Eindrapport WP12 MB5. Donderdag 16 januari

Eindrapport Meetbank

Module (vakcode): Beroepsproduct: Groep: Periode: Ingeleverd op:

Projectleden:

Ingeleverd door: Tutor:

THSP1 Eindrapport WP12 MB5 Blok 2 Donderdag 16 januari Danny van Paassen, (13065548) Dave Litzouw, (13064096) Jorn Persoon,(13020102) Steve van Breukelen, (13075810) Jaron Stam,( 13113445) Pieter Zwaneveld, (13068288) Pascal de Keiser, (13067990) Erwin Paalvast, (12050970), Nicky Adihardjo (13063081). Danny van Paassen (13065548) G. Docters van Leeuwen

Voorwoord Dit project gaat over het maken van een meetbank voor een elektromotor. Uit onderzoek is gebleken dat de hobbyist hier vraag naar heeft. De ontworpen meetbank is geschikt voor verschillende Maxon elektromotoren. De hobbyist had de behoefte om goedkoop te kunnen testen of de gekochte motor voldoet aan de standaard opgegeven waarden. Het doel was om een gebruiksvriendelijke en goedkope meetbank te ontwerpen voor hobbyisten. De, op een a4 te passen, meetbank is een gereedschap om vier waarden te meten. Deze vier waarden zijn; startkoppel, bewegingskoppel, toerental en de temperatuur van de motor. Deze meetbank is ontworpen door acht studenten aan de Haagse Hogeschool. De Haagse Hogeschool heeft de werkplaats opengesteld zodat de studenten gezamenlijk en onder begeleiding het prototype konden realiseren. Dankzij de blokcoördinator heer F. van Steijn, de tutor heer G. Docters van Leeuwen en de werkplaats medewerkers wordt het project begeleid.

2 Eindverslag ⏐ Leerjaar 1 ⏐ Blok 2 ⏐ Tutor: G. Docters van Leeuwen

Management samenvatting In deze management samenvatting komen de ontwikkelingsgang van de projectgroep, behaalde resultaten en aanbevelingen aan de orde. Het doel van de management samenvatting is informatie aan te leveren zodat de opdrachtgever een besluit kan nemen. De voorzitter werd unaniem gekozen en dat is Danny van Paassen geworden. Verder had de projectgroep tijdens de vergaderingen een vaste notulist, Erwin Paalvast. De overige projectleden hadden geen vaste taken. De taken werden per week onderling verdeeld tijdens de vergaderingen en waren terug de lezen in de notulen. Hierdoor wisten alle projectleden wat er elke week van hun werd verwacht. De behaalde resultaten van de projectgroep worden hier onder benoemd:

- Plan Van Aanpak (PVA) In het PVA wordt uitgebreid behandeld hoe dit project is aangepakt. Hierin staat de achtergrond informatie over het te bouwen product. Om de eisen van de opdrachtgever goed te weergeven is dit verwerkt in een overzichtelijke tabel (voorlopig Pakket Van Eisen (PVE)). Om dit project goed te laten verlopen is er een samenwerkingscontract opgesteld.

- Conceptenrapport(Cr) In het CR wordt het voorlopige PVE uitgewerkt tot een definitief PVE. Aan de hand van het PVE, de functie analyse en het morfologisch overzicht worden de concepten bedacht. De verschillende ideeën worden verduidelijkt door middel van schetsen.

- Technisch Product Dossier(TPD) Het TPD bevat alle technische aspecten van de gehele opdracht; zoals werktekeningen, bewerkingsbladen, voorcalculatie, technische berekeningen en het productieplan van het serieproduct.

- Eindrapport(ER) In het ER staan alle behaalde resultaten. Hierdoor krijgt de klant een duidelijk overzicht van het gehele proces.

- Prototype Het prototype is gemaakt in de werkplaats. Het wordt werkend gepresenteerd tijdens de presentatie. Er moet een Toeren-Koppel curve worden gemaakt aan de hand van de testresultaten.


De kostprijs van het prototype is €1359,12. Deze hoge kosten komen vooral voor door dat de ontwikkelingskosten er in zijn opgenomen. Er zijn 200 uur ontwerp/ontwikkel uren ingecalculeerd. De kostprijs van een serieproduct van 104 stuks per jaar is €311,12. Er moet nog wel machine kosten en de ruimte huur bij berekend worden. Hiervan zijn wij niet op de hoogte wat de kosten exact zijn. Deze kosten laten wij achter wegen. De €311,12 zijn onderverdeeld in de materiaalkosten, fabricage kosten en de ontwerpkosten. Handeling/product

Uren

Kosten

200 236 -

Aantal stuks 1 1 -

Ontwikkeling Prototype Materiaalkosten gehele product Enkel product Serieproduct

36 3944

1 104

€311,12 €33404,48

€1048,€1359,12 €122,48

Totaal kosten. €1048,€1359,12 €122,48 €311,12 €33404,48 Tabel 1 kostenoverzicht

Conclusie Na het doorlopen van het project heeft de projectgroep verschillende resultaten opgeleverd. Het ontwerpen van het prototype heeft een totaal bedrag van €1356,12. Als resultaat van het gehele project levert de groep een meetbank die uiteindelijk €311,12 per stuk gaat kosten.

Inhoudsopgave 1. Inleiding ........................................................................................................................................... 6


2. Opdrachtformulering ...................................................................................................................... 7 3. Concepten ....................................................................................................................................... 8 4. Keuzeverantwoording ................................................................................................................... 16 5. Keuze eindconcept ........................................................................................................................ 18 6. Het eindconcept ............................................................................................................................ 19 7. Materiaalkeuze ............................................................................................................................. 20 8. Tekeningenpakket ......................................................................................................................... 21 9. Productieproces ............................................................................................................................ 23 10. Kwaliteitscontrole ....................................................................................................................... 25 11. Gebruiksaanwijzing ..................................................................................................................... 26 12. Conclusie en aanbevelingen ........................................................................................................ 27 Bijlage I:

Reflectieverslagen ........................................................................................................ 28

Bijlage II:

Excursie verslag MB5 .................................................................................................... 39

Bijlage III: Werktekeningen .......................................................................................................... 41 Bijlage IV:

Berekeningen ........................................................................................................... 48


1. Inleiding Onze projectgroep heeft een opdracht gekregen van de Haagse Hogeschool om een meetbank te ontwerpen voor hobbyisten, zodat zij een elektromotor kunnen testen m.b.v.: een weegschaal, gewichtjes, een lichtsluis en een temperatuurmeter. Er is behoefte voor een meetbankje voor de hobbyisten. Zij willen hun gekochte motoren testen of ze voldoen aan de specificaties van de fabrikant voordat ze er verder mee aan de slag gaan. Deze opdracht hebben wij aangepakt door eerst een Plan van Aanpak te maken. Daarna zijn we de mogelijke concepten gaan bedenken en uitwerken. Het beste concept hebben wij gekozen m.b.v. het morfologische overzicht en uitgewerkt in het Technisch product Dossier. Vervolgens is de projectgroep overgaan tot fabricage van het prototype van het meetbankje. Onze voorgang van dit project is uitgewerkt in dit eindrapport.


2. Opdrachtformulering De opdracht voor de groep studenten luidt: ‘Ontwerp en maak een meetbank voor kleine motoren en bereidt dit product voor om een serieproductie van 104 stuks per jaar te starten op de werkplaats TISD’. De meetbank is bedoeld om de behoefte van een hobbyist te vervullen voor het meten van eigenschappen van verschillende Maxon motoren. Met de meetbank moet de ‘koppel-toeren curve’ bepaald worden. Tijdens de meting moet de as blijven draaien. De motor mag niet overbelast raken tijdens het testen, bij ≥125 ˚C brandt deze door. De meetbank moet verschillende motoren kunnen meten namelijk: Maxon RE25 t/m RE40. Het bankje moet zo universeel mogelijk zijn. De meetbank moet ook aan bepaalde eisen voldoen, en heeft ook bepaalde wensen: Functionele eisen (gebruikseisen, specificaties, specs) meetbank : • nauwkeurigheid koppel ± 5%; • nauwkeurigheid toerental ± 5%; • toerenbereik 12.000 rpm; • koppelbereik 200Ncm; • maximale diameter motor 40mm; • maximale afmetingen meetbank l x b x h = 25 x 20 x 15cm • motorvermogens 20W ……150W, Maxon-serie RE25 t/m RE40 • massa ≤ 2 kg • motor intact houden c.q. niet beschadigen bij de meting Fabricage-eisen meetbank: • meetbank moet geproduceerd worden met de aanwezige technieken op de werkplaatsen TIS-D, dus spuiten, gieten, watersnijden, smeden e.d. zijn uitgesloten. • realisatie prototype met beschikbare materialen op de werkplaatsen TIS-D; • snelle en eenvoudige montage; • gebruik van zoveel mogelijk standaard onderdelen, zoals profielen, platen, buizen, boutjes. Optioneel voor het meetbankje: (wordt nu nog niet uitgevoerd!) • meting koppel-toeren kromme wordt automatisch uitgevoerd • meting mechanisch rendement η motor als functie van het koppel; • meting weerstand anker- en/of veldwikkelingen; • meting massa en massatraagheidsmoment; • meting thermische tijdconstante; • meting mechanische tijdconstante; • meting elektrische tijdconstante; • meting eindtemperatuur onder de nominale belasting Bron: BB>Serieproduct WP1.2>Studiewijzer


