + + – + – – +

Tabel 1: Typische voor- (+) en nadelen (-) van de verschillende motortechnologieën

opslaat. Dat gaat met maximaal twee miljoen metingen per seconde per kanaal, gedurende meerdere uren. De aanpak heeft een aantal voordelen. In de traditionele aanpak worden gegevens voorbewerkt op de meetapparaten, met algoritmes die niet altijd goed gedocumenteerd zijn. In onze aanpak zijn onbewerkte meetgegevens beschikbaar, waardoor het resultaat van een controle op bijvoorbeeld rendement achteraf altijd verifieerbaar is. Ook is het mogelijk om andere parameters voor het testobject te berekenen. Verder zijn de meetwaardes in de tijd aan elkaar gecorreleerd, wat in de traditionele aanpak met verschillende meetsystemen lastig is. Dirk Eberlein is productmanager bij Hottinger Baldwin Messtechnik. Klaus Lang werkt er als focus sales manager voor e-drive testing. Peter Ackermans is als manager van HBM Nederland eindverantwoordelijk voor de ontwikkeling van zowel de elektronica als de software voor de Genesis Highspeed-productlijn. Johannes Teigelkötter is hoogleraar in vermogenselektronica, elektrische machines en aandrijvingen aan de hogeschool Aschaffenburg. Thomas Kowalski is wetenschappelijke medewerker in het laboratorium voor vermogenselektronica, elektrische machines en aandrijvingstechniek aan deze hogeschool. HBM organiseert op 25 september in Waalwijk een seminar om het testen aan elektrische aandrijvingen te demonstreren. Toegang is na registratie gratis. Kijk op www.hbm.com/ nl voor meer informatie. Redactie Pieter Edelman

7 | 41

Achtergrond Aandrijvingen

Een elektrische aandrijflijn van Vlaamse makelij Flanders’ Drive ontwierp en ontwikkelde een vernieuwende elektrische aandrijflijn met individueel aangedreven wielen en demonstreerde deze in een Range Rover Evoque. De motoren, batterij en versnellingsbak in het onderzoeksproject zijn volledig Vlaams. Met Renilde Craps en Dirk Steenbeke van het researchcentrum uit Lommel werpen we een blik onder de motorkap. Renilde Craps

A

uto’s en lichte vrachtwagens produceren op dit moment vijftien procent van de totale Europese CO2-uitstoot. De Europese Commissie stelt zich als doel om die emissie tegen 2020 drastisch te verlagen en mikt op 95 gram kooldioxide per kilometer op vlootniveau. Nu geldt nog een vlootwaarde van maximaal 160 gram CO2/km, maar vanaf 2015 is 130 gram de norm. De verdere verplichte verlaging naar 95 gram betekent een enorme uitdaging voor de voertuigconstructeurs en hun toeleveranciers. Om die uitdaging succesvol te kunnen aangaan, heeft de auto-industrie dringend nood aan nieuwe milieuvriendelijke technologieën, die zowel beantwoorden aan de strikte uitstootnormen als aan de hoge consumentenverwachtingen op het gebied van veiligheid en rijcomfort. Met de resultaten van het Electric Powertrain-project bieden we een Vlaams antwoord op deze mondiale vraag: technologie voor een milieuvriendelijke, energiezuinige aandrijflijn met individueel elektrisch aangedreven wielen, gefocust op optimale voertuigcontrole en optimaal rijcomfort.

Beginfase Het onderzoeksproject Electric Powertrain, uitgevoerd van 2010 tot 2013 met financiële ondersteuning van de Vlaamse overheid, had als doel om kennis te vergaren over de systeemvereisten van een elektrisch voertuig en die in de praktijk te valideren. In het bijzonder wilden we expertise opbouwen over de integratie van geschakelde reluctantiemotoren en de aanwezige expertise over batterijsystemen uitbreiden. Ter demonstratie hebben we de ontwikkelde technologie geïntegreerd en gevalideerd in een Range Rover Evoque. Voor Flanders’ Drive was het project ook een goede gelegenheid om zijn nieuwe ontwikkelmetho-

42 |

7

Dirk Steenbeke

dologie voor functionele veiligheid voor het eerst in de praktijk toe te passen. Jaguar Land Rover heeft de demonstratieauto beschikbaar gesteld. Tevens heeft het de technische input geleverd over de voertuigvereisten voor de motoren en de sturingssystemen. Rekening houdend met de eisen die deze fabrikant stelt aan een hoogperformante vierwielaangedreven terreinwagen hebben we in 2010 de performancevereisten vastgelegd voor de nieuwe elektrische aandrijflijn: accelereren van nul tot honderd in zeven seconden, starten op een helling van zeventig procent met een versnelling van 1 m/s2, regeneratief remmen van honderd naar nul met een maximale vertraging van 4,2 m/s2, een topsnelheid van 195 km/u en de mogelijkheid om het voertuig volledig op de motor van één wiel te starten. In 2010 en 2011 hebben de projectpartners op basis hiervan de specificaties vastgelegd en de systeemarchitectuur uitgetekend. Vervolgens heeft Flanders’ Drive het volledige architectuurconcept gerealiseerd en de productontwikkeling voor zijn rekening genomen. Samen met Dana (uit Brugge) hebben we hierbij onze ontwikkeltechnologie voor functionele veiligheid toegepast volgens de Iso 26262-norm. In de beginfase hebben we een elektrische

kart gebruikt om de ontwikkelde hardware en software en het dynamische gedrag snel en met weinig risico te testen.

Aandrijflijn De gebruikte elektromotoren zijn geschakelde reluctantiemotoren (SRM’s). Deze zijn afkomstig van Inverto (Gent), net als de bijbehorende elektrische sturingssystemen. Beide zijn speciaal aangepast voor de Evoque. SRM’s hebben als voordeel dat ze robuust en veilig zijn en zeer geschikt voor regeneratief remmen. Ze bevatten ook geen dure magneten, in tegenstelling tot de permanente-magneetmotoren waarmee elektrische voertuigen nu veelal zijn uitgerust. Punch Powertrain (Sint-Truiden) heeft de motoren van Inverto geïntegreerd in een compacte elektrische aandrijfunit. Door het modulaire ontwerp past deze perfect zowel voor als achter in de auto. Eén unit bevat twee motor-transmissie-eenheden, zodat met twee exemplaren de vier wielen van de wagen individueel zijn aan te sturen. De energie komt uit een onder leiding van Flanders’ Drive ontwikkelde accu. Met het oog op een lange levensduur hebben we ingezet op de nieuwste generatie batterijcellen. Op basis van de resultaten uit eerder onderzoek (in de projecten Energy Storage I en De motoren, de batterij en de versnellingsbak in de nieuwe aandrijflijn zijn volledig Vlaams.

Op de rollenbank is het thermische gedrag van de geïntegreerde aandrijflijn uitgebreid getest.

Op de testbanen nabij Flanders’ Drive hebben de projectpartners de grenzen van het acceleratievermogen onderzocht aan een snelheid van 50 km/u.

II) hebben we in overleg met Umicore (Olen) gekozen voor lithiumtitanaatoxidecellen (LTO) vanwege hun hoge betrouwbaarheid en veiligheid en hun soepele laad- en ontlaadeigenschappen. Om pakketten van verschillende groottes te kunnen ontwikkelen, hebben we ze in een modulaire opstelling geplaatst, met modules van twaalf cellen, een battery slave per module en een overkoepelend batterijmanagementsysteem. Hierbij hebben we speciale aandacht besteed aan een maximale recuperatie van remenergie: door het geoptimaliseerde piekgedrag van onze motoren en de geschiktheid van onze batterijcellen voor hoge stromen kunnen we tot 75 procent van die energie terugwinnen, waar de huidige elektrische auto’s niet verder komen dan tien procent. In eerste instantie hebben we een batterijpakket ontwikkeld van achthonderd volt, compatibel met de elektromotoren, om kennis op te bouwen over systemen en componenten die onder hoogspanning functioneren. Dit pakket nam echter relatief veel plaats in beslag. Daarom hebben we later beslist om terug te gaan naar vierhonderd volt en een DC-DC-converter te gebruiken. Imec en NXP (Leuven) hebben een benchmarkingstudie uitgevoerd naar het gebruik van GaN-technologie voor vermogenselektronica.

Tests In 2012 zijn we gestart met de integratie van de verschillende componenten en de implementatie als voorwielaandrijving in het demonstratievoertuig, dat daardoor slechts tweehonderd kilo zwaarder is geworden. De interne communicatie hebben we georganiseerd via standaard Can. Met het oog op vierwielaandrijving hebben we later ook een systeem ontwikkeld op basis van Flexray. Dit deterministische netwerkprotocol biedt hogere transmissiesnelheden, waardoor het

mogelijk is om de positie van de motoren, en daarmee die van elk individueel aangedreven wiel, op ieder moment te controleren. Op het demovoertuig met onze (Can-gebaseerde) elektrische voorwielaandrijving hebben we verschillende tests losgelaten. Zo heeft Triphase (Heverlee) alle interfaces en het systeemgedrag doorgelicht. Verder heeft LMS (Leuven) met zijn tooling onderzoek gedaan naar geproduceerde geluiden en trillingen en hebben we met hulp van Grammer EIA Electronics (Aartselaar) de elektromagnetische compatibiliteit onder de loep genomen. Het thermische gedrag van de geïntegreerde aandrijflijn hebben we uitgebreid getest op de rollenbank bij Flanders’ Drive. Met verschillende belastingen hebben we daarbij verschillende rijprofielen gesimuleerd. De testresultaten hebben we vergeleken met de uitkomsten van tests die Inverto op zijn geschakelde reluctantiemotoren had uitgevoerd voorafgaand aan de integratie in de Evoque. Rekening houdend met de initieel bepaalde voertuigspecificaties en de hieruit voortvloeiende specs van motor en batterij hebben we de vereisten opgesteld voor een speciaal koel- en verwarmingscircuit ten behoeve van deze onderdelen. Arteco (Schoten), CTS (Ninove) en Voxdale (Antwerpen) hebben de benodigde oplossingen vervolgens ontwikkeld, gesimuleerd en getest. Ten slotte hebben we de wielcontrole van de Evoque met individuele elektrische voorwielaandrijving vergeleken met die van dezelfde wagen met klassieke voorwielaandrijving. Dit hebben we gedaan aan de hand van versnellingstests op Lommel Proving Ground, de testbanen nabij Flanders’ Drive. Op het ‘wegliggingsplatform’, een cirkelvormig platform met een straal van dertig meter en een asfaltoppervlak, hebben we de grenzen van het acceleratievermogen onderzocht

aan een snelheid van 50 km/u. De prestaties van beide wagens bleken even goed.