3. Concepten In dit hoofdstuk worden het morfologisch overzicht en de verschillende concepten beschreven en globaal uitgewerkt doormiddel van een schets. De schets is bedoeld om het werkelijke product vorm te geven. Dit is voor de klant gemakkelijker.

Morfologisch overzicht. In het morfologisch worden de concepten door middel van lijnen aangegeven. De functie van het onderdeel staat in de linker kolom weer gegeven. In de rijen staan de verschillende alternatieven die deze functies kunnen vervullen. Dit zorgt voor een duidelijk overzicht van de verschillende mogelijkheden.


Tabel 4.1. Morfologisch overzicht Blauw > Concept 1 Geel > Concept 2 Rood > Concept 3/4 De verschillende functies die door de alternatieven worden vervuld staan in de volgende tabellen (3.2 / 3.4 / 3.6 / 3.8)vermeld. De concepten worden daarna schriftelijk uitgewerkt.

Concept 1:

Afbeelding 3.1: Schets 1


Tabel 3.2: Concept 1 Functie Aandrijven as

Onderdeel Elektromotor gelijkstroom

Asvermogen overbrengen Motor bevestigen

Cardanas

Toeren meten

Tachometer

Koppel meten

Weegschaal

Temperatuur meten

Infrarood meter

Voeding

Accu

Schakeling

Aan/uit schakelaar

Automatische uitschakeling

NTC (temperatuur sensor)

Drieklauw

Taakomschrijving We gebruiken een Elektromotor met gelijkstroom omdat dit veel gemakkelijker is dan een wisselstroom motor Flexibele as om het asvermogen over te brengen. Een drieklauw zorgt voor een bevestiging van 3 kanten. Deze opstelling zorgt er voor dat de motor in het midden blijft waardoor de diameter niet uitmaakt. De laser van een Tachometer meet direct het toerental in RPM De kracht wordt berekend in gram door de kracht die op de weegschaal werkt in gram. De warmte die van de motor wordt af komt, wordt via infrarood stralen waargenomen. Een accu zorgt voor genoeg energie om de functie van de motor te voldoen. Een aan/uit schakelaar is de enige manier om het systeem aan of uit te zetten wat je zelf onder controle kan houden. De NTC zorgt voor veiligheid dat de motor bij een te hoge temperatuur uit slaat

Een meetbank met een gelijkstroom-elektromotor, deze is bevestigd met een drieklauw en de uitgaande as is bevestigd aan een cardanas die weer in de meetbank loopt. Het toerental wordt gemeten met een tachometer (dit is een kant en klaar apparaat die het toerental meet). Het koppel van de elektromotor wordt berekend door middel van een arm aan de uitgaande as van de motor die tegen een weegschaal aankomt. De temperatuur van de elektromotor wordt gemeten door middel van een infrarode temperatuurmeter, de elektromotor mag niet warmer worden dan een specifieke temperatuur in verband met doorbrandingsgevaar. De benodigde energie voor de elektromotor wordt verkregen uit een accu, aan deze accu zit een aan/uit-schakelaar bevestigd, hiermee kan de motor aan of uit geschakeld worden. Ook zal er een NTC ( negatieve temperatuur coëfficiënt) bevestigd worden wij waardoor de motor automatisch uitschakelt wanneer deze te warm wordt.

Concept 2:


Afbeelding 3.3: Concept 2 Tabel 3.4: Concept 2 Functie Aandrijven as


Asvermogen overbrengen Motor bevestigen Toeren meten

Ketting met tandwielen

Koppel meten

Trekveer

Temperatuur meten

Thermostrip

Voeding

Netstroom

Schakeling

Aan/uit schakelaar



Bankschroef Lichtsluis

Taakomschrijving We gebruiken een Elektromotor met gelijkstroom omdat dit veel gemakkelijker is dan een wisselstroom motor

De lichtsluis kan een lichtsignaal doorvoeren naar een sensor zonder dat deze ontsnapt en hij hierdoor de sensor niet haalt. De trekveer wordt door de kracht van de koppel ingedrukt/uitgerekt. Deze rek kan uitgerekend worden. De thermostrip zorgt door verandering van kleur dat de temperatuur afgelezen kan worden. Netstroom wordt via een adapter omgevormd naar gelijkstroom. Een aan/uit schakelaar is de enige manier om het systeem aan of uit te zetten wat je zelf onder controle kan houden. De NTC zorgt voor veiligheid dat de motor bij een te hoge


temperatuur uit slaat

Een meetbank met een gelijkstroom-elektromotor waarvan de uitgaande as is bevestigd aan een tandwiel met een kettingaandrijving. De motor wordt vastgeklemd met een bankschroef. Het toerental van de motor wil de projectgroep meten met een lichtsluis. Het koppel meet de projectgroep door middel van een veer aan een arm. De temperatuur wordt gemeten met een thermostrip, deze strips krijgen een bepaalde kleur wanneer de temperatuur boven een bepaalde waarde komt. De meetbank gebruikt netstroom en er zal een aan/uit schakelaar tussen de motor en de voeding komen. Ook bouwen wij een NTC in (negatieve temperatuur coëfficiënt), waardoor de motor direct uitschakelt wanneer deze te warm wordt in verband met doorbrandingsgevaar.

Concept 3:

Afbeelding 3.5: Concept 3 Tabel 3.6: Concept 3 Functie Aandrijven as


Asvermogen overbrengen

Direct op as

Motor bevestigen

Schroeven

Toeren meten

Lichtsluis

Koppel meten

Wrijving

Taakomschrijving We gebruiken een Elektromotor met gelijkstroom omdat dit veel gemakkelijker is dan een wisselstroom motor De motor wordt direct op de as gemonteerd waardoor deze de nauwkeurigheid van de omwentelingen beter wordt. Schroeven zijn de makkelijkste manier om de motor te bevestigen omdat ze zeer stevig zijn en makkelijk vervangbaar. De lichtsluis kan een lichtsignaal doorvoeren naar een sensor zonder dat deze ontsnapt en hij hierdoor de sensor niet haalt. Met wrijving is het mogelijk om de koppel te meten door dit natuurkundig uit te rekenen


Temperatuur meten

Digitale thermometer

Door een digitale thermometer is het mogelijk om de temperatuur af te lezen tijdens je meting

Voeding

Netstroom + accu

Schakeling

Aan/uit schakelaar



Netstroom + accu zorgt voor een gebruik in alle omstandigheden. Hierdoor ben je niet afhankelijk van stroom Een aan/uit schakelaar is de enige manier om het systeem aan of uit te zetten wat je zelf onder controle kan houden. De NTC zorgt voor veiligheid dat de motor bij een te hoge temperatuur uit slaat

De motor van dit concept is een gelijkstroom elektromotor, omdat dit de enige is die voor ons beschikbaar is. Deze motor wordt direct op de as gemonteerd waardoor het asvermogen direct wordt overgegeven vanaf de motor. De motor wordt bevestigd met schroeven voor een stevige en veilige constructie. De toeren woorden gemeten via een lichtsluis. Deze is licht dicht waardoor de meting niet wordt beïnvloed door factoren van buiten af als te veel licht in de omgeving. De koppel wordt gemeten door de wrijving te gebruiken. Doormiddel van de wrijvingscoëfficiënt kan uiteindelijk de koppel gemeten worden. De temperatuur wordt gemeten door een digitale thermometer en een NTC sensor. De thermometer wordt gebruikt om de temperatuur constant in de gaten te houden, de NTC als beveiliging van het doorbranden van de motor. Als hoofdschakeling wordt een aan/uit schakeling zo dat de hobbyist zelf in de hand heeft wanneer hij de motor aanzet en ook weer uit kan zetten.