Volgende stappen Hoewel alleen gedemonstreerd als voorwielaandrijving is de ontwikkelde technologie toepasbaar voor alle varianten van hybride en volledig elektrische voertuigen. De praktische inzetbaarheid in andere configuraties vergt nog wel het nodige werk. De verschillende projectpartners van Electric Powertrain zetten nu de volgende stappen naar vermarkting. Dat doen ze onder meer via deelname aan de Vlaamse Proeftuin Elektrische Voertuigen, een programma om nieuwe technologieën in reële omstandigheden uit te testen. Flanders’ Drive draagt met dit project in een breder perspectief bij tot de evolutie naar autonome voertuigen. Verschillende Europese vervolgprojecten bouwen voort op onze Vlaamse ontwikkelingen. De Range Rover Evoque wordt bijvoorbeeld verder als onderzoeksplatform gebruikt in het project Electric-Vehicle Control of Individual Wheel Torque for On- and Off-Road Conditions (E-VectoorC, 2011 - 2014). Hierin werkt Flanders’ Drive samen met Inverto en Europese partners aan een energiezuinige vierwielaandrijving, met als hoofdfocus de verdere optimalisatie van het dynamische rijgedrag en het rijcomfort van de wagen. Renilde Craps is directeur van Flanders’ Drive. Dirk Steenbeke is er projectmanager Clean and Energy-Efficient Vehicles en was projectleider Electric Powertrain. Flanders’ Drive is het Vlaamse onderzoekscentrum voor de voertuigindustrie. Samen met bedrijven en kennisinstellingen werkt het aan geavanceerd, toepassingsgericht onderzoek naar het voertuig van de toekomst. Redactie Nieke Roos

7 | 43

Achtergrond Elektrische auto’s De bouw van een elektrische racewagen als leerervaring

Betere ingenieur worden? Bouw een elektrische racewagen De TU Delft rijdt mee in de top van de elektrische racewagens bij de Formula Studentcompetitie. De belangrijkste winst is echter niet de officieuze wereldtitel, maar de onderwijservaring, leggen Marinus Geuze en Maxim Spreij van het Delftse team uit. Marinus Geuze

D

e techniek in de autowereld schrijdt voort. Om ook in de toekomst te kunnen blijven innoveren, is het van groot belang studenten in dit vakgebied op te leiden. Deelname aan een wedstrijd is een effectieve manier hiervoor, zo hebben wij ervaren. Bij het DUT Racing Team, een studententeam van de Technische Universiteit Delft, ligt de focus op elektrisch rijden. Ons team doet mee aan de Formula Student-competitie, een internationale ontwerpwedstrijd waarin wereldwijd ruim vijfhonderd universiteiten en hogescholen participeren. De competitie is in 1981 opgericht door de Society of Automotive Engineers uit Amerika met het doel studenten meer praktijkervaring te geven en bovendien kennis te laten maken met projectmanagement. Kortom: de hele competitie staat in het teken van educatie. Het Delftse studententeam doet mee sinds 2001, nadat de competitie ook naar Europa was overgewaaid. De laatste jaren wedijveren we met de absolute wereldtop en in de afgelopen zes jaar werden we zelfs vijfmaal officieus wereldkampioen (een officiële titel wordt niet bepaald). Ons team bestaat uit zeventig studenten met uiteenlopende achtergronden: natuurkunde, lucht- en ruimtevaart, elektrotechniek, civiele techniek, informatica en werktuigbouw. Iedereen kan z’n ei kwijt.

Kobalt en ijzer Als basiseis geldt natuurlijk dat de auto het in zich moet hebben om goede tijden neer te zetten tijdens de competities. Het voertuig moet dus licht in gewicht zijn, over een groot vermogen beschikken en snel kunnen optrekken. Dat kan alleen door slim te ontwerpen en elk detail kritisch te bekijken. Zo heeft ieder wiel zijn eigen aandrijving, overbrenging en elektromotor. Dit zorgt ervoor dat je je vermogen op de weg kwijt kunt, maar het leidt ook tot een laag ge-

44 |

7

Maxim Spreij

wicht. Verder hebben we voor de DUT13, de wagen waarmee we afgelopen zomer meededen, vleugels ontworpen die extra neerwaartse druk geven en daarmee extra grip. Dit maakt het mogelijk om sneller door bochten te gaan. Alle maatregelen samen hebben geresulteerd in een gewicht van 175

van de motoren, AMK zorgde voor de plaatsing en windingen in de motoren. De kernen van de spoelen in de motoren zijn van een speciale legering van kobalt en ijzer. Bij het regeneratief remmen, waarbij de motoren de andere kant op draaien, stroomt een kwart van de gebruikte energie direct weer terug de accu in. Aangezien je het meeste remt op je voorbanden, gaat dat vooral via de voormotoren. Door deze technologie is er dus minder energie nodig om dezelfde afstand te overbruggen wat resulteert in een gewichtsbesparing van negen kilo op de accu, met als extra voordeel dat dat de kosten omlaag brengt.

De bocht in geslingerd

kg, waarbij een vermogen van 150 pk/112 kW optimaal is. Daarmee kan de auto van 0 tot 100 km/u optrekken in 2,4 seconden. Naast snel moet de auto ook energiezuinig, hanteerbaar en betrouwbaar zijn. Je hebt immers niets aan een wagen die niet bestuurbaar is of de eindstreep niet haalt. Elektrische motoren zijn in dit opzicht op zich al beter dan verbrandingsmotoren. Die hebben typisch een efficiëntie van 30 tot 35 procent, waar de motoren van de DUT13 boven de negentig procent zitten. Deze motoren zijn in samenwerking met AMK Antriebe gemaakt. Het team ontwierp de aluminium lichtgewicht behuizing en de waterkoeling

De elektronica heeft een grote invloed op de hanteerbaarheid en de betrouwbaarheid van de auto. Niet voor niets wordt de elektronica vaak als het zenuwstelsel van een voertuig beschouwd. Tientallen sensoren meten in welke toestand de wagen zich bevindt en geven die informatie door aan de bestuurder en de electronic control unit (ECU), zodat zij precies kunnen reageren zoals nodig is. De ECU bevat de verschillende veiligheidssystemen van de auto, de voedingsomzetters voor de verschillende elektronische apparaten en natuurlijk de microprocessor waarop de controller draait. Naast de ECU zit er nog een aantal sensornodes in de auto. Dat zijn kleine bordjes voorzien van een Arm Cortex-M0-processor die lokaal waardes van sensoren opslaan en over een Can-bus terugsturen naar de ECU. We hebben de elektronische circuits en printplaten – uiteraard – zelf ontworpen. In samenwerking met sponsor TBP Electronics hebben we vervolgens veel aandacht besteed aan de maakbaarheid van de elektronica. Bij het ontwerp van de printplaten hebben we goed gekeken naar de factoren die de elektronica betrouwbaarder maken,

bijvoorbeeld door bijna uitsluitend surfacemount-componenten (SMD) te gebruiken, die efficiënt en automatisch te plaatsen zijn. Ook hebben we bij het ontwerp van de printplaten al rekening gehouden met testen tijdens de productie. Zo is het bij de ECU mogelijk om een boundary-scan uit te voeren en heeft elk spoor op de printplaat een test-pad, een contactpunt waarmee de printplaten tijdens productie geautomatiseerd op fouten zijn te controleren. Er zijn verschillende regelaars die de prestatie van de auto en de bestuurbaarheid voor de coureur verbeteren. Met deze controllers kan de volledige potentie van de wagen worden ontketend. Een belangrijke toevoeging in de DUT13 is de slipratiocontroller. Wielen slippen altijd een beetje wanneer ze koppel overbrengen, maar bij overschrijding van een maximumwaarde begint het wiel te spinnen en verliest het grip. Het gevolg: een lagere efficiëntie, een trager voertuig en een zeer moeilijk te besturen auto. De slipratiocontroller zorgt ervoor dat elk wiel precies het juiste koppel levert tijdens het accelereren en het remmen op de motoren, zodat voortstuwings- en remkracht wor-

den gemaximaliseerd zonder verlies van grip, efficiëntie en bestuurbaarheid. De beschikbare grip wordt geschat aan de hand van een vergelijking tussen de snelheid van de wielen en de snelheid van de wagen. De wielsnelheden worden gemeten met hoeksensoren in elke motor. Om de snelheid van de auto exact te meten, gebruiken we een laser die op het wegdek staat gericht, volgens hetzelfde principe als de laser in een computermuis. Verder hebben we de Arm Cortex-M3controller die we voorgaande jaren in de ECU gebruikten, vervangen door een Cortex-M4, die de benodigde floating-pointberekeningen kan uitvoeren. De controller berekent 250 keer per seconde de gewenste snelheid en het beschikbare koppel voor elk wiel en voert achtduizend correcties per seconde uit. Hierdoor kan zelfs een band die los komt van het wegdek op tijd in bedwang worden gehouden en met de juiste snelheid weer op het wegdek terugkomen. Een andere belangrijke regelaar in de DUT13 is de yaw-rate-controller. Deze zorgt ervoor dat het in- en uitsturen bij bochten makkelijker en sneller gaat. Door de wielen die de binnenbocht nemen een

ander koppel te geven dan die in de buitenbocht kan de auto letterlijk de bocht in worden geslingerd. Met een knopje op het stuur is de hoeveelheid over- en onderstuur aan te passen aan de behoeftes van het circuit en de coureur.

Bijna onmogelijk Een goede auto ontwikkel je dus niet door allemaal losse goede stukjes auto te ontwerpen. Alles moet bij elkaar passen om samen een winnende auto te vormen. Bovendien moet iedereen zich goed realiseren dat elk stukje van de auto even belangrijk is; elk onderdeel kan er immers voor zorgen dat het voertuig uitvalt. Alles moet perfect zijn, van transistor in de ECU tot de motoren, van bedrading tot elke regel computercode. Een probleem bij de productie van de elektronica is de korte tijd waarin alles moet worden gerealiseerd. Het gehele project dient binnen een jaar te zijn afgerond, vanaf ontwerp van de auto met alle elektronica, mechanica en software tot en met het moment van de waarheid op het racecircuit. De eerste maanden worden gebruikt voor het ontwerp, dan volgen de productie en aansluitend de periode van testen en assemblage, die ook enkele maanden in beslag neemt. Daaruit vloeit de bijna onmogelijke eis voort dat het ontwerp gelijk foutloos moet zijn. Dat het streven naar perfectie uiteindelijk zijn vruchten afwerpt, is wel gebleken tijdens de recente races begin augustus op het racecircuit in Hockenheim. De wagen (met coureur) presteerde zo goed dat het team zich nu (officieus) Formula Student Electric Champion mag noemen. Mede dankzij perfect werkende elektronica. Marinus Geuze en Maxim Spreij zijn beiden teamleden van het DUT Racing Team. Redactie Pieter Edelman

7 | 45

Achtergrond Elektrische auto’s

Formule 3 innovatieve proeftuin voor elektrisch rijden De autosport fungeert vaak als proeftuin voor nieuwe technologie die uiteindelijk haar weg zal vinden naar productiemodellen. Bij elektrisch rijden is dat niet anders. André Schevers van Segula over de Franse formule 3-auto op batterijen waar zijn bedrijf aan meewerkte. André Schevers

H

et Parijse bedrijf Formulec is gespecialiseerd in high-level autosportprojecten op basis van nieuwe technologieën en alternatieve energiebronnen. In 2010 schreef het geschiedenis met de ontwikkeling van de elektrische formule 3-auto EF01. Samen met zijn partners, onder wie Segula, ontwierp en bouwde het de eerste eenzitter met een high-performance, honderd procent elektrische krachtbron. Al vanaf de eerste test in september van dat jaar doet de EF01 het goed in de racerij. Ook zijn opvolger, de EF02, boekt mooie resultaten op het circuit. De ultieme uitdaging bij het project was de ontwikkeling van een volledig elektrische voortstuwing die meekan in de top van de autosport. Daarnaast moest de auto snelheid en efficiency combineren met maximale milieuvriendelijkheid en duurzaamheid. Deze uitgangspunten moesten de EF01 tot een voorloper maken voor de autosport van de toekomst. Bovendien moest de wagen een voorbeeld worden voor de verdere ontwikkeling van elektrische voertuigen in brede zin.

Tweeversnellingsbak De eerste honderd procent elektrisch aangedreven formule 3-eenzitter is het resultaat van een dertig maanden durend project getrokken door Segula, met input van onder meer het formule 1-team van Mercedes GP Petronas. Eerst hebben de engineers een schaalmodel ontwikkeld, op veertig procent van de ware grootte. Daarvoor heeft het F1team de benodigde aerodynamische en thermische ontwikkeltools en de windtunnel in het Engelse Brackley beschikbaar gesteld. Het rollende chassis van de EF01 is gebaseerd op een bestaand ontwerp met een standaard ophanging. Om de elektrische aandrijving en de vereiste koeling mogelijk te maken, waren wel wat aanpassingen nodig aan de achterzijde. Hierdoor moesten we de

46 |

7

lay-out van het chassis behoorlijk aanpassen en achterop een grote spoiler aanbrengen om de vereiste neerwaartse druk te genereren. Voor de aandrijving beschikt de EF01 over twee 125 kW elektromotoren van Siemens met een vermogensdichtheid van 2,4 kW per kilogram. Deze laten de eenzitter in drie seconden van nul tot honderd versnellen en een topsnelheid halen van meer dan 250 kilometer per uur, waarmee hij de prestaties van ‘normale’ formule 3-auto’s evenaart. De motoren zijn gekoppeld aan een 35 kWh lithium-ionbatterij van Saft. Deze accu, die volledig standaard is maar echt anders dan bij normale elektrische auto’s, biedt voldoende lading voor 20 tot 25 minuten racen. Vooral de keuze voor de batterij vergde het uiterste van de engineers. De accu- en vloeistofsystemen zijn luchtgekoeld. Met hulp van Mercedes GP Petronas hebben we verschillende technieken gebruikt om de interne aerodynamica te simuleren, onder meer in de windtunnel. Een uitdaging was ook om de accu goed te plaatsen in het eenzitsontwerp. Een ander belangrijk onderdeel is de tweeversnellingsbak die werkt zonder koppeling. Deze is afkomstig van het Engelse Hewland Engineering. De eerste versnelling is geschikt voor strakke bochten waar de wagen op relatief lage snelheid doorheen gaat, zoals in het circuit van Monte Carlo, de tweede voor snelle rechte stukken. Via pneumatische peddels bedient de coureur een tuimelschakelaar, die in slechts 150 milliseconden omgaat. De EF01 is de enige elektrische auto ter wereld met een versnellingsbak.

Specialisten Segula heeft niet alleen specifieke engineeringkennis bijgedragen op het gebied van aerodynamica en thermal en flow control, maar ook de systeemarchitectuur en het projectmanagement voor zijn rekening ge-

nomen. Cruciaal daarbij zijn een strakke planning en het vermogen om op de juiste momenten essentiële technische knopen door te hakken. Altijd met de focus op de gestelde uitgangspunten. Tijdens het EF01-project dienden zich verschillende complexe uitdagingen aan. Deze hebben we aangepakt door er telkens specialisten bij te zoeken. Zo hebben we Michelin ingeschakeld om banden op maat te ontwerpen die geschikt zijn voor een hoog

koppel, een hoge luchtbelasting en een hoge rolweerstand, AP Racing voor de remcomponenten, Koni en Sachs voor de schokdempers en de vering, OZ voor de wielen, FCI voor de connectoren en Motul Systems om speciale transmissieolie te ontwikkelen. André Schevers is R&D-directeur bij Segula Technologies Nederland, onderdeel van Segula Technologies International met 6800 medewerkers wereldwijd. Het van origine Franse bedrijf heeft zijn sporen vooral verdiend in de automotivemarkt en werkt vanaf het ontstaan in 1985 voor de Franse automobielindustrie. Segula is al zo’n twintig jaar betrokken bij ontwikkelingen op het gebied van elektrisch rijden. Redactie Nieke Roos

Achtergrond Elektrische auto’s

Foto: Bart van Overbeeke

Eindhovense studenten bouwen gezinsauto op zonne-energie

Op 6 oktober doet een team van 22 TU Eindhoven-studenten mee aan de World Solar Challenge met Stella, de eerste gezinsauto ter wereld op zonne-energie. Als Stella haar debuut in Australië winnend afsluit, zou dat fantastisch zijn. Het uitrijden van het ruim drieduizend kilometer lange parkoers is echter al een opgave zich. Het uitgekiende ontwerp moet daarvoor zorgen. Monique van de Ven

D

e World Solar Challenge is een tweejaarlijkse wedstrijd voor zonnewagens waaraan teams van over de hele wereld meedoen, voornamelijk van universiteiten. De race voert van Darwin naar Adelaide over een afstand van ruim drieduizend kilometer. Het Solar Team Eindhoven (STE) doet dit jaar samen met negen andere teams mee in de gloednieuwe Cruiser-klasse. In deze klasse worden de wagens niet alleen beoordeeld op snelheid, maar ook op het aantal vervoerde personen, de externe energiebehoefte en het gebruiksgemak. Stella, de wagen van STE, vergaart bij voorbaat al bonuspunten: het is de enige wagen die ruimte biedt aan vier passagiers, twee meer dan het vereiste aantal om mee te mogen meedoen aan de Cruiser-klasse. Het idee komt van werktuigbouwkundestudenten Lex Hoefsloot en Roy Cobbenhagen. In september 2012 kwamen zij met het plan om een gezinsauto op zonne-energie te bouwen die praktischer en comfortabeler

zou zijn dan de ‘platte vleugels op wielen’ die de World Solar Challenge al jaren domineren. Een jaar later staat Stella er, klaar voor vertrek naar Darwin. De wagen is 4,49 meter lang, 1,65 meter breed en 1,15 meter hoog en weegt nog geen 380 kilo. De carrosserie bestaat uit twee lagen carbon – dunne koolstofvezels – met daartussenin een laag schuim. Dat is licht, maar heel sterk. Want hoe lichter de auto, hoe lager de rolweerstand en hoe groter het bereik. Het was zoeken naar het optimum tussen de aerodynamica van het dak en de opbrengst van de zonnepanelen erbovenop. Uiteindelijk werd het een relatief plat dak dat naar achteren taps toeloopt met zes vierkante meter aan silicium zonnepanelen met hoog rendement. De auto heeft dus een enigszins druppelvormig uiterlijk. De 380 flinterdunne zonnecellen – volgens teamlid en chauffeur André Snoeck de beste in hun klasse, maar wel nog commercieel verkrijgbaar – zijn be-

vestigd op een groot paneel, waarop ze op basis van hun individuele prestaties werden verdeeld over drie vlakken. Niet willekeurig, maar steeds de best mogelijke cellen bij elkaar. ‘Elk vlak presteert zo goed of slecht als de slechtste cel’, legt Snoeck uit.

Knijpen Het hart van de auto wordt gevormd door de backbone die alle onderdelen bij elkaar houdt. Deze lange koker is gemaakt van sandwichpanelen, bestaande uit twee lagen aluminium met daartussenin een honingraatstructuur: ook weer zeer licht maar stevig. De ruggengraat van de auto herbergt tevens de batterijpakketten, samen goed voor 66 kilo. Tijdens het rijden leveren de zonnecellen bijna de helft van de benodigde energie, de rest moet komen van deze lithium-ionbatterijen, die de energie uit de zonnevellen tijdens stilstand verzamelen. Het accumanagementsysteem, ontwikkeld in samenwerking met TU Eindhoven-spin-

7 | 47

Achtergrond Elektrische auto’s

off Prodrive, zorgt ervoor dat dit zo efficiënt mogelijk verloopt. Boven op de backbone loopt, in kanariegeel, de console. Deze bestaat onder meer uit de schakelpook, het contact, het stuur en het dashboard. Knoppen zijn zo min mogelijk toegepast. Zo is in het dashboard een touchscreen verwerkt en loopt over de console een strip van ledlampen die bijvoorbeeld zichtbaar maken dat de bestuurder de auto in zijn vooruit heeft gezet. De knoppen die echt onmisbaar waren, zijn strak weggewerkt in het stuur. De chauffeur kan zo bijvoorbeeld een van de drie soorten cruisecontrol kiezen. Door in het stuur te knijpen, zijn de knipperlichten te bedienen. Het is bovendien een ‘slim stuurwiel’, dat de bestuurder onder meer waarschuwt als de ingestelde maximumsnelheid wordt overschreden; op dat moment zet het stuur wat uit. De zonnewagen heeft smalle banden om de rolweerstand zo veel mogelijk te vermin-

48 |

7

deren. Aangezien elke band zo’n 175 kilo moet dragen, was dat nog even zoeken. Uiteindelijk vond het team banden die eerder speciaal waren ontworpen voor een Duits solarteam, met een maximale belasting van 195 kilo. Voor de aandrijving worden zogeheten in-wheel-motoren van het Australische bedrijf Marand gebruikt. Dit spaart het gewicht van tandwielen van een overbrenging uit. Ook wordt elektrische energie op deze manier zo efficiënt mogelijk omgezet in mechanische energie. De motor control unit – het brein van Stella – stuurt de motoren aan en doet een aantal veiligheidschecks. Zo zijn alle sensoren bijvoorbeeld dubbel uitgevoerd om ervoor te zorgen dat de auto niet kan wegrijden tijdens het opladen.

Strijkbout Het elektrisch systeem van de auto is opgebouwd als een modulair netwerk van verschillende computers. Onderdeel van

het systeem zijn elf ‘verdeelpoorten’, zogeheten translators, die het berichtenverkeer tussen de diverse elektrische onderdelen stroomlijnen. Niet elk bericht van elk onderdeel is per definitie van belang voor het hele systeem. De translators beslissen welke brokjes informatie van en naar welk ander onderdeel gaan. Stella is een driedeurs model, met een deur achter en twee zijdeuren die naar boven openslaan. Dit was meer een praktische dan een esthetische keuze: met het oog op de aerodynamica wil het team de auto zo veel mogelijk vrijhouden van randen, inkepingen en hobbels. Airconditioning ontbreekt: te zwaar en het vreet energie. Buitenlucht wordt nu aangevoerd via de ‘luchtinhapper’ aan de voorkant van de auto. Van hieruit wordt ook lucht door de backbone gesluisd om het batterijenpakket te koelen. Daarnaast dragen de passagiers een hightech koelvest:

Foto: Bart van Overbeeke

Foto: Bart van Overbeeke

een soort gilet bestaand uit kleine zakjes met polymeren erin. Als het vest in een bak water wordt gelegd, nemen de zakjes al het vocht op en worden het dikke ‘koelbollen’, die twee tot drie dagen koud blijven. Om de auto goedgekeurd te krijgen door de Rijksdienst voor het Wegverkeer (RDW), moest de elektronica worden afgezonderd van de rest van de auto. De lichtste oplossing was om hier multiplex bekistingen om te bouwen, die aan de binnenkant met een flinterdunne reflecterende laag werden bedekt om straling binnen te houden. De maximumsnelheid van de wagen bedraagt 120 kilometer per uur, maar in Australië zal Stella gemiddeld zeventig kilometer per uur rijden. Bij die snelheid verbruikt de auto 1,7 kW – vergelijkbaar met een strijkbout. Op een zonnige dag in Nederland kan de auto, met een volle batterij, ruim zeshonderd kilometer afleggen. In Australië is dat nog zo’n honderd kilometer meer. Ook ’s nachts kan Stella nog eens vierhonderd kilometer rijden. Afgezet tegen de 37 kilometer die een Nederlandse auto gemiddeld per dag aflegt, levert de wagen gedurende tien maanden per jaar energie op. De overige twee maanden moet

stroom worden bijgeladen. Dat maakt Stella in principe tot een energiepositieve auto. Elena Lomonova, hoogleraar Electromechanics, Power Electronics and Motion Systems aan de TU Eindhoven, schat de winkansen voor de Stella redelijk in: ‘De studenten hebben alle ondersteuning gekregen die ze nodig hadden en we sturen zelfs nog een technicus mee naar Australië. Deze wagen heeft zeker de potentie om te winnen. Maar in het binnenland van Australië zal

straks een heel scala aan externe factoren een onvoorspelbare rol spelen. Dan gaat het om de temperatuur, om de kwaliteit van de banden en het wegdek, de vaardigheid van de chauffeurs. Met zekerheid valt dus nog weinig te voorspellen.’ Monique van de Ven is redacteur van Cursor, het universiteitsblad van de TU Eindhoven. Redactie Pieter Edelman

7 | 49

Achtergrond Infrastructuur

Bestemming laadpaal De opmars van de elektrische auto vraagt ook om veranderingen in de infrastructuur voor mobiliteit. Verschillende initiatieven spelen in op deze ontwikkeling. In dit artikel beschrijft Ferdinand Cornelissen van Nspyre een applicatie om naar beschikbare laadpalen te navigeren, met de mogelijkheid om deze te reserveren. Ferdinand Cornelissen

O

plaadstations voor elektrische en hybride auto’s schieten als paddestoelen uit de grond. Door de kleinere actieradius van een elektrisch voertuig zijn ze veelal te vinden in woonwijken of bij kantoren. Inmiddels staan er zo’n 2400 publieke laadpalen in Nederland. Als het aan de Europese Commissie ligt, zijn dat er in 2020 minimaal 32 duizend, om daarmee het gebruik van elektrische auto’s verder te stimuleren. Ter vergelijking: het aantal traditionele tankstations in Nederland staat al jaren stabiel op 4200. Willen automobilisten de laadstations gemakkelijk kunnen vinden, reserveren en gebruiken, dan moet er een speciale infrastructuur komen voor e-mobiliteit. Deze zal rekening moeten houden met de beschikbaarheid van de palen, de verschillende manieren van laden (gewoon stopcontact, gecontroleerd, snel), de mogelijkheden voor betaling en de reserveringstijd. Willen energiebedrijven de elektriciteit en ondersteunende diensten eenvoudig en efficiënt kunnen distribueren, dan is het onder meer van belang hoe de informatie over laadstations kan worden uitgewisseld. Dit samen vraagt om innovaties als optimalisatie van het smart grid en een geïntegreerde toeleverketen voor e-mobiliteit.