Concept 4: Concept 4 is bijgevoegd, omdat bij de maak van het TPD er veranderingen plaats hebben gevonden. Dit wordt in het TPD duidelijk beschreven.

Afbeelding 3.7: Concept 4


Tabel 3.8: Concept 4 Functie Aandrijven as


Asvermogen overbrengen

Direct op as

Motor bevestigen

Schroeven

Toeren meten

Lichtsluis

Koppel meten

Wrijving

Temperatuur meten

Digitale thermometer

Voeding

Netstroom + accu

Schakeling

Aan/uit schakelaar



Taakomschrijving We gebruiken een Elektromotor met gelijkstroom omdat dit veel gemakkelijker is dan een wisselstroom motor De motor wordt direct op de as gemonteerd waardoor deze de nauwkeurigheid van de omwentellingen beter wordt. Schroeven zijn de makkelijkste manier om de motor te bevestigen omdat ze zeer stevig zijn en makkelijk vervangbaar. De lichtsluis kan een lichtsignaal doorvoeren naar een sensor zonder dat deze ontsnapt en hij hierdoor de sensor niet haalt. Wij bouwen een stellage die rust op het ronddraaiende wiel, door op de stellage steeds meer gewicht te plaatsen zal er steeds meer weerstand komen waardoor het koppel ook toeneemt. Door een digitale thermometer is het mogelijk om de temperatuur af te lezen tijdens je meting Netstroom + accu zorgt voor een gebruik in alle omstandigheden. Hierdoor ben je niet afhankelijk van stroom Een aan/uit schakelaar is de enige manier om het systeem aan of uit te zetten wat je zelf onder controle kan houden. De NTC zorgt voor veiligheid dat de motor bij een te hoge temperatuur uit slaat

Een meetbank met een gelijkstroom-elektromotor, die door middel van bouten aan een staalplaat is bevestigd. Het toerental van de motor meten we door middel van een lichtsluis. Het koppel bepalen wij door gebruik te maken van een stellage die rust op het wiel ( dat ronddraait ), de projectgroep legt steeds een bepaald gewicht op de stellage waardoor de weerstand omhoog gaat (en dus het koppel groter wordt). De projectgroep bepaalt het koppel door middel van het wrijvingscoëfficiënt en de normaalkracht van de gewichten. De temperatuur meet de projectgroep door middel van een digitale thermometer. De benodigde energie haalt de projectgroep uit het net. Er zit een uit/aan schakelaar in het elektrisch circuit, waardoor de hobbyist de motor met de hand kan uitschakelen. Er wordt ook gebruik gemaakt van een NTC die de motor automatisch uitschakelt bij een te hoge temperatuur.


4. Keuzeverantwoording De projectgroep heeft voor de keuze van het concept de Kesselringmethode gebruikt. Deze methode werkt met drie tabellen waarin verschillende concepten worden getoetst, in dit geval drie concepten. Deze drie concepten zijn van tevoren gefilterd met behulp van de vaste eisen (zie PVE). Alle concepten voldoen dus aan de vaste eisen. Tabel 4.1 van de Kesselringmethode bestaat uit variabele eisen en wensen die tegenover elkaar getoetst zijn door de projectgroep. De variabele eisen en wensen worden in deze tabel tegenover elkaar vergeleken. Een eis uit tabel 4.1 krijgt een 1 als deze belangrijker is dan de eis waar die tegenover staat en een 0 als die niet belangrijker is.

Voorbeeld De kosten krijgt het cijfer 0 in vergelijking met veiligheid, dit geeft dus aan dat de projectgroep veiligheid belangrijker vindt dan de kosten van de meetbank (zie tabel 4.1)

Kosten

Onderhoud

Veiligheid

Eenvoud Productie

Gebruiksvriendelijkheid

Nauwkeurigheid meeting

Score

Weegfactor

Kosten

x

0

0

0

0

0

0

1

Onderhoud

1

x

0

0

0

0

1

1

Veiligheid

1

1

x

1

1

1

5

4

Eenvoud Productie

1

1

0

x

0

0

2

2

Gebruiksvriendelijkheid

1

1

0

1

x

0

3

3

Nauwkeurigheid meeting

1

1

1

1

1

x

5

4

Tabel 4.1: Variabele eisen en wensen getoetst

In de kolom van de score worden de behaalde cijfers bij elkaar opgeteld. Aan de hand van de score wordt de weegfactor bepaald. De hoogste score krijgt de maximale weegfactor, in dit geval een 4.


In tabel 4.2 wordt bepaald in hoeverre de concepten aan de variabele eisen voldoen. Het maximale cijfer is een 4, dit is ideaal. De cijfers zijn met de hele projectgroep besloten. In tabel 4.2 kunt u zien dat concept 3 de hoogste score heeft behaald. Variabele eis Kosten Onderhoud Veiligheid Eenvoud Productie Gebruiksvriendelijkheid Nauwkeurigheid meeting Totaal

Concept 1

Concept 2 1 3 4 2 4 3

Concept 3 4 2 2 4 3 2

Ideaal 4 4 4 2 2 3

4 4 4 4 4 4

17 17 19 24 Tabel 4.2: Variabele eisen en wensen vs concepten

In tabel 4.3 worden de weegfactoren (tabel 4.1) vermenigvuldigt met de behaalde scores van de concepten (tabel 4.2). Dit wordt gedaan, omdat bepaalde variabele eisen belangrijker zijn dan anderen (tabel 4.1). Er komt dus een goed beeld van de verschillende concepten naar voren. Bij de keuze van het eindconcept worden deze tabellen gebruikt, maar er wordt ook gekeken naar de productiemogelijkheden van de concepten. Variabele eis Kosten Onderhoud Veiligheid Eenvoud Productie Gebruiksvriendelijkheid Nauwkeurigheid meeting Totaal Procentueel

Concept 1 1x1= 1 1x3= 3 4x4= 16 2x2= 4 3x4= 12

Concept 2 1x4= 4 1x2= 2 4x2= 8 2x4= 8 3x3= 9

Concept 3 1x4= 4 1x4= 4 4x4= 16 2x2= 4 3x2= 6

4x3= 12

4x2= 8

4x3= 12

48 80%

39

Ideaal 1x4= 4 1x4= 4 4x4= 16 2x4= 8 3x4= 12 4x4= 16 46 60

65% 76,70% 100% Tabel 4.3: Kesselring met weegfactoren


5. Keuze eindconcept De keuze van het eindconcept van de projectgroep is gebaseerd op de uitkomsten van de Kesselringmethode en op logica. Het eindconcept is concept 3 geworden. Hieronder vindt u de argumentatie van de keuze voor dit eindconcept. Concept 1 scoort 80% van het ideaal (zie tabel 4.3), maar de projectgroep heeft niet voor dit concept gekozen. De tachometer mag alleen gebruikt worden ter controle, dus niet als vast meetinstrument. De projectgroep kwam hier pas later achter, daarom staat bij de Kesselringmethode dat dit concept ook aan de vaste eisen voldoet. De infrarood meter is ook te duur voor dit project. De school zal niet toelaten dit te bestellen. De drieklauw valt ook af, want dit is erg moeilijk om te fabriceren in de werkplaats. Concept 2 scoort 65% van het ideaal (zie tabel 4.3), dit concept is daarom ook niet gekozen door de projectgroep. Dit concept is niet veilig genoeg, want de temperatuur meting zal niet nauwkeurig genoeg zijn door het gebruik van een thermostrip. Concept 3 is gekozen, omdat het 76,7%. scoort van het ideaal (zie tabel 4.3) en het meest realistisch is om te fabriceren. De as zal worden aangedreven door een gelijkstroom elektromotor die zijn stroom via een accu of netstroom zal krijgen. De motor zal bevestigd worden met schroeven en het asvermogen zal direct op de as worden overgebracht waaraan een meetobject (wiel) zal worden bevestigd. De toeren meting zal nauwkeurig zijn met een lichtsluis, de temperatuur kan goed in de gaten worden gehouden met een digitale thermometer en het koppel zal bepaald worden met behulp van berekeningen van de wrijving. Voor de veiligheid zal er een NTC tussen worden geschakeld, zodat de motor vanzelf uitschakelt bij een te hoge temperatuur. Er zal ook een aan/uit schakelaar komen om de motor makkelijk aan- en uit te kunnen zetten.


6. Het eindconcept Het eindconcept van de meetbank wordt hier kort omschreven, er wordt duidelijk gemaakt uit welke delen het geheel is opgebouwd. De keuze waarom er gekozen is voor deze specifieke onderdelen wordt ook globaal behandeld. Later in dit technische product dossier komen de technische aspecten en berekeningen aan bod.

De meetbank

Tekening 6.1: Assemblage tekening van de meetbank Het uiteindelijk gekozen concept is een meetbank met een gelijkstroom-elektromotor, die door middel van bouten aan een staalplaat is bevestigd. Op de as van de motor wordt een asverlening aangebracht. Dit wordt gedaan om de roterende beweging direct over te kunnen brengen op het vliegwiel. Het toerental van de motor meten we door middel van een lichtsluis. In het vliegwiel zitten twee gaten. Zodra het vliegwiel begint te roteren komen de twee gaten langs de lichtsluis. Zodra de lichtstraal van de lichtsluis niet meer wordt onderbroken, dit gebeurt op de punten waar de gaten in het vliegwiel zitten, geeft de lichtsluis pulsen door. Op deze manier kan het aantal rotaties per tijdseenheid worden bereken, zo wordt het toerental verkregen. Het koppel wordt bepaald door gebruik te maken van een stellage die rust op het wiel (dat ronddraait), er wordt steeds een bepaald gewicht op de stellage toegevoegd waardoor de weerstand omhoog gaat (en dus het koppel groter wordt). Uiteindelijk wordt het koppel door middel van de wrijvingscoefficient en de normaalkracht van de gewichten berekend. De temperatuur wordt gemeten doormiddel van een digitale thermometer. Zo kan de gebruiker van het product zien wanneer de temperatuur te hoog wordt. Als de temperatuur richting de 125 graden stijgt moet de gebruiker de meetbank uitschakelen. De benodigde energie wordt aangevoerd door een voedingskast.


7. Materiaalkeuze In dit hoofdstuk wordt omschreven welke materiaalkeuzes zijn gemaakt. De materiaalkeuzes worden gebaseerd op aanwezigheid van het materiaal en de bewerkingsmogelijkheden. In het pakket van eisen wordt dit verder gedefinieerd. Met deze factoren wordt rekening gehouden en zo kunnen de studenten uiteindelijk de beste oplossing vinden. Over de kostprijs van het materiaal wordt nagedacht.

De materialen De keuze voor materialen voor de te maken onderdelen, worden hier schematisch weergeven en verklaard (de onderdelen zijn te vinden in ‘bijlage 3’). Onderdeel Bodemplaat

Materiaal Hout

RE26 motorsteun

Aluminium

As-verlenging

Aluminium

Vliegwiel

Aluminium

Lagersteun

Aluminium

Koppelmeter

Aluminium

Bovenplaat remsysteem

Aluminium

Gewichtenbakje

Aluminium

Remstaaf

Aluminium

Motivatie Goedkoop, makkelijke bewerking. Goedkoop, sterk, licht, makkelijk te bewerken. Goedkoop, sterk, licht, makkelijk te bewerken. Goedkoop, sterk, licht, makkelijk te bewerken. Goedkoop, sterk, licht, makkelijk te bewerken. Goedkoop, sterk, licht, makkelijk te bewerken. Goedkoop, sterk, licht, makkelijk te bewerken. Goedkoop, sterk, licht, makkelijk te bewerken. Goedkoop, sterk, licht, makkelijk te bewerken.

Verklaring materiaalkeuze De op school gefabriceerde onderdelen zullen van aluminium gemaakt worden. Dit is besloten, omdat aluminium goedkoop is en het is gemakkelijk te bewerken. Tevens is het in de werkplaats van de Haagse hogeschool in Delft aanwezig. Alleen de bodemplaat wordt niet gemaakt van aluminium. Dit is besloten, omdat een bodemplaat van aluminium meer bewerkingstijd kost dan een bodemplaat gemaakt van hout. Doordat een aluminium bodemplaat meer bewerkingstijd kost zou de bodemplaat te duur worden. Hout is daarom het aangewezen materiaal. Hout is ook gemakkelijk te bewerken en is eveneens aanwezig in de werkplaats van de Haagse hogeschool in Delft.


8. Tekeningenpakket In het tekeningenpakket worden alle werktekeningen die nodig zijn voor de productie van de meetbank opgesteld. De tekeningen zijn gemaakt door de studenten met het programma: “Autodesk inventor 2013” en zijn oorspronkelijk “file.idw” bestanden. Dit programma maakt het mogelijk om 3D en 2D tekeningen te maken. Het is ook mogelijk om alle onderdelen maat te geven tijdens het tekenproces. Dankzij dit programma is het mogelijk om een goede werktekening te maken waarmee in de werkplaats een werkelijk product kan ontstaan.

Tekening 7.1: Assemblage tekening van de meetbank Zoals te zien is op ‘Tekening 8.1’ zijn alle onderdelen genummerd. Dit wordt gedaan zodat er een duidelijk overzicht is uit welke en hoeveel onderdelen het geheel bestaat. Links onderaan in ‘Tekening 8.1’ is de stuklijst te zien, die wordt in ‘Tekening 8.2’ op de volgende bladzijde vergroot weergegeven. De nummers in de tekening komen overeen met de nummers in de stuklijst. Dit zorgt voor een goed overzicht. Dankzij een goede naamgeving aan alle verschillende onderdelen is het makkelijk onderscheid maken, dit voorkomt communicatie misverstanden.


Tekening 7.2: Stuklijst

In ‘Tekening 8.2’ zijn alle onderdelen in de stuklijst te zien. In de stuklijst staan de kooponderdelen en de te maken onderdelen. Alle onderdelen die door de studenten zelf geproduceerd gaan worden moeten een goedgekeurde werktekening hebben. Zonder de goedkeuring van de tutor mag het onderdeel niet geproduceerd worden in de werkplaats. Deze controle voorkomt verspilling van materiaal door het maken van onnodige fouten. In ‘bijlage 3’ van dit verslag zijn de werktekeningen van de verschillende te produceren onderdelen te vinden.


9. Productieproces Voor het produceren van 104 meetbanken per jaar zijn bepaalde producten besteld, de niet bestelbare onderdelen zijn gemaakt in de werkplaats TISD waar we twee dagen per week 3 uur kunnen werken. De activiteiten worden weergegeven in een tabel (‘Tabel 9.1: activiteiten’). Zo kan er in één overzicht weergegeven worden waar de uren aan worden besteed.

Bestelbare onderdelen: -‐ -‐ -‐ -‐ -‐ -‐

De elektromotor Schroeven Lichtsluis Digitale thermometer Accu Weegschaal

Zelf geproduceerde onderdelen: -‐ -‐ -‐ -‐

De opstelling voor het meten van de koppel De overbrenging op de as Bevestigingsplaat (bevestigen van de motor) Bodemplaat

We hebben een totaal bedrag van € 499,76 nodig voor het bestellen van de producten en materialen per meetbank. Voor het produceren van 104 meetbanken per jaar is het nodig om twee meetbanken per week te produceren. In verband met de vakanties wordt er voor gekozen om drie meetbanken per week te produceren. Dit wordt gedaan zodat er geen tijdsnoot ontstaat. Bij het inzetten van vier werknemers kost het bij elkaar opgeteld 36 werkuren in de werkplaats om één meetbank te produceren, dit is te zien in ‘Tabel 6.1: activiteiten’, in drie werkdagen is het dus mogelijk om drie meetbanken te produceren.

Benodigde gereedschappen: -‐ -‐ -‐ -‐ -‐

Draaimachine Freesmachine Kolomboor Diverse boren, frezen, vijlen en beitels. Meetgereedschappen waaronder, schuifmaat, beugelschroefmaat en driepuntsbinnen micrometer.


Activiteiten: Hier wordt een duidelijk overzicht gegeven van de urenverantwoording. De benodigde tijd per handeling wordt aangegeven. Uiteindelijk is de totale tijdbesteding eenvoudig te zien.