Dieper geïntegreerd In 2009 heeft een consortium van Nederlandse bedrijven en kennisinstellingen actief in intelligent traffic systems (ITS) het Spits-platform opgezet (Strategic Platform for Intelligent Traffic Systems). Een van de doelen is om een open en schaalbaar technologieraamwerk te bieden voor toepassingen die het gebruik van brandstof en het wegennet efficiënter maken. Het platform heeft zich onder meer bewezen in het Evident-project (Electrical Vehicles Intelligently Directed by E-aware Navigation

50 |

7

Technology). Daar heeft het informatie van laadstations van verschillende leveranciers ontsloten voor eindgebruikers via points of interest (POI’s) op een Tomtomnavigatiesysteem. Door het ontbreken

Deelnemers Evident • Catena • Fourtress • Greencat • Logica (nu CGI) • Nspyre • NXP • Peek Traffic • TNO • Tomtom • TU Delft • TU Eindhoven • Universiteit Leiden • Universiteit Twente van een standaard formaat is de informatie eerst vertaald en geaggregeerd op een back-endinfrastructuur. Spits vormt ook de basis voor een ander systeem dat de locatie van laadstations kan weergeven op een navigatiesysteem. Hier heeft Nspyre aan meegewerkt in opdracht van het Weense bedrijf EOX IT Services, in het kader van Ballade, een Duits-Oostenrijks researchproject dat een infrastructuur ontwikkelt voor e-mobiliteit. Behalve locatiebepaling biedt het systeem nieuwe functionaliteit om routes te berekenen rekening houdend met de resterende accuduur en reistijd, zodat automobilisten tijdig een beschikbare en passende laadpaal kunnen bereiken. Tevens heeft het de mogelijkheid om oplaadstations te reserveren en om de transactie te betalen. Binnen Ballade was Nspyre verantwoordelijk voor de interface tussen het backend met geaggregeerde laadpaalinformatie

en het Spits-backofficeplatform, dat net als in het Evident-project weer de POIaggregatieservice van Tomtom levert. De ontwikkelde koppeling maakt het mogelijk om zowel statische (locatie, type, features) als dynamische (gebruik, beschikbaarheid, toestand) informatie van laadstations uit te wisselen en als POI’s weer te geven op het navigatiesysteem. Voor de verbinding is de keuze gevallen op de OGC Opengis Web Feature Service. Dit is de de facto standaard aan het worden voor platformonafhankelijke verspreiding van geografische data over het internet. Ballade en Spits wisselen onder meer informatie uit om de gebruiker te kunnen identificeren, authenticatie te kunnen uitvoeren en het gebruik van de service te kunnen bijhouden. Deze informatie is ook nodig voor de navigatie naar beschikbare laadstations, aangezien de verwachte aankomsttijd wordt gebruikt om het juiste tijdslot van een beschikbare paal te reserveren. De navigatiefunctionaliteit is eveneens ontwikkeld in dit project. Voor het reserveren heeft Nspyre een webservice gebouwd die direct te gebruiken is vanuit het navigatiesysteem. Dit vereist wel een aanpassing van de GUI en toevoeging van bidirectionele communicatie met de server, maar dan is het kastje gelijk veel dieper geïntegreerd in de e-mobiliteitsoplossing en heeft het veel meer informatie tot zijn be-

Deelnemers Ballade • EOX IT Services • Everynear • FH Joanneum Gesellschaft • NTT Data Österreich • Paybox Bank • Prolytic-Marketing Engineering, Consulting & Software

schikking. De webservice is ook toegankelijk via een eigen site of een mobiel apparaat.

Standaardisatie Bij de ontwikkeling van Ballade bleek dat er nog veel pionierswerk te verrichten is. De informatie die een laadstation levert, is niet gestandaardiseerd. Hetzelfde geldt voor de protocollen om gegevens uit te wisselen tussen verschillende back-endservers. Desalniettemin heeft het project een aantal stappen gezet in de richting van een

gestandaardiseerde oplossing. Het Balladesysteem hebben we onder meer gedemonstreerd op het ITS World Congress, afgelopen oktober in Wenen. Inmiddels is niet zozeer de vraag of we elektrisch gaan rijden, maar eerder hoe snel de elektrische auto het straatbeeld gaat bepalen. Het is evident dat we daarvoor een infrastructuur moeten inrichten met optimale ondersteuning voor de toeleverketen en maximale bediening van de gebruiker. Dit vraagt om standaardisatie, van stekkers, van

protocollen en van informatie-uitwisseling, en om slimme oplossingen op het gebied van infrastructuur en distributie van energie en diensten voor betaling, reservering, beschikbaarheid en onderhoud. De Evident- en Ballade-projecten hebben daar hun steentje aan bijgedragen. Ferdinand Cornelissen is technology officer bij Nspyre. Redactie Nieke Roos

Océ, your gateway to global innovation Océ R&D

At Océ Research & Development (R&D) winning technologies, product concepts and software for digital printing and document services are developed. R&D jobs at Océ in Venlo take you to one of the top 10 R&D sites in the Netherlands. If you have strong analytical skills, and you are curious and committed to solving tough problems, you will certainly enjoy working at Océ Research & Development (R&D).

Find your career opportunity at www.ocecareers.com 7 | 51

Biomedical application engineer imec Contactpersoon: Sandra Maas-Schilders E [email protected] T +31 40 4020500

Low power electronics engineer imec Contactpersoon: Sandra Maas-Schilders E [email protected] T +31 40 4020500

IC design engineer – analog to digital converters imec Contactpersoon: Sandra Maas-Schilders E [email protected] T +31 40 4020500

Sr. software engineer / (sr.) software designer PROMEXX Contactpersoon: Suzanne van Dijck E [email protected] T +31 40 2676867

Software engineer PROMEXX Contactpersoon: Suzanne van Dijck E [email protected] T +31 40 2676867

Op zoek naar een baan (hbo+) in de hightechindustrie? Bekijk dan het uitgebreide vacatureoverzicht op www.hightechbanen.nl.

Topjobs in hightech Wilt u uw vacatures op laten vallen op www.hightechbanen.nl, de geheel vernieuwde website van Bits&Chips én in de nieuwsbrief van Bits&Chips? Neem dan contact op via [email protected] voor meer informatie of het reserveren van een topjob.

@HightechBanen www.hightechbanen.nl

Achtergrond Infrastructuur

Mobiele app wijst wereldwijd de weg naar laadpalen Atos heeft een applicatie ontwikkeld die bestuurders van elektrische voertuigen de dichtstbijzijnde oplaadpunten toont op hun smartphone of tablet. Een blik onder de motorkap van deze Ecarga-app. Erica Prins

B

innen vijf jaar staan er over de hele wereld ruim 7,7 miljoen laadpunten voor elektrische voertuigen – auto’s, motoren en fietsen. Complexe IT-systemen zullen deze met elkaar verbinden, ze uitlezen, de verzamelde gegevens verwerken, klanten factureren en informatie uitwisselen met de eindgebruikers, de bestuurders. Voor hen heeft Atos-onderdeel Worldgrid een app ontwikkeld waarmee ze overal ter wereld de dichtstbijzijnde laadpunten kunnen vinden. Op dit moment ‘kent’ de Ecarga-app wereldwijd meer dan vijftienduizend oplaadstations, waaronder de 806 beschikbare punten in Nederland. De applicatie lokaliseert deze op een kaart en genereert een overzicht van de dichtstbijzijnde bij parkeergarages, winkelcentra en luchthavens. Dankzij filters per land, type aansluiting, taal of uitbater van de laadpaal kunnen gebruikers zeer nauwkeurig zoeken. Ook kunnen ze onderling informatie uitwisselen. Wanneer de database van Atos wordt bijgewerkt, krijgen gebruikers toegang tot nieuwe oplaadpunten. Daarnaast biedt de applicatie geavanceerde functionaliteit zoals routeplanning, reservering van laadpalen en monitoring van laadprocessen. Nieuwe functies en toepassingen zijn eenvoudig te integreren om tegemoet te komen aan de vraag vanuit de waardeketen, van eindgebruikers tot infrastructuurbeheerders.

ontsluiten, gebruikt het Google Maps. Nu wordt de lokale database nog ververst door een update van de applicatie te downloaden vanuit de appstore. Binnenkort komt er echter een nieuwe versie met een feature die voorziet in regelmatige updates via Rest-services, die nu al beschikbaar zijn op de back-endsystemen. Op dit moment is het mogelijk om via de app gegevens uit te wisselen over onder meer nieuwe laadpunten en storingen. De nieuwe versie zal worden geïntegreerd met sociale netwerken als Twitter, Facebook en Google+. Gebruikers zullen dan ook online informatie met elkaar kunnen delen. De app is opgezet met schaalbaarheid in het achterhoofd. De toegepaste systeemarchitectuur zorgt ervoor dat Ecarga kan omgaan met de groei van de gebruikersdatabase en het toenemende aantal laadpunten. De oplossing is ook beschikbaar als software-as-a-service (Saas), een andere manier om schaalbaarheid te realiseren. Als onderdeel van de promotieactiviteiten rond smart charging levert Atos Ecarga aan Audi in Duitsland. Het beheer van de laadinfrastructuur voor de vloot van deze autofabrikant loopt via het OCPP 1.5-protocol, dat communicatie mogelijk maakt met de laadinfrastructuren van andere leveranciers. In een proefproject hebben Audi en Atos Ecarga daarbovenop geïnstalleerd. Deze demo is onderdeel van een initiatief om de e-mobiliteit in Duitsland te stimuleren en de lancering van innovatieve elektrische voertuigen te versnellen.