Tabel 9.1: Activiteiten Draaimachine Freesmachine Bodemplaat meetbank. Motorsteun

Kolomboor

Handwerk

2 1

Totaal aantal uren 2

0.5

0.5

2

As-verlenging

2

0.5

0.5

3

Vliegwiel

2

0.5

0.5

3

1

9

Lagersteun (twee stuks) Bovenplaat remsysteem gewichtenbak Staaf remsysteem Armkoppel

8 3 0.5 1.5

4

5.5

1.5

0.5 0.5

Onderplaat motorsteun (twee stuks) Assembleren Totaal aantal uren:

3

18

2 0.5

1

4

2

1 5

4

4

8.5

36


10. Kwaliteitscontrole De kwaliteitscontrole bestaat uit een checklist om de kwaliteit van het product te controleren en te waarborgen. Hieronder staat de checklist. Checklist Maximale afmeting 25cmx20cmx15cm Maximale temperatuur van 125 graden Celsius, wordt gemeten met kamertemperatuur. Universeel voor Maxon motoren (RE26 t/m RE40) Maximaal gewicht 2KG Afwijking van ± 5% van het koppel, in vergelijking met fabrieksopgaven. Maximale afwijking van ± 5% van de toeren, in vergelijking met fabrieksopgaven. Motor mag niet beschadigen tijdens metingen Geen scherpe kanten (veiligheid) Geen giftige stoffen (veiligheid)

Voldaan(Y/N)


11. Gebruiksaanwijzing Gefeliciteerd met uw aanschaf van de Meetbank MB5. Bijgevoegd zit de gebruiksaanwijzing voor een optimaal gebruik. De Meetbank heeft de nodige uitleg nodig om mee om te gaan. Door deze uitleg kan er goed mee omgegaan worden, zodat er een maximale levensduur wordt bereikt van de meetbank!

Aansluiten MB5: 1. 2. 3. 4.

Schroef uw motor aan de motorsteun van de meetbank MB5. Schroef de as van de motor vast op de as van de meetbank d.m.v. het schroefje. Sluit de motor aan op de voeding.(Voeding nog niet aanzetten) Sluit de lichtsluis aan op de 5 volt voeding en op de meetapparatuur om de lichtsluis uit te lezen.

Toeren meten: 1. 2. 3. 4.

Haal het bakje van het wiel, doordat je wiel vrij kan draaien. Zet de motor aan met de maximale voltage en zet de apparatuur voor de lichtsluis aan. Lees de meetapparatuur af, die aangesloten is op de lichtsluis. De afgelezen waarde moet door twee gedeeld worden, dan komt het werkelijke toerental er uit.

Startkoppel meten: 1. 2. 3. 4.

Haal het bakje van het wiel, zodat het startkoppel gemeten kan worden. Zet de koppelarm op het wiel en plaats de koppelarm op de weegschaal. Zet de motor aan met de maximale voltage. Lees de weegschaal af*1.

*1De waarde van de weegschaal moet ingevoerd worden in de formule van ‘bijlage 4’.

Draaiend koppel meten: 1. Zet het bakje op het wiel. 2. Zet de motor aan met de maximale voltage en zet de apparatuur voor de lichtsluis aan. 3. Voeg geleidelijk gewichten toe in het bakje*2. *2Als de toerenmeter nul aangeeft, is dit het maximale koppel. Hopelijk heeft u veel plezier van de meetbank MB5.


12. Conclusie en aanbevelingen Tijdens het doorlopen van het gehele project is de projectgroep tot de onderstaande conclusie en aanbevelingen gekomen. Er wordt onderscheid gemaakt in conclusies ter aanleiding van het product en ter aanleiding van het proces. De opdracht luidde: ‘Ontwerp en maak een meetbank voor kleine motoren en bereidt dit product voor om een serieproductie van 104 stuks per jaar te starten op de werkplaats TISD’. Dit is de projectgroep gelukt.

Conclusie Product De Meetbank is m.b.v. de Kesselringmethode tot stand gekomen. Hierbij hebben we rekening gehouden met verschillende eisen en wensen van de klant zodat uiteindelijk het ideale product is gekozen voor dit project. Door het huidige ontwerp is het mogelijk om de elektrische motor eenvoudig te veranderen waardoor het product veelzijdig is. De kostprijs van één meetbank is €311,12. De productietijd van één meetbank bedraagt 36 uur. Dit wordt gerealiseerd in de werkplaats van de Haagse Hogeschool (Delft). Al de benodigde middelen zijn daar te vinden.

Proces Tijdens het realiseren van de opdracht is het proces soepel verlopen, zowel binnen de groep als met het project zelf. Ontstond er dan toch onduidelijkheid werd er zo snel mogelijk voor gezorgd dat dit werd verholpen. Zo bleef de samenwerking goed en leverde dit een mooi eindresultaat op. Het project was goed gericht op de lesstof van dit blok en daardoor erg leerzaam. Tabel 11.1 Peerreview Overzicht gemiddeldes GROEP: MB5

INZET

BIJDRAGE SAMENWERKING

Jaron 28 28 25 Danny 34 34 32 Nicky 16 18 20 Steve 18 20 22 Pascal 26 26 24 Pieter 20 18 16 Erwin 32 32 31 Dave 6 6 10 Jorn 31 31 30 Schaalbereik: 1(min) , 2, 3, 4, 5(max). In iedere kolom minstens één 1 en één 5, jezelf niet waarderen! Week 7

Aanbevelingen Onze aanbevelingen voor dit product is om de elektrische motor goed te bevestigen aan de montageplaat met alle 3 de bevestigingen. Wij raden ook aan om de temperatuur van de motor regelmatig te controleren tijdens het testen. Wanneer een andere motor wordt getest dient de tester de maximale temperatuur van de motor op te zoeken, dit kan meestal op de datasheet of site van de leverancier worden gevonden. Wij raden ook aan om de kogellager regelmatig te oliën zodat de efficiëntie van de motor optimaal is.


Bijlage I:

Reflectieverslagen

Reflectieverslag van: Naam: Studentennummer: Klas: Leerjaar: Blok:

Danny van Paassen. 13065548 WP12.a.2 1 2

Opdracht beschrijving Dit blok, van het eerste jaar op de opleiding werktuigbouwkunde, zijn er weer groepen studenten gevormd. De groepen hebben dit blok opnieuw een opdracht toegewezen gekregen. De meetbank werd toegewezen aan onze groep. De bedoeling van dit reflectie verslag is dat je zelf in gaat zien wat er dit blok allemaal is gebeurd en wat je hebt geleerd. Dit is per individu verschillend en daarom wordt er ook verwacht dat elk groepslid een soortgelijk verslag maakt. In het verslag beschrijf je welke ontwikkeling zijn ontstaan tijdens dit verslag. Je vergelijkt jezelf met je PAP die vorig blok is gemaakt.

De reflectie Toen de groep samen werd gesteld heb ik de rol als voorzitter op me genomen. Dit omdat, ik dacht dat ik hier door ervaring kon opdoen op het gebied van plannen. Voorheen was dat niet mijn sterkste punt en ben hier al een stuk op vooruit gegaan. Het feit dat ik de voorzitter was betekende niet dat ik boven de anderen stond. Dat is niet de functie van de voorzitter. De voorzitter zorgt er voor dat de globale planning goed verloopt en houdt het geheel in de gaten. Dit heb ik ook gedaan en als het soms even niet goed ging werd er snel hulp geboden door andere uit de groep. Op deze manier kan je dan ook weer van elkaar leren wat ik erg handig vond. De sfeer in de groep was erg goed naar mijn mening. De groep bestond uit 9 jongens waarvan er 1 is gestopt met de studie. De groep kan serieus te werk gaan met zijn alle maar, er wordt niet vergeten dat een pleziertje op zijn tijd ook mag. Dit maakte het samenwerken gezellig en leuk. De communicatie was erg goed door middel van de Whatsapp en de Dropbox. Dit was allemaal erg handig voor het realiseren van een goed project.


Tijdens de opdracht voor het maken van de meetbank ben ik meer te weten gekomen over het maken van een serie product en de achtergronden. De uren in de werkplaats waren eveneens erg leerzaam en leuk. Zoals in mijn PAP stond vermeld wilde ik meer leren op het gebied van tekenen in het programma Inventor. Dit het ik verbeterd doormiddel van veel proberen en onderdelen tekenen voor de meetbank. De eindopdracht voor het vak CAE ONT1/4 heeft hierbij ook geholpen. Het was een verplichting om de opdracht te maken maar, naderhand kreeg ik meer plezier in het tekenen van de 3D en 2D modellen. Dit kwam door het feit dat ik het programma beter ging begrijpen.