Opensource De Ecarga-applicatie zelf is onderdeel van een internationaal project waarin de deelnemers een breder pakket van complexe functionaliteit voor elektrische voertuigen ontwikkelen. Het startsein hiervoor heeft twee jaar geleden geklonken. De app heeft Atos echter pas recentelijk gebouwd. Na het vaststellen van de technische specificaties en het ontwerp begin dit jaar heeft het de rest van het traject in slechts enkele maanden afgerond. Bij de ontwikkeling heeft Atos de Eclipsegebaseerde Titanium-omgeving gebruikt. Hiermee zijn applicaties te creëren die op verschillende apparaten en besturingssystemen draaien. Daarnaast biedt Titanium alle faciliteiten voor de benodigde interactie met back-endservices. Alle functies en elementen die direct of indirect deel uitmaken van de applicatie heeft Atos gebaseerd op opensource technologie. De broncode geeft het echter niet vrij, omdat de Ecarga-app een belangrijk onderdeel vormt van een gelijknamige geintegreerde oplossing voor het beheer van laadpunten voor elektrische voertuigen. Dit grotere systeem combineert een complete en open set van direct uitrolbare diensten. Erica Prins is hoofd communicatie Benelux en Scandinavië bij Atos. De Ecarga-app is momenteel beschikbaar voor versie 2.2 van Android en te downloaden via Google Play. Ondersteuning voor IOS volgt binnenkort. Redactie Nieke Roos

Demo Ecarga slaat alle relevante gegevens over laadpunten op in een SQLite-database op het apparaat waarop het draait. Om ze te

7 | 53

Achtergrond Infrastructuur

Het waarom van OCPP Voor de gegevensuitwisseling tussen laadpalen en de achterliggende beheersystemen heeft de stichting E-Laad een tijdje terug het Open Charge Point Protocol ontwikkeld. Patrick Rademakers van het OCPPForum belicht de huidige status en de toekomst van het protocol, dat inmiddels is uitgegroeid tot de facto industriestandaard wereldwijd. Patrick Rademakers

E

lektrisch rijden staat of valt met de infrastructuur. Toch zien de meesten infrastructuur als iets dat er gewoon moet zijn. Overal waar we dat nodig hebben, hoort een laadpaal te staan. Slechts weinigen staan stil bij de inspanning die het kost om dit voor elkaar te krijgen. Net als een eeuw geleden met de opkomst van pompstations komt die infrastructuur niet vanuit een centrale organisatie met een eenduidige visie, maar bestaat zij vooral uit lokale initiatieven die steeds verder aan elkaar worden geknoopt. We hebben het hier niet gewoon over een paar stopcontacten plaatsen. Naast stroom leveren moet een laadpaal ook een aantal elementaire taken vervullen. Voor een goede verrekening moet hij de geleverde stroom op een betrouwbare manier meten. Net als bij een benzinepomp dient de paal, of het systeem dat erachter zit, te weten naar wie de factuur moet. Een klant moet zich op een of andere manier identificeren aan de paal voordat hij mag laden. Om deze authenticatie te kunnen uitvoeren en de transactiegegevens vervolgens te kunnen versturen, heeft de laadpaal een communicatiekanaal nodig. Ook bij autorisatie op afstand, wanneer de klant bijvoorbeeld een app gebruikt op zijn smartphone, zal een extern systeem een bericht naar de paal moeten sturen, die dan zal moeten rapporteren over de transactie. Hetzelfde kanaal is te gebruiken voor beheer en onderhoud. Dit scheelt veel ritjes van een monteur.

Niet compact Voor de gegevensuitwisseling over het kanaal heeft de stichting E-Laad, een groep infrabedrijven, in 2009 het Open Charge Point Protocol (OCPP) ontwikkeld. Dit protocol richt zich primair op de communicatie tussen een laadpaal en het systeem dat deze

54 |

7

beheert. Behalve functies als autoriseren, de transactie starten en stoppen, al dan niet op afstand, en de meterstanden doorgeven, biedt het onder meer de mogelijkheid een zogeheten heartbeat-bericht te sturen om zeker te weten dat een paal die niet (veel) wordt gebruikt toch goed werkt. Daarnaast zijn met OCPP statusberichten te sturen, firmware-updates te doen, diagnostieken op te vragen en instellingen te wijzigen. OCPP doet zijn werk op applicatieniveau en definieert vooral de inhoud van de be-

richten. Om deze vervolgens van A naar B te krijgen, moeten we een onderliggende communicatietechniek kiezen die er in principe los van staat. Ten behoeve van de interoperabiliteit maakt de OCPP-specificatie wel een concrete keuze: versie 1.2 gebruikt Soap over HTTP(S), maar op termijn zou die anders kunnen uitvallen zonder dat het protocol inhoudelijk verandert. Soap over HTTP(S) heeft een aantal voordelen. Het geeft de eigenaar van het netwerk alle vrijheid om zijn eigen beveiliging te regelen. Van palen die van netwerk wisselen, bijvoorbeeld als ze naar een nieuwe exploitant overgaan, hoeft daarnaast alleen de configuratie te worden aangepast, en dat kan op afstand; er hoeft geen andere firmware in. Verder zijn er voor bijna alle ontwikkeltalen standaard mogelijkheden om code te genereren op basis van de WSDLfiles van OCPP. Bovendien is de Soap-XML zeer leesbaar en gemakkelijk verifieerbaar. Nadeel is dat die XML bepaald niet compact is. Bij bedrade netwerken maakt dit natuurlijk niets uit, maar veel van de laadpalen die nu in het veld staan, bedienen zich van GPRS. Dan maakt datagebruik wel veel uit, niet alleen uit kostenoogpunt maar ook vanwege de snelheid voor de eindgebruiker. Hoe meer data er over een ‘dunne’ lijn heen en weer gaan, hoe meer tijd het kost voordat een paal berichten geheel heeft verstuurd en ontvangen. Dan hebben we het nog steeds maar over seconden, maar ook die duren lang als we erop staan te wachten. De dataoverhead van Soap is een ander veelgehoord nadeel in de markt.

Afrondende fase Beide zijn terechte punten, waar we vanuit de OCPP-organisatie wat aan doen in versie 2.0. Die zal naast Soap over HTTP(S) ook

JSon over websockets ondersteunen. De JSon-notatie is net zo compact als die van een gemiddeld binair protocol, maar met het grote voordeel dat het een standaard is en er, net als bij Soap, veel standaard oplossingen voor beschikbaar zijn. Dit vergemakkelijkt implementatie en onderhoud, zowel op de paal als op het centrale systeem. De onderliggende websockets maken het mogelijk een virtuele point-to-pointverbinding op te zetten naar het centrale systeem. Hiermee omzeilen we een hoop netwerkconfiguratieproblemen, bijvoorbeeld wanneer het beheersysteem contact wil zoeken met een paal die achter een router zit. Als bonus kunnen we blijven meeliften op bestaande encryptie- en compressietechnieken. Op dit moment zitten we met OCPP 2.0 in de afrondende fase; 1 oktober verwachten we Release Candidate 1 te publiceren. Naast

JSon over websockets komen hierin ondersteuning voor smart charging, verschillende tarieven voor verschillend gebruik als eventuele keuze voor de klant en verbeterde en gestandaardiseerde analysemogelijkheden. Versie 2.0 introduceert ook een devicemodel, waarmee een laadpaal zijn configuratie en functionaliteit kan beschrijven richting beheersysteem en op basis waarvan het beheersysteem betere beslissingen kan nemen en nauwkeuriger kan informeren richting klant en andere systemen. Natuurlijk hoeft niet iedereen dit allemaal te gebruiken of te implementeren, maar de mogelijkheden zijn er.

Open standaard In de komende versie hebben we flinke stappen gemaakt. Dit heeft natuurlijk alles te maken met het gegroeide inzicht in de markt de afgelopen jaren en de enorme toename aan

deelnemende partijen. OCPP is inmiddels een de facto industriestandaard in Europa, Azië, Amerika en zelfs Afrika (waar elektrisch rijden zich vooral nog beperkt tot Zuid-Afrika). Er zijn weinig aanbestedingen meer waar het niet een directe of indirecte eis is. Het laatste betekent dat de naam OCPP er niet expliciet op komt te staan, maar dat de oplossing wel gebaseerd moet zijn op open standaarden om vendor lock-in te voorkomen. Door de grote vraag naar een open protocol zijn veel fabrikanten OCPP-palen gaan maken en door die concurrentie is onderscheid op basis van innovatie, prijs en kwaliteit belangrijk geworden. Steeds meer partijen die aanvankelijk tegen waren vanwege hun investeringen in eigen oplossingen stappen nu over op OCPP en dragen actief bij aan de ontwikkeling ervan. Op dit moment is het wereldwijd de enige echt open standaard. Dat we breed met standaardisatie bezig zijn, nog voordat de grote aantallen doorzetten, is een goede zaak. De markt is volop in ontwikkeling en de gevraagde functionaliteit dus ook. Het OCPPForum, dat het werk aan OCPP uitvoert, heeft er enigszins onbedoeld een functie bijgekregen als netwerk- en discussiekanaal om ideeën, strategieën en oplossingen te bespreken. Makers van high-end palen met alle toeters en bellen, fabrikanten die juist voor de goedkoopste oplossing gaan, laadnetwerkexploitanten, serviceproviders, back-officeleveranciers: ze doen allemaal mee. Patrick Rademakers is lid van het uitvoerend comité van het OCPPForum. Daarnaast is hij vanuit IT-projectbureau Ihomer onder meer werkzaam als consultant voor de stichting E-Laad en als systeemarchitect bij laadpaalspecialist Alfen. Redactie Nieke Roos

7 | 55

Electronics

IC physics devices and processing A basic knowledge of semiconductor physics and devices and IC processing is needed for quite a number of functions: from IC technology engineers to test and product engineers and IC designers. This course is an introduction course and focuses on the relation between the semiconductor technology and the behavior of the devices. After the course, the participants will have acquired basic knowledge of semiconductor physics and devices, process steps in IC technology, MOS IC processing, bipolar IC processing, electrical process characterization and monitoring and basic insight in the relation between the semiconductor technology and the behavior of the devices. The course is intented for designers working in research, product development or electrical production mechanization. Technical college / university level (Electrical Engineering, Physics). Course code: Location: Course price: Duration: Dates:

IC-PDP Eindhoven or Nijmegen 2,700 euros excl. VAT 14 weekly evening sessions commences on 10th October 2013

Electronics

Electromagnetic compatibility - design techniques Electromagnetic compatibility (EMC) often lies on the critical path of the product creation process. In this training course, guidelines and tools are given to achieve a systematic and cost-effective integration of EMC technology into new electronic products. In this way, we can prevent delayed market introduction because of EMC problems. The complete EMC training consists of two parts: lectures and a workshop. The participants can use their own products as test vehicles during the workshop. The course is intended for electronic designers and EMC quality engineers working in product development, research, production automation and system engineering. Educational level should be a technical BSc/MSc. Course code: Location: Course price: Duration: Dates:

EMC-DT Eindhoven 2,250 euros excl. VAT 5 consecutive days 21st - 25th October 2013

Electronics

NEW TR AIN ING

Design of switch-mode power supplies

After this course, the participant will have obtained an insight in switch-mode power supplies, be familiar with the relevant technical terminology, be able to discuss in depth the technical details with their counterparts, be able to design, calculate, simulate, and evaluate modern power supply concepts and be aware of EMC- and safety aspects. The course is intented for designers of power supplies, designers of their specific components like wire wound components, switching devices and integrated control circuits and engineers who have to repair a SMPS. Engineers who have to write and discuss SMPS specifications with suppliers of SMPS, to discuss and assess the technical details of designed SMPS’s, layouters and testers of boards with a SMPS need to have a basic understanding of SMPS’s. This course gives significant more than this basic understanding of SMPS’s. Course code: Location: Course price: Duration: Dates:

D-SMPS Eindhoven 2,400 euros excl. VAT 2 modules of 3 consecutive days commences on 9th December 2013

www.hightechinstitute.nl

In bedrijf Vanmoof

Nederlands-Taiwanese e-bike moet mensen uit auto krijgen Met de Vanmoof 10 Electrified levert het Amsterdamse Vanmoof een nieuwe elektrische stadsfiets. Ontwikkeld in Taipei met Nederlandse input combineert het rijwiel batterij, motor en trapassensoriek tot een nieuwe fietservaring met 45 km bereik. Joost Backus