Reflectieverslag Blok 2 Naam: Studentennummer: Klas:

Jaron Stam 13113445 WP12a2

Tijdens dit blok heb ik mijn vooral bezig gehouden met het maken van de concepten en het maken van de werktekeningen. In dit blok heb ik veel geleerd over hoe je kopen kan meten en op welke verschillende manieren ervoor zijn. Ik vond de sfeer in de groep heel goed het werkte heel lekker samen en we zijn tot een heel goed product gekomen. Ook heeft iedereen een goede inzet getoond waardoor dit een heel prettig project was. Uit de 360 graden feedback van blok 2 heb ik dit blok de volgende punten laten zien: Ontwikkelen medestudenten: Dit was zowel een negatief als een positief punt dit kwam doordat ik wel veel medestudenten hielp alleen ik soms bepaalde grapjes maakte waardoor ze zich ongemakkelijk voelde. Ik zal ze blijven helpen tijdens volgende projecten maar zal proberen wat zorgvuldiger mijn woorden uit te kiezen en niet zo kortaf te zijn. Samenwerken: Mijn samenwerking was niet optimaal dit project dit was voornamelijk het geval bij het maken van de werktekeningen. Hier had ik de tekeningen zelf gemaakt terwijl het beter zou zijn geweest als ik mijn medestudenten erbij had betrokken voor een beter resultaat. Flexibiliteit: Ik ben dit project niet zo flexibel geweest dit vind ik een belangrijk punt om te verbeteren in volgende projecten. Hierbij ga ik meer naar andere luisteren en goed hun ideeën onder ogen te nemen.


Reflectieverslag blok 2 Jorn Persoon 13020102 WP12a2 Mijn bijdrage gedurende blok 2: -‐ De taken die ik kreeg binnen de projectgroep heb ik voltooid. -‐ Voortgang gecontroleerd. -‐ Prototype geproduceerd. Tijdens dit project heb ik meer geleerd over het serieproduct en de achtergronden ervan. In de werkplaats heb ik gewerkt aan mijn praktische vaardigheden door eerst een klapstoeltje te maken en later te helpen met het produceren van het prototype.

Na de 360 graden feedback in blok 1 zijn bij mij de volgende verbeterpunten naar voren gekomen: -

Samenwerken. Ik zal gaan proberen meer aan anderen over te laten en te vragen of degene die (een bepaald stuk heeft gemaakt dat ik niet goed vind) nog een keer te laten kijken wat volgens mijn mening beter kan, in plaats van het zelf te verbeteren. Ik heb meer aan anderen overgelaten, waardoor anderen meer van hun fouten/feedback hebben geleerd.

-

Creativiteit. Proberen meer creativiteit toe te passen aan de concepten door meer informatie op te zoeken over het onderwerp, ook als dit moeilijk is. Ik heb geprobeerd meer mee te denken met de concepten. Dit was makkelijker dan in blok 1, omdat de theorie achter het project makkelijker was. Ik zal alleen meer moeten proberen om mijn ideeën ook daadwerkelijk over te brengen.

-

Presenteren. Dit kwam niet uit de 360 graden feedback, maar ik weet van mezelf dat ik niet goed ben in presenteren. Als er een presentatie binnen het project gegeven wordt zou ik dit willen doen. Dit ga ik dan aanpakken met een goede voorbereiding en dus ook een spreekschema. Ik ga de presentatie geven in week 9 om ons project af te ronden.


Reflectieverslag Pascal de Keiser.

Inleiding Dit blok, van het eerste jaar op de opleiding werktuigbouwkunde, zijn er weer groepen studenten gevormd. De groepen hebben dit blok opnieuw een opdracht toegewezen gekregen. De meetbank werd toegewezen aan onze groep. De bedoeling van dit reflectie verslag is dat je zelf in gaat zien wat er dit blok allemaal is gebeurd en wat je hebt geleerd.

De reflectie Uit de 360° feedback is gebleken dat mijn verbeterpunten liggen bij het: - Plannen en organiseren - Stressbestendigheid - Resultaatgerichtheid Ik ben dit blok beter gaan plannen waardoor alles optijd afgemaakt is. Hierdoor is er geen reden tot stress en zal mijn stressbestendigheid ook verbeteren. Ook richt ik me beter op het eindresultaat in plaats van bepaalde onderdelen. In de PAP van vorig blok stond ook dat ik zou gaan verbeteren in mechanica en wiskunde. Ik heb per week een planning gemaakt met het aantal uren dat ik per week aan school zit, door deze planning voel ik me verplicht huiswerk te maken en is dit beter voor het eindresultaat. Voor wiskunde volg ik bijlessen en oefen ik thuis.


Reflectieverslag

Pieter Zwaneveld

13068288

Inleiding In het begin van blok 2 was dit mijn persoonlijk aanpakplan; Na het bespreken met mede groepsgenoten ben ik tot de conclusie gekomen dat ik te stil ben. Ik zal meer inbreng moeten brengen op het gebied van vergaderingen. Onder andere door meer vragen te stellen en ideeën te delen.

Belbin Dit blok hebben we als groep ook de Belbin test afgelegd. De resultaten waren niet verassend. Onze groep, van dit blok, was zeer goed in balans. Bij mijzelf kan eruit dat ik grotendeels de rol als plant vervul. Zelf vind ik ook dat ik een waarschuwer ben. Hieronder staan de betekenissen van deze twee begrippen. Betekenis van de afkortingen: VZ:

Voorzitter

VM:

Vormgever

PL:

Plant

WA:

Waarschuwer

BM:

Bedrijfsman

BO:

Brononderzoeker

GW:

Groepswerker

AF:

Afmaker

Grafiek van de scores

vz 8

vm 6

pl 17

wa 8

bm 9

bo 7

gw 8

af 7


Plant Dominant, zeer hoge intelligentie, introvert. De man met de plotselinge ideeën. ‘Ingeplant’ in rustige teams om creativiteit te genereren: hij maakt de nieuwe openingen. Een Plant roept weerstanden op door gebrek aan praktische zin en door kritische houding ten opzichte van ‘domheid’. De Plant is de vernieuwer, de verzinner. De creatieve denker, wiens ideeën en alternatieven zich onderscheiden door originaliteit en verbeeldingskracht. Hij zoekt ruimte om te kunnen fantaseren, om strategieën en scenario’s voor de toekomst te ontwerpen en om telkens weer verrassende, nieuwe oplossingen voor oude problemen te vinden. De Plant is introvert en eigenzinnig. Hij verkiest zijn eigen oplossingen en werkt het liefst op enige afstand van het team. Hij stopt veel energie in zijn scheppingen en verliest wel eens de realiteit uit het oog, waardoor zijn ideeën als zonderling, radicaal of onpraktisch kunnen overkomen. De Plant is zeer gevoelig voor waardering en kritiek. Er is soms een aparte gebruiksaanwijzing nodig om dit talent in een team tot bloei te krijgen.

Te vermijden gedragingen: • • •

Zijn capaciteiten willen tonen op teveel of zelf verzonnen terreinen; de creatieve inspanningen sluiten dan niet meer aan bij de behoeften van het team Beledigd in de schulp kruipen als de ideeën kritisch bekeken worden Zich afgeremd voelen om met ideeën voor de dag te komen, met name in een groep extraverte en dominante karaktertypes.

Rol Een Plant kan een voortdurende bron van inspiratie zijn. Hij genereert ideeën en alternatieven en verzint mogelijke oplossingen voor complexe problemen. Hij brengt visie en dromen. Een Plant is vooral van belang in de beginfase van een project of als schepper van een nieuw product. Maar ook als (intern of extern) adviseur komt hij goed tot zijn recht. Dikwijls is één Plant in een team voldoende. Als er meer zijn, bestaat de kans dat alle energie opgaat in het bestrijden van elkaars denkbeelden.

Waarschuwer Hoge intelligentie, stabiel, introvert. Analyseert de problemen en houdt de ideeën kritische tegen het licht. Serieus, voorzichtig en immuun voor enthousiasme. Hij wantrouwt de euforie en zijn prestatiemotivatie is gering. De Waarschuwer (Monitor) is de bedachtzame nadenker en doordenker, wiens bijdrage ligt in objectieve, weloverwogen analyses. De Waarschuwer wil weten waarom, wil onderzoeken en begrijpen. Hij ziet snel de zwakke plekken in een plan of argumentatie. De Waarschuwer zoekt naar inzicht en overzicht en houdt ervan om te beschouwen, te beschrijven en te verklaren. Door zijn kritische zin lijkt de Waarschuwer koel en afstandelijk. Hij is verstandig en voorzichtig, laat zich graag alles uitleggen. En hij legt ook zelf graag alles uit, met als gevolg dat hij er lang over kan doen voor hij een beslissing neemt. Maar al kan hij soms nauwelijks ophouden met wegen en overwegen, zijn oordeel is zelden onjuist.


Te vermijden gedragingen: • • •

Overkritisch zijn; nieuwe, nog rijpere ideeën bij voorbaat diskwalificeren Wedijveren; in intelligent, maar in halsstarrig debat treden met andere monitoren en met planten De besluitvorming deprimeren; steeds nieuw problemen aangeven en oplossingen veroordelen.

Rol Als het aankomt op het analyseren van problemen en op het evalueren van ideeën en suggesties, is de Waarschuwer van grote waarde. Zijn kritische instellingen en doordachtzaamheid heeft menig team behoed voor het nemen van onjuiste en te vlotte beslissingen. Goed in het aanduiden en afwegen van de voors en tegens van een voorstel, kan de Waarschuwer op belangrijke strategische posten belanden, vooral daar waar men zich voor de kleinste misstap moet behouden.

Terugblik Nu dit blok aan het einde is gelopen kan ik met een positieve blik erop terugkijken. Ik heb meer inbreng gebracht in de vergaderingen. Daarbij heb ik geleerd dat er geen domme vragen en ideeën zijn. Eerst lijk een abnormaal idee raar, maar op een tweede blik kan het de oplossing zijn voor het probleem.


Reflectieverslag

Erwin Paalvast

12050970

Het afmaken van het project en het studeren is aangebroken. Dat betekend dat Blok 2 bijna is afgelopen. Om alles op een rijtje te zetten wat ik geleerd heb en verbeterd heb aan mij zelf. Hier onder volgt hier onder het reflectie verslag van afgelopen blok n.a.v. mijn PAP van begin van dit blok. N.a.v. het eerste blok had ik de volgende verbeter punten: mijn aanwezigheid, niet besluitvast genoeg en het plannen vond ik lastig. Mijn aanwezigheid binnen de projectgroep en op school is zeker verbeterd. Ik heb de lessen bijgewoond met hier en daar een uitzondering van wege ziekteverzuim, maar daar is niks aan te doen. Binnen het projectgroepje heb ik een hoop werk verzet dat kwam mede doordat ik het erg naar mijn zin had binnen de groep zelf en het project mij aansprak! Over mijn besluitvastheid is nog het één en ander te zeggen. Ik was meer actief tijdens besluiten binnen de groep, maar ik vind zelf dat ik mijn mening zelf meer mag laten zien en goed de discussie aan gaan. Ook buiten het school leven werk ik aan dit verbeter punt. Dit punt zal dan ook zeker bij mijn volgende PAP aanwezig zijn. Als laatste punt: Planning. Ik had mij zelf voorgenomen al het school werk bij te gaan houden maar dit is helaas niet gelukt. Het ging wel beter t.o.v. het eerste blok. Er is dus een stijgende lijn te zien. Alleen moet ik voor de tentamen week van volgende week nog een hoop werk verzetten. Inventor moet ik ook nog afronden. Dat kwam wel door een tegen slag doordat ik in de kerst vakantie er mee bezig was. Helaas verwijderde ik een verkeerd bestandje waardoor alles weg was.Mede hierdoor kwam ik achter te liggen met de planning van inventor. Al om al heb ik mijn PAP verbeterd, maar ben ik nog niet te vrede. Het project liep op rolletjes. We hadden een strakke planning waardoor iedereen wist wat er moest gebeuren en wanneer. Daardoor had niemand last van stress en was het niet op het laatste moment al het werk nog verschaffen. Voor SLB hadden we een opdracht een BELBIN test te maken. Daar uit is gebleken dat ik overal een op scoor. Daar zie ik mij zelf ook wel in terug. Ik vind alles leuk. Van leiding geven tot aan het werk gezet worden of iemand helpen. Als ik maar lekker bezig ben. Hier onder volgt de BELBIN grafiek: Het was een geslaagd blok waarbij ik mijn competenties heb verbeterd en een hoop heb geleerd qua praktijk; hoe alle machines werken in de werkplaats van W. Maar ook een hoop theorie bv productie technieken.

Reflectieverslag

Grafiek van de scores

vz

vm

pl

wa

bm

bo

gw

af

12

14

10

6

8

8

10

2

Steve van Breukelen


Inleiding In het tweede blok van het eerste jaar van de opleiding werktuigbouwkunde zijn er nieuwe projectgroepen gemaakt. Onze projectgroep kreeg de opdracht om een meetbank te ontwerpen. Het doel van dit reflectieverslag is om na te gaan of je je Persoonlijk Actie Plan hebt uitgevoerd en of ik mij persoonlijk heb ontwikkeld door te kijken naar de 360° feedback van mijn mede studenten

over mij.

Reflectie 360° feedback

In het vorige blok is uit de 360 feedback gebleken dat ik mij op de onderstaande punten kan verbeteren: • Plannen en organiseren • Onafhankelijkheid • Ambitie Ik heb dit blok voor het project goed gepland, maar de vakken heb ik laten schieten. Nu ik in de tentamenperiode zit, heb ik nog veel te doen en dit is dus niet verbeterd. Dit verbeterpunt neem ik dan ook weer mee het volgende blok in. Als ik iets niet begrijp heb ik snel de neiging het aan andere te vragen. Dit heb ik al altijd gedaan en dit ervaar ik dan ook niet als een negatief punt. Ik heb geprobeerd meer zelf te doen en er zit dus ook een lichte verbetering in. Mijn ambitie voor deze opleiding is gedaald, doordat ik niet goed heb gepland en zo mijzelf in de nesten heb gewerkt. Dit zal ik zeker verbeteren in het volgende blok en zo zal mijn ambitie ook groter worden, omdat het dan allemaal soepeler loopt. PAP In mijn PAP van het vorige blok staat dat ik mij dit blok meer huiswerk moet maken en beter moet plannen. Zoals hierboven is aangegeven is dit niet gelukt. Verder staat er ook in dat ik achter mijn interesses binnen de techniek moet komen om zo meer gedreven te worden, doordat ik een doel voor ogen heb. Ik begin wel een idee te krijgen welke kant ik op wil, maar dit is nog niet duidelijk genoeg voor mijzelf. Conclusie Er zit een lichte verbetering in de verbeterpunten die mij zijn toegewezen aan het einde van het vorige blok. Dit is echter minder dan ik had gehoopt en zal er dus harder aan moeten werken het volgende blok


Reflectieverslag

Nicky Adihardjo

Ik ben vooruit gegaan in de vakken wiskunde en mechanica, ik heb bijlessen gevolgd en meer mijn huiswerk gemaakt. Ook ben ik bij de projecten meer aanwezig geweest, meer meegedacht aan de concepten en veel geholpen in de werkplaats. Wel heb ik gemerkt dat ik goed presteer bij hoge werkdruk maar als de werkdruk afneemt en de opdrachten vaag worden gaan mijn prestaties ook omlaag. Ik heb dus een duidelijke opdracht nodig en ook moet ik geordend werken. Al met al ben ik best vooruit gegaan terugkijkende naar het vorige project. Mijn nieuwe verbeterpunten zijn aandacht en geordend werken, dit vergroot mijn productiviteit.