D

e Amsterdamse fietsenfabrikant Vanmoof is een initiatief van Taco en Ties Carlier, broers en ‘serial entrepreneurs’. In 2002 begonnen zij met simpele toegangsbandjes voor festivals, al snel gevolgd door muntautomaten voor evenementen. Min of meer bij toeval werden ze distributeur van de Strida-vouwfietsjes en raakten ze verzeild in de fietsindustrie. ‘De fietsmarkt is heel internationaal, maar in Nederland zit nog altijd kennis die ze nergens anders hebben’, vertelt jongste broer Ties over de keuze om zelf fietsen te gaan maken. ‘Voor Nederlanders is de fiets een vervoermiddel; we fietsen altijd, in weer en wind. Dat doen ze in andere landen niet. Daarom hebben we besloten eerst een nieuw model stadsfiets te maken onder de naam Moof. Later werd dat Vanmoof.’ ‘Form follows function’ is het adagium van het Amsterdamse bedrijf. ‘De fietsenmarkt is een heel ouderwetse industrie; de innovatie is eruit. De consument staat ook niet meer voorop; het gaat er alleen nog om wat de retailer wil. We kijken echter puur naar de praktische kant. We wilden een goede stadsfiets maken en dat hebben we gedaan.’ In elektrische fietsen is Vanmoof een relatieve laatkomer. ‘We zijn daar pas laat ingestapt, maar met een reden. Onze e-bike moest aan dezelfde strenge eisen voldoen als onze gewone fietsen: sterk, robuust, goed beveiligd, met goede verlichting, geen gedoe met kabeltjes. De juiste componenten daarvoor zie je nu pas beschikbaar komen.’

naar je benen luistert. Daartoe zitten er twee sensoren in de trapas en twee in de motor. Zo denken we situaties beter te kunnen herkennen dan andere e-bikes. Hoe weet je bijvoorbeeld dat je een heuvel op gaat en dat je niet gewoon wat meer kracht zet? Dat lijkt allemaal heel simpel, maar je kunt wel twintig tot dertig variabelen definiëren en vele gebruiksscenario’s. Aan elk scenario programmeren we een paar weken.’ Voor de elektronica werkt Vanmoof samen met het Taiwanese BenQ en voor de lithium-ionbatterijen met het Japanse Panasonic. ‘Ons design helpt daarbij enorm: onze fietsen hebben een grote holle framebuis waar alle batterijcellen in kunnen verdwijnen. Zo halen we toch een bereik van 45 km.’ De batterijtechnologie heeft nog wel haar nukken. ‘Er zijn enorme verschillen in levensduur. Dezelfde cellen gaan met de ene laadunit vierhonderd keer laden mee en met de andere achthonderd keer. Batterijmanagement is ontzettend belangrijk.’ Vanmoof bouwt nog andere intelligentie in. ‘Anti-diefstal-tracking met behulp van ingebouwde gps, ontwikkeld met de Taiwanese gps-fabrikant Sanav. Via internet kun je de locatie van de fiets opvragen. Daarvoor

moet je ergens in de fiets een antenne verstoppen, wat nog een hele uitdaging is. Achter twee millimeter dik plaatmetaal doet die al niks meer. De plek die we uiteindelijk hebben gekozen, is natuurlijk geheim. Je hebt bereik, maar je kunt er niet zomaar bij. Laten we het daarop houden.’

Open armen De keuze voor Taiwanese partners kan Ties Carlier iedereen aanraden. ‘Taiwan heeft veel te bieden op het gebied van samenwerking’, aldus de jongste broer, die nu fulltime in Taipei woont. ‘Dertig jaar lang maakten ze er componenten, maar door de crisis zijn de marges verdampt en is daar de klad in gekomen. Ze zijn hard op zoek naar nieuwe business, staan open voor westerse ideeën en zijn bereid om in die beginfase te investeren. Ik ben er met open armen ontvangen. In korte tijd heb ik een flink team specialisten om me heen verzameld. Dat was in Nederland moeilijk geweest.’ De ambitie van Vanmoof is om de mensen uit de auto krijgen, niet alleen in Nederland maar ook daarbuiten. ‘Dat zal zeker lastig zijn, maar met de Vanmoof 10 Electrified zou het wel eens kunnen lukken.’

Geheim Bij de Vanmoof 10 Electrified is het trappen niet alleen ‘voor de show’, zegt Ties Carlier. ‘We willen een fiets die zo goed mogelijk

7 | 57

Ding mee naar de

HTNL Award

2013

Dé prijs voor de beste prestatie in de hightech. Niet alleen technologische innovatie telt. Bewezen

samenwerking tussen bedrijven en kennisinstellingen is minstens zo belangrijk. De HTNL Award betekent erkenning en zichtbaarheid. En een mooi beeldje natuurlijk (van de bekende beeldhouwer Hans van Eerd). Inzenden kan tot 1 oktober. De uitreiking vindt plaats tijdens het Bits&Chips Embedded Systems event op 7 november.

Meer informatie? Kijk op www.hightechnl.nl/award

De HTNL Award wordt mogelijk gemaakt door

Opinie De bril van Joost

Hip

H Joost Backus beziet de hightech door een creatieve bril.

et is vrijdag 28 juni. Het is mistig, het regent. Eigenlijk zou het zomer moeten zijn, maar het lijkt wel herfst. Ik zit op de High Tech Campus. Ik ben uren te vroeg, maar het café op de Strip is om negen uur gelukkig al open. Ik haal een kopje koffie en verbaas me erover hoe vriendelijk de bediening hier weer is. Ik ga even aan het water zitten, op de rode houten stoeltjes, een beetje mijmeren. Net uit de regen, bijna voor mijn voeten, denk ik een eend onder te zien duiken, totdat ik merk dat het een grijzende zwarte meerkoet is. Grijzende meerkoet, dat zou een mooie metafoor zijn voor mezelf, mijmer ik. Toch voel ik me nu even volmaakt gelukkig en positief. Ik voel me zelf hip op deze hippe plek. Wat een verademing ten opzichte van die troosteloze kantinesfeer die er vroeger hing in de techniek. De sanseveria op kantoor. Onderzoekers met sandalen die de sfeer bepalen. De deprimerende lange gangen met linoleum op de universiteiten en de vele trieste kantoorbunkers. Op de High Tech Campus niets meer van dat al. Als je wat langer op de Paul Smithachtige gestreepte stoeltjes zit langs de Strip, voel je gewoon de vibe van het ‘wheelen en dealen’ in de hightech. Carlo van Analog, Trudy en Bernard van ST, Patrick van TI, allemaal mensen die collega Kim en ik eens hebben bezocht hebben tijdens een we-bellen-gewoon-even-bij-u-aan-tour. Als ik op Linkedin alle activiteiten voorbij zie komen die je op de campus kunt bijwonen, dan duizelt het me helemaal. Elders in Eindhoven proef je dezelfde vibe. Ga eens kijken in de Faculty Club van de TUE, een soort hip groen ruimteschip. Met collega Simone ben ik bij de Robocup geweest en we zijn helemaal enthousiast geworden. In een recent artikel van de Volkskrant over het daten van bèta’s stond dit hightechfestijn nota bene hoog op de lijst

van beste ontmoetingsplekken voor dames die interessante mannen willen spotten. En als ik naar onszelf kijkt, tjee, wat is Bits&Chips in veertien jaar veranderd. Van een simpel blauw-wit nieuwsbriefje op papier naar een full colour uitgave met een dito online ecosysteem dat maar liefst een zes scoort op de Google-ranking. Toch zijn

Wat een verademing ten opzichte van die troosteloze kantinesfeer van vroeger er heel wat bedrijven waar we al veertien jaar contact mee hebben maar die nog nooit iets met ons hebben gedaan. Ik vind ons echt top bij Bits&Chips, en dat mogen we best uitdragen: hé jullie daar in de hightech, hier moet je zijn! Ik voel me gewoon positief, sexy, opgewonden en aantrekkelijk terwijl ik dit zo zit te schrijven aan het water langs de Strip. Straks ga ik naar de opening van het Itri-kantoortje op de campus, een soort Taiwanese TNO, waar mij ter verhoging van de feestvreugde een ‘lion dance performance’ te wachten staat met de ondertitel ‘feed with red envelope and spit of couplets’. Geen idee wat het is, maar het wordt vast een hele ervaring.

7 | 59

Agenda Trainingen Comsol Multiphysics intensive training

16 en 17 september, Zoetermeer 14 en 15 oktober, Leuven 11 en 12 november, Zoetermeer 9 en 10 december, Leuven

Polymer optoelectronic technologies and their applications

15 november, Muttenz, Zwitserland

Microsystems in biomedical engineering and medical products

Electromagnetics modeling

27 en 28 november, Neuchâtel, Zwitserland

8 oktober, Zoetermeer

Comsol Multiphysics solvers training

25 en 26 november, Zoetermeer www.comsol.nl

Micro-optics

9 en 10 december, Neuchâtel, Zwitserland www.fsrm.ch

PSL – assertion-based verification with Questa

23 en 24 september, Almelo

DXDesigner 2007 update

Start 7 november, Eindhoven

Start 18 november, Eindhoven

Software engineer empowerment

Start 21 november, Eindhoven www.mikrocentrum.nl

26 september, Almelo

Ces for Expedition PCB

DXDesigner for Pads

Labview Real-Time 1

Start 25 september, Eindhoven

21 - 23 oktober, Almelo

16 en 17 september, Woerden 14 en 15 oktober, Zaventem

Start 21 oktober, Eindhoven

18 - 20 november, Almelo

18 - 20 september, Woerden 16 - 18 oktober, Zaventem

Hyperlynx advanced high-speed PCB analysis

Electromagnetic compatibility – design techniques

EMC voor de ontwerper van printkaarten en apparaten

Design of analog electronics – embedded analog 1

Laagspanning voor de ontwerper van printkaarten en apparaten

Introduction in ultra high and ultra clean vacuum

25 - 27 november, Almelo

Time and work pressure management in innovation

Library manager for DXDesigner to Expedition PCB flow

Hyperlynx power integrity analysis

21 en 22 november, Almelo

Expedition PCB advanced

Start 28 oktober, Eindhoven

10 oktober, Woerden

Start 28 oktober, Eindhoven

2 en 3 december, Almelo www.innofour.com

18 - 20 november, Woerden

Start 31 oktober, Eindhoven

Matlab for data processing and visualisation

21 en 22 november, Woerden www.ni.com/netherlands

Productveiligheid voor de ontwerper van machines en installaties

29 oktober, Woerden

The power of perception Six thinking hats

EMC hands-on

Start 4 november, Eindhoven

CE-markering van medische hulpmiddelen

Start 6 november, Eindhoven

Cooling of electronics

30 oktober, Woerden

Nanometer CMos ICs basics

Start 25 november, Eindhoven

31 oktober, Woerden www.dare.nl

Design of switch-mode power supplies

Start 9 december, Eindhoven www.hightechinstitute.nl

Projectmanagement masterclass

Start 8 oktober, Eindhoven

16, 17, 23 en 24 september, Borne

Switched-mode power supplies

Start 28 oktober, Eindhoven

Advanced VHDL

Start 4 november, Eindhoven

Modeling and verification with SystemC

7 november, Eindhoven

8 - 10 oktober, Borne

9 oktober, Borne

Software reliability

17 en 18 oktober, Borne

Root cause analysis

Six Sigma

4 - 6 november, Borne

Universal Verification Methodology

11 - 14 november, Borne

14 november, Eindhoven www.holland-innovative.nl

23 - 27 september, Leuven

Wafer bonding

Hermetic packaging design of Mems

7 en 8 november, Zürich, Zwitserland

Reliability and test

11 en 12 november, Neuchâtel, Zwitserland

60 |

7

Introduction to Scrum

System modeling with SysML

1 - 4 oktober, Leuven

Start 29 oktober, Amersfoort www.mithuntraining.com

6 - 8 november, Leuven

24 oktober, Lausanne, Zwitserland

The risk of words

Start 21 oktober, Eindhoven

Advanced cleaning

New trends in nanoelectronics

Start 30 september, Eindhoven Start 18 november, Eindhoven

30 september, Leuven

5 - 8 november, Leuven

16 oktober, Zürich, Zwitserland

Object-oriented analysis & design using UML 2.0

18 oktober, Amersfoort

Advanced digital physical implementation flow

7 oktober, Zürich, Zwitserland

25 - 27 september, Amersfoort 30 oktober - 1 november, Amersfoort 27 - 29 november, Eindhoven

Introduction to silicon label-free photonic biosensors

14 - 18 oktober, Leuven

Energy harvesting

Requirements engineering foundations

11 oktober, Leusden 15 november, Leusden

Advanced verification – an introduction

1 oktober, Neuchâtel, Zwitserland

12 en 13 november, Eindhoven www.mathworks.nl

Nanotechnology for health

Design for manufacturability flow

Non-silicon materials for microsystem technologies

Simulink for system and algorithm modeling

28 October 2013 Eindhoven

Training Introduction in ultra high and ultra clean vacuum

Duration: 4 days in a period of 4 weeks Course price: 1,595 euros excl. VAT

Systems engineering

Lean Six Sigma Green Belt

Matlab and Simulink for control design acceleration

Architectural simulations for hardware/software codesign in life sciences research

18 - 20 september, Leuven

Start 1 oktober, Utrecht www.engenia.nl

Image processing with Matlab

Epixfab silicon photonics

18 - 20 november, Borne www.dizain-sync.com

Start 23 september, Amsterdam Start 13 januari 2014, Amsterdam

Multicore programming in C and C++

4 - 6 november, Eindhoven www.vectorfabrics.com

During 4 days, participants will acquire the basic knowledge of how to create, measure and maintain vacuum. Vacuum has properties unknown in our daily surroundings, i.e., there is no standard reference in daily life for people not involved in vacuum technique. Many exercises and calculations will be done during this course, in order to develop the required level of perception and understanding. The course ‘Introduction to ultra high and ultra clean vacuum’ is developed for employees with a BSc/MSc degree who are responsible for any type of constructions in ultra clean vacuum. These employees may be in research and development, (production) engineering and purchase management.

Basics of electronics and photonics for life scientists

Introduction to Verilog

Fundamentals of VHDL

2 - 4 oktober, Markelo www.transfer.nl

Matlab programming techniques

29 en 30 oktober, Eindhoven

Life data analysis and reliability testing

Data acquisition and signal conditioning

Altium Designer

23 en 24 september, Markelo

Matlab fundamentals

Design for Six Sigma Green Belt

Start 28 oktober, Eindhoven

4 - 6 november, Deurne www.sintecs.eu

1 - 3 oktober, Eindhoven 15 - 17 oktober, Mechelen 5 - 7 november, Eindhoven

15 en 16 oktober, Eindhoven

Digital Asic/FPGA design for software engineers

2 - 4 oktober, Borne

In-depth theory of electrical machines

Start 14 november, Eindhoven cursus.paotechniek.nl

18 september, Eindhoven 18 november, Eindhoven

Analytical reliability methods and system reliability

Start 21 oktober, Eindhoven

Teststand 1: test development

Matlab for building graphical user interfaces

8 en 9 oktober, Eindhoven

Professional VHDL

Labview core 2

31 oktober en 1 november, Woerden 7 en 8 november, Zaventem

17 september, Eindhoven

Reliability

9 oktober, Eindhoven

Systemverilog introduction

Start 11 november, Eindhoven

Labview core 1

9 oktober, Woerden

EMC voor producten in de automobielindustrie

Model-based engineering of electrical drives

28 - 30 oktober, Woerden 4 - 6 november, Zaventem

Start 22 oktober, Eindhoven

Hyperlynx signal integrity analysis

Elektromagnetische compatibiliteit

Labview FPGA

8 oktober, Woerden

28 en 29 november, Almelo

Actuation and power electronics

Signal and power integrity and high speed methodology

DXDesigner for Expedition PCB flow

EMC voor de ontwerper van systemen, machines en installaties

3 oktober, Woerden

Procesmatig systemen ontwikkelen

Start 18 november, Eindhoven

21 - 23 oktober, Almelo

Design principles basics

Inleiding EMC

2 oktober, Woerden

23 - 25 september, Eindhoven

7 en 8 oktober, Almelo

Praktische aanpak CE-markering inclusief de nieuwe EMC-richtlijn

1 oktober, Woerden

Object-oriented analysis & design using UML 2.0

Design patterns

18 - 22 november, Leuven

29 november, Leuven www.imec-academy.be

www.hightechinstitute.nl

Agenda Events SEPTEMBER Semiconductor progress and passive integration in health care 17 september, Eindhoven www.ipdia.com

IBM Innovate

8 oktober, Amsterdam www.ibm.com/nl/nl

Ecomobiel

8 en 9 oktober, Rotterdam www.ecomobiel.nl

Health & Technology

D&E Event

SPIE Security + Defence

Value engineering

Hightech meets agro

International Electric Drives Production Conference and Exhibition

17 en 18 september, Arnhem www.hat-event.com 23 - 26 september, Dresden, Duitsland www.spie.org 25 september, Venlo www.holland-innovative.nl

Ledtalks

25 september, Eindhoven www.ledtalks.nl

9 oktober, ’s-Hertogenbosch de.fhi.nl 15 oktober, Eindhoven www.mikrocentrum.nl

29 en 30 oktober, Neurenberg, Duitsland www.edpc.eu

ICT & Logistiek

Elektrotechniek

30 en 31 oktober, Utrecht www.ict-en-logistiek.nl

EU PVSec

NOVEMBER

30 september - 4 oktober, Utrecht www.elektrotechniek-online.nl 30 september - 4 oktober, Parijs, Frankrijk www.photovoltaic-conference.com

OKTOBER

European Space Solutions

5 - 7 november, München, Duitsland www.space-solutions.eu Bits&Chips 2013

EMBEDDED SYSTEMS

NIDays

1 oktober, Utrecht netherlands.ni.com/nidays

Bits&Chips 2013 Embedded Systems

1 oktober, Den Haag www.mikrocentrum.nl

7 november, ’s-Hertogenbosch Info: [email protected] www.embedded-systems.nl

Empack Brussels

Ledtalks

Hightech meets hightech

Productronica

International Conference on Research Methodologies in Electronic Devices and Circuits

European Nanoelectronics Forum

Security voor industriële netwerken

2 en 3 oktober, Brussel www.easyfairs.com/empack-be 3 oktober, Eindhoven www.holland-innovative.nl

3 en 4 oktober, Frankfurt, Duitsland edc.theides.org

Optics and optomechatronics 7 oktober, Eindhoven www.dspe.nl

11 november, Eindhoven www.ledtalks.nl 12 - 15 november, München, Duitsland www.productronica.com 27 en 28 november, Barcelona, Spanje www.nanoelectronicsforum.org

7 november 2013 ’s-Hertogenbosch

Bits&Chips 2013

EMBEDDED SYSTEMS

Bits&Chips 2013 Embedded Systems

Op donderdag 7 november 2013 organiseert Techwatch in samenwerking met INCAS³ de 12e editie van Bits&Chips Embedded Systems, dé conferentie rondom embedded systemen en software.

Op deze dag zal TomTom-oprichter Peter Frans Pauwels de keynote verzorgen en kunt u een bezoek brengen aan vele interessante bedrijven op de beursvloer en lezingen in het conferentieprogramma. Laat deze dag niet aan u voorbij gaan en meld u nu aan via de website. www.embedded-systems.nl

7 | 61

Electronics IC physics devices and processing (IC-PDP) Electromagnetic compatibility - design techniques (EMC-DT) Design of analog electronics - embedded analog 1 (DAE-AE1) Cooling of electronics (CoE) Nanometer CMOS ICs basics (CMOS-Basic) Design of switch-mode power supplies (D-SMPS) NEW TRAINING Electronics for non-electronic engineers (ENE-BSc) EMC course for mechanical engineers (EMC-ME) NEW TRAINING Power integrity for product designers (PI-PD) NEW TRAINING Design of analog electronics - analog IC design (DAE-IC)

Commences 10 October 2013 (14 evening sessions) 21 - 25 October 2013 (5 days) Commences 22 October 2013 (8 days) 6 - 8 November 2013 (3 days) 25 - 27 November 2013 (3 days) Commences 9 December 2013 (6 days) Commences 7 January 2014 (43 sessions) 5 February 2014 (2 days) 6 and 7 February 2014 (2 days) Commences 25 February 2014 (11 days)

Mechatronics Actuation and power electronics (APE) Design principles basics (DPB) Machine vision for mechatronic systems (MVMS) Advanced motion control (AMC) Introduction in ultra high and ultra clean vacuum (UHV1) Iterative learning control (ILC) Mechatronics system design - part 2 (Metron2) Metrology and calibration of mechatronic systems (MCMS) Motion control tuning (MCT) Dynamics and modelling (DAM) Design for ultra high and ultra clean vacuum (UHV2) Mechatronics system design - part 1 (Metron1) Advanced mechatronic system design (AMSD)

23 - 25 September 2013 Commences 25 September 2013 26 and 27 September 2013 7 - 11 October 2013 Commences 28 October 2013 4 and 5 November 2013 11 - 15 November 2013 18 and 19 November 2013 Commences 20 November 2013 25 - 27 November 2013 Commences 25 November 2013 9 - 13 December 2013 Commences 5 February 2014

(3 (5 (2 (5 (4 (2 (5 (2 (6 (3 (3 (5 (6

days) days) days) days) days) days) days) days) days) days) days) days) days)

Software Object-oriented analysis and design - fast track (OOAD) Design of real-time software - workshop (DRTS/WS)

Commences 11 March 2014 (4 days) Expected at the end of 2014 (5 days)

System Level 2: Test designer (STE2) System architect(ing) (Sysarch)

Commences 28 October 2013 (10 sessions) 17 - 21 March 2014 (5 days)

Tools Programming in Labview 2 (Labprog) Labview: introduction in language and programming 1 (Labview) Developing a large Labview application (Labproject)

11 and 12 November 2013 (2 days) To be determined (3 days) To be determined (3 days)

Leadership & Communication Simplicity (SIMPL) Time and work pressure management in innovation (TWP) The power of perception (POWER-P) Six thinking hats (6-Hats) How to deal with the 7 biggest communication challenges in innovation and technology (COMC) Lateral thinking (LATH) Networking (NETW) The art of reviewing (TAR) Creating business opportunities as a technician (CBO)

All training courses take place in Eindhoven (area)

10 and 11 October 2013 (2 days) 28 and 29 October 2013 (2 days + 1 evening) 31 October and 1 November 2013 (2 days) 4 and 5 November 2013 (2 days) Commences 4 November 2013 (4 days + 2 evenings) 7 and 8 November 2013 (2 days) 8 November 2013 (1 day) 25 - 27 November 2013 (3 days + 1 evening) 9 and 10 December 2013 (2 days + 1 evening)

Electronics

Design of analog electronics - embedded analog 1 This course module learns to specify and design the most essential basic functions (amplifiers and analog level shifts) for interfacing with sensors, actuators, AD and DA converters. It also refreshes, broadens and learns to apply analysis techniques. The course is developed for designers with little or no experience in analog electronic design. Also experienced analog designers can benefit from the DAE course program since much time is devoted to the discussion and application of a new design method. At least BSc in physics or electrical engineering. Prior knowledge on linear algebra and matrices, complex calculation, transformations, network theory. Course code: Location: Course price: Duration: Dates:

DAE-AE1 Eindhoven or Nijmegen 4,200 euros excl. VAT (incl. software) 8 days in a period of 16 weeks commences on 22nd October 2013

Leadership & Communication

Time and work pressure management in innovation The world of technical innovations is moving fast. This is fun and challenging, but it also means performing under tight deadlines and tremendous work pressure. Keeping up with the project seems hard and meeting your deadlines seems difficult. Just getting through the day-to-day tasks seems like mission impossible. To perform at a peek you have to find a balance between doing things yourself and delegating tasks to others. Finding a way between “good” stress which helps you perform and “bad” stress when things get too much, is often more difficult than one assumes. This course is developed for technology professionals who seek to improve their time and work pressure management skills in the complex context of innovation and technology. Course code: Location: Price: Duration: Dates:

TWP Eindhoven 1,875 euros excl. VAT 2 days and 1 evening 28th and 29th October 2013

Electronics

Cooling of electronics To prevent expensive redesigns and a delayed market introduction, thermal management needs to be part of the design process right from the start. This course introduces thermal design and cooling of electronic components, modules and systems from an industrial point of view. This view is relevant for many applications, such as semiconductors, power electronics and, recently, lighting through the accelerated introduction of LEDs. Two very experienced lecturers teach the participants to solve the thermal problems they encounter during all levels of the product creation process. Real-life cases obtained from the participants themselves and prepared by the lecturers are used to demonstrate the application of the course principles during the final day. Course code: Location: Course price: Duration: Dates:

CoE Eindhoven 1,650 euros excl. VAT 3 days 6th - 8th November 2013

www.hightechinstitute.nl

Wegwijzer Bedrijven in de hightech D I E NS T VE R LE N IN G Alten PTS Beukenlaan 44 5651 CD Eindhoven Tel +31 40 2563080 Linie 544 7325 DZ Apeldoorn Tel +31 55 5486200

Fourtress BV Meerenakkerplein 20 5652 BJ Eindhoven Tel +31 40 2661080 Fax +31 40 2661081 [email protected] www.fourtress.nl

Rivium 1e straat 85 2909 LE Capelle aan den IJssel Tel +31 10 4637700 [email protected] www.alten.nl

Specialist in FPGA en SoC ontwikkeling IP ontwikkelingen voor JPEG2000, Video, Video over IP Crypto, Memory controllers

HIGH TECH SOLUTIONS BV Linie 506 7325 DZ Apeldoorn Tel +31 55 3606135

Barco Silex Rue du Bosquet 7 1348 Louvain-la-Neuve Tel +32 10 454904 [email protected] www.barco-silex.com

VIANEN BEST DEVENTER ROTTERDAM AMSTERDAM GRONINGEN DHAKA

Steenovenweg 1 5708 HN Helmond [email protected] www.hightech.nl

ICT Automatisering Science Park Eindhoven 5006 5692 EA Son Postbus 6420 5600 HK Eindhoven Tel +31 40 2669100 Fax + 31 40 2669101 [email protected] www.ict.nl

CIMSOLUTIONS B.V. Havenweg 24 4131 NM Vianen Tel +31 347 368100 Fax +31 347 373777 [email protected] www.cimsolutions.nl

Freelance Technical Automation IT-Staffing Nederland BV Fultonbaan 2 3439 NE Nieuwegein Tel +31 30 6001007 Fax +31 30 6001599 [email protected] www.it-staffing.nl

ENTER BV Science Park 5001 5692 EB Son Tel +31 40 2141020 [email protected] www.enter-group.nl

Regio Midden Herculesplein 24, Utrecht Tel +31 88 8275000 Regio Zuid Dillenburgstraat 25-3, Eindhoven Tel +31 88 8275100 ESPRIT ICT Group Bastion 1-5 5491 AN Sint-Oedenrode Tel +31 413 271412 [email protected] www.esprit-it.nl

64 |

7

Nspyre Postbus 85066 3508 AB Utrecht Tel +31 88 8275000 Fax +31 88 8275099 [email protected] www.nspyre.nl

Regio West Poortweg 10, Delft Tel +31 88 8275200 Regio Noord Zuiderzeelaan 21, Zwolle Kapteynlaan 17, Leek Tel +31 88 8275300

DI STR I BUT I E

P ROJE C T BUR E A U

TOOLS Technical Software Tel +31 40 2677100 (Zuid-Nederland) Tel +31 88 7468928 (Midden- en Noord-Nederland) Tel +32 14 848718 (België) Remote Solutions Tel +31 40 2677100

RS Components Bingerweg 19 2031 AZ Haarlem www.rsonline.nl www.rsonline.be

Electronics Tel +31 495 633221 Industrial Mathematics Tel +31 40 7516116

Technolution B.V. Zuidelijk Halfrond 1 P.O. Box 2013 2800 BD Gouda Tel +31 182 594000 [email protected] www.technolution.eu

The MathWorks BV Dr. Holtroplaan 5b 5652 XR Eindhoven Tel +31 40 2156700 Fax +31 40 2156710 [email protected] www.mathworks.nl

National Instruments Pompmolenlaan 10 3447 GK Woerden Tel +31 348 433466 Fax +31 348 430673 [email protected] netherlands.ni.com

TMC Group Regio Zuid Flight Forum 107 5657 DC Eindhoven Tel +31 40 2392260 Regio Midden/West Herculesplein 44 3584 AA Utrecht Tel +31 30 8200518 [email protected] www.tmc.nl

TOPIC Embedded Systems Eindhovenseweg 32c 5683 KH Best Tel +31 499 336979 Fax +31 499 336970 [email protected] www.topic.nl

7 | 65

##

##

##

Ready for take off

Volgende keer Colofon Bits&Chips is een onafhankelijk nieuwsmagazine voor mensen die werken aan slimme producten en machines. Bits&Chips is een publicatie van Techwatch bv in Nijmegen. Snelliusstraat 6 – 6533 NV Nijmegen tel +31 24 3503532 – fax +31 24 3503533 [email protected] – www.techwatch.nl Redactie Nieke Roos – hoofdredacteur tel +31 24 3503534 – [email protected] René Raaijmakers – redacteur tel +31 24 3503065 – [email protected] Alexander Pil – redacteur tel +31 24 3504580 – [email protected] Pieter Edelman – redacteur tel +31 24 3503534 – [email protected] Paul van Gerven – redacteur tel +31 24 3504580 – [email protected] Joost Backus – sales en opinie tel +31 24 3505028 – [email protected] Vormgeving Justin López – vormgever tel +31 24 3503532 – [email protected] Marketing en events Daniëlle Jacobs – marketingmanager tel +31 24 3505195 – [email protected] Kim Huijng – salesmanager tel +31 24 3505195 – [email protected] Marjolein Vissers – sales- en eventcoördinator tel +31 24 3505544 – [email protected] Simone Straten – marketing- en eventcoördinator tel +31 24 3505544 – [email protected] Sabina Alidini – salescoördinator tel +31 24 3505195 – [email protected] Sofie van Koningsbruggen - salesmedewerker tel +31 24 3505195 – [email protected] Trainingen Ellen Lely – coördinator trainingen tel +31 85 4013600 – [email protected] Katja Hofman – medewerker trainingen tel +31 85 4013600 – [email protected] Abonnementenadministratie Leonie Ceelen – officemanager tel +31 24 3503532 – [email protected] Lisette de Vries – financiële administratie tel +31 24 3503532 – [email protected] Adviseur Maarten Verboom Medewerkers Peter Ackermans, Ferdinand Cornelissen, Renilde Craps, Dirk Eberlein, Jaco Friedrich, Marinus Geuze, Derk-Jan de Grood, Mathilde van Hulzen, Thomas Kowalski, Klaus Lang, Albert Mietus, Johan van den Muijsenberg, Hans Odenthal, Marcel Pelgrom, Erica Prins, Patrick Rademakers, Anton van Rossum, André Schevers, Maxim Spreij, Dirk Steenbeke, Johannes Teigelkötter, Hector Timmers, Jan Kees van der Veen, Monique van de Ven, Jan Wouters Uitgever René Raaijmakers tel +31 24 3503065 – [email protected] ISSN 1879-6443 Verantwoordelijk uitgever voor België René Raaijmakers Biesheuvelstraat 1 2370 Arendonk, België Drukkerij Senefelder Misset, Doetinchem Abonneren Abonnement op privéadres: 81 euro Bedrijfsabonnement: 140 euro Internationaal abonnement: 210 euro Young professionalabonnement (tot 28 jaar): gratis Losse nummers op aanvraag: 10 euro Prijzen zijn inclusief btw en verzending. Abonnementen kunnen op elk gewenst moment ingaan voor de periode van een jaar. Opzeggen tot uiterlijk één maand voor het verstrijken van de abonnementsperiode. Aanvragen via de website www.bits-chips.nl of [email protected]. Klachten over bezorging Heeft u Bits&Chips niet of te laat ontvangen of heeft u andere opmerkingen over de bezorging? Laat het ons weten. Stuur een e-mail naar [email protected]. Adverteren Advertentietarieven staan vermeld op onze website (www.bits-chips.nl). Wanneer u op de hoogte gehouden wilt worden van komende thema’s en specials of voor het reserveren van advertenties, neem dan contact op met de afdeling sales, tel +31 24 3505544 – [email protected]. Verschijningsdata 13 september, 4 oktober, 1 november, 13 december Copyright Alle rechten voorbehouden. (c) 2013 Techwatch bv. Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd, opgeslagen in een geautomatiseerd gegevensbestand of openbaar gemaakt, in enige vorm of op enige wijze, hetzij elektronisch, mechanisch, door fotokopieën, opnamen of enige andere manier, zonder voorafgaande toestemming van de uitgever. Disclaimer Uitgever en redactie betrachten uiterste zorgvuldigheid bij het maken, samenstellen en verspreiden van de informatie in Bits&Chips, maar kunnen op geen enkele wijze instaan voor de juistheid of volledigheid van de informatie. Uitgever en redactie aanvaarden geen aansprakelijkheid voor schade die zou kunnen ontstaan als gevolg van de publicatie van informatie in Bits&Chips. Columnisten en externe medewerkers schrijven op persoonlijke titel. Reacties van lezers vallen buiten de verantwoordelijkheid van uitgever en redactie. Uitgever en redactie aanvaarden geen aansprakelijkheid met betrekking tot de inhoud en ondertekening van reacties van lezers. De redactie behoudt zich het recht voor reacties niet of gedeeltelijk te plaatsen of te bewerken. Fotografie Productfoto’s zijn van fabrikanten, overige foto’s zijn van Techwatch bv (c), tenzij anders vermeld. Voorpagina Foto: NCAD

Nummer 8 | 4 oktober 2013 | Draadloos

Als systemen tegenwoordig gegevens uitwisselen, dan doen ze dat veelal draadloos. In de loop der jaren zijn daarvoor verschillende technologieën op de markt gekomen. In deze uitgave zoomen we in op recente ontwikkelingen en toepassingen in de Lage Landen.

Nummer 9 | 1 november 2013 | Samen ontwikkelen

Systemen komen steeds vaker tot stand in nauwe samenwerking tussen meerdere partijen. Dat vereist goede afstemming en communicatie, liefst binnen een geïntegreerde omgeving. Deze uitgave gaat in op de verschillende vormen van samenwerking, de struikelblokken en de beschikbare technische ondersteuning.

Een interessante bijdrage? [email protected] Adverteren in deze nummers? [email protected]

7 | 67

POWERED WITH ELECTRICITY, GAS, AND AUTOMATICALLY-GENERATED CODE.

THAT’S MODEL-BASED DESIGN. To create a two-mode hybrid powertrain, engineers at GM used models to continuously verify their design, test prototypes, and automatically generate the embedded code. The result: a breakthrough HEV, delivered on time. To learn more, visit www.mathworks.nl/mbd

©2012 The MathWorks, Inc.

MathWorks Benelux Now hiring for technical and sales positions www.mathworks.nl/contact