Bijlage II:

Excursie verslag MB5

Wij zijn met de groep naar Koppert Machines gegaan. Koppert Machines is gespecialiseerd in het ontwerpen, fabriceren , leveren en installeren van specifieke machines voor de land- en tuinbouw en boeketteriën. Koppert Machines bestaat al circa 30 jaar en is overgenomen door de zoons. Het bedrijf is uitgegroeid tot een groot internationaal bedrijf en hebben vestigingen door heel de wereld. Het hoofdkantoor bestaat uit een drie verdieping hoog kantoor met vergaderruimte, kantoorruimtes en kantine. Het kantoor is aangesloten aan de werkplaats waar nieuwe machines worden gemaakt en bestaande machines uit de omgeving worden gerepareerd. De werkplaats bevat draaibanken en biedt een mooie, schone en open werkruimte voor de werknemers. Aangezien ongeveer de helft van onze groep direct dan wel niet indirect te maken heeft met de tuinbouw, doordat bijvoorbeeld familie een kas heeft, sprak dit bedrijf ons aan. Het leek ons dan ook zeer interessant om een excursie te doen in dit internationaal verspreide bedrijf. Verder is dit bedrijf ook makkelijk te bereiken voor de hele groep. Verder is het feit dat het een groot bedrijf is en er dus mogelijkheden zijn voor ons om eventueel daar aan het werk te gaan na deze studie een goede reden om bij dit bedrijf een excursie te volgen. Verder kunnen we zo een goed beeld krijgen van de mogelijkheden van de studie werktuigbouwkunde. De verwachting van onze groep over de excursie was hoog, doordat een deel van onze groep het vorige blok op excursie was geweest bij IHC in Kinderdijk. Dit is echter een zeer groot bedrijf en staat niet in contrast tot de werkelijkheid en dus ook niet met Koppert Machines in Monster. Verder wisten wij niet wat we moesten verwachten, omdat wij nog nooit naar een dergelijk bedrijf waren geweest en dus geen idee hadden hoe zo’n bedrijf in zijn werk gaat. Een paar uit onze groep wonen in de buurt en wisten dus al hoe het bedrijf eruit zag en hadden dus een iets beter beeld van tevoren, maar het leeuwendeel van de groep wist niet waar hij terecht kwam. Toen de groep zich verzamelt had buiten op de parkeerplaats, zijn wij hartelijk ontvangen door een van de eigenaren van Koppert Machines. Na het ontvangst en de jassen te hebben opgehangen, werden wij begeleid naar de vergaderruimte/bar op de bovenste verdieping. Het pand zag er zeer strak uit en toen wij gingen zitten aan de bar werd ons koffie en thee aangeboden. Even later werd er een filmpje opgezet ter illustratie van de werkzaamheden in het bedrijf en de toepassingen van de ontworpen machines bij de verschillende tuinders. Toen iedereen zijn koffie op had werden wij begeleid naar beneden naar de werkplaats. De werkplaats zag er verzorgd uit en bood een veilige en fijne werkomstandigheid aan de werknemers. Er liepen een paar werknemers die bezig waren een nieuwe machine te bouwen. We liepen een rondje door de werkplaats en kregen over de verschillende uitgestalde machines uitleg over de werking er van. Verder werden er ook een paar machines in werking gezet voor een beter beeld van hoe de machines werken. Na deze korte ronde, liepen wij weer naar binnen en kregen wij te zien hoe een werknemer in het kantoor bezig was met het 3Dontwerpen van een nieuwe machine. Er was gelegenheid even kort een gesprek aan te gaan met een werknemer over zijn positie en toekomst bij Koppert Machines. Hierna was de excursie afgelopen.


De grootte van het hoofdkantoor viel ons tegen, doordat een deel van de groep het vorige blok bij IHC een excursie heeft gevolgd. Dit komt mede doordat het bedrijf vestigingen over de hele wereld heeft en het hoofdkantoor dus geen goed beeld gaf van de werkelijke grootte van het bedrijf. Verder was het bedrijf voor het andere deel van de groep wel wat er van verwacht werd, doordat zoals eerder vermeld, een paar dit bedrijf al kende. Het hoofdkantoor zag er zeer mooi uit en men zag dat er veel geld in dit bedrijf omging. Het zag er zelfs mooier uit dan het hoofdkantoor van IHC waarvan men toch wel zou verwachten dat dat er mooier uit zou zien. Verder was de werkplaats kleiner dan dat er van verwacht werd. Dit komt mede doordat de fabricage van de onderdelen ook veel word uitbesteed aan andere bedrijven en dus niet elk onderdeel van de machines in Koppert Machines zelf gefabriceerd wordt. Het ontwerpen gebeurt daarentegen wel in het hoofdkantoor en dat is dan ook wat wij verwacht hadden. De excursie duurde hooguit drie kwartier en was aanzienlijk korter dan de excursie bij IHC Merwede. Dit was het enige minpuntje van de verder duidelijke en verzorgde excursie die wij als groep hebben gevolgd bij Koppert Machines.

Groepsfoto in de werkplaats van koppert.


Bijlage III:

Werktekeningen

Assemblage


Bodemplaat

\


RE26 Motorsteun

As-verlenging


Vliegwiel


Lager steun


Bovenplaat remsysteem

Gewichtenbak

Staaf remsysteem 46 Eindverslag ⏐ Leerjaar 1 ⏐ Blok 2 ⏐ Tutor: G. Docters van Leeuwen

Armkoppel


Bijlage IV:

Berekeningen

De projectgroep moet voor dit project een koppel-toeren curve bepalen. Om deze grafiek te kunnen maken moet de projectgroep het koppel en de toeren meten. In dit hoofdstuk staat uitgelegd met welke berekeningen de koppel-toeren curve wordt bepaald.

Toeren berekenen De toeren zullen worden berekend met behulp van een lichtsluis en een oscilloscoop. Er zal één gat in het wiel (meetobject) worden gemaakt, zodat de lichtsluis spanningspulsen kan meten. De lichtsluis zit aan de oscilloscoop aangesloten, waardoor de spanningspulsen worden doorgegeven aan de oscilloscoop. Op de oscilloscoop worden het aantal spanningspulsen op de tijd-as uitgezet. De tijd van één puls (Tp), de frequentie en het aantal rotaties per minuut kunnen bepaald worden. Hier zijn de onderstaande formules voor nodig: -‐ Tp = tijd van tijd-as/aantal spanningspulsjes [s] (omwentelingstijd van de as). -‐ f = 1/Tp [Hz]. -‐ n = 60/Tp [rpm]. Voorbeeld meting toerental met een oscilloscoop en lichtsluis: Stel 1 as-omwenteling geeft 1 spanningspulsje (één gat in het wiel). Op een oscilloscoop worden 20 pulsjes afgebeeld op een tijd-as van 2s. De herhalingstijd Tp van de pulsen is dus 0,1s (Tp = 2/20), de frequentie is 10 Hz (f = 1/0,1) en het aantal rotaties per minuut is 600 rotaties (n = 60/0,1).

Koppel berekenen Het koppel bij constante snelheid zal worden berekend met behulp van een remschijf, een gewichtenhouder en gewichtjes. Er zal een stelling om het wiel (meetobject) worden geplaatst met aan de bovenkant een gat. Dit gat zal dienen om de gewichtenhouder te bevestigen met een onderkant als remschijf. Het koppel kan berekend worden met de onderstaande formule (zie afbeelding 1 voor toelichting). -‐ T = Fw (wrijvingskracht) * straal wiel [Nm]. -‐ Fw = Fn (normaalkracht) * dynamische wrijvingscoëfficiënt [N]. -‐ Deze formules leiden dus tot → T = Fn * dynamische wrijvingscoëfficiënt * straal wiel [Nm]. -‐ De zwaartekracht van het gewichtenbakje en de gewichten is gelijk aan de normaalkracht. Deze kracht is nog niet bekend, want we weten nog niet hoe zwaar de gewichtenhouder en de gewichtjes worden. Als we deze massa weten kunnen we dit 48 Eindverslag ⏐ Leerjaar 1 ⏐ Blok 2 ⏐ Tutor: G. Docters van Leeuwen

-‐

met de zwaartekrachtsversnelling vermenigvuldigen om de zwaartekracht (=normaalkracht) te krijgen. De dynamische wrijvingscoëfficiënt wordt gebruikt bij constante snelheid. Deze is kleiner dan de statische wrijvingscoëfficiënt, omdat voor het begin van een beweging een iets grotere kracht nodig is. Als een voorwerp eenmaal aan het glijden is wordt deze wrijvingscoëfficiënt dynamisch. De wrijving die zal worden geleverd wordt bepaald door de onderkant van de gewichtenhouder (aluminium) en het wiel (aluminium). De dynamische wrijvingscoëfficiënt van aluminium op aluminium is 1,4 op een droog oppervlak (bron: http://www.scribd.com/doc/62257926/2/Lijst-vanmaterialen).

-‐ -‐

De straal van het wiel is 70 mm. Als deze gegevens worden ingevuld in de formule → Koppel = T = (massa gewichtenhouder + massa gewichten) * 9,81 * 1,4 * 0,070 [Nm].


Afbeelding Vrijlichaamsschema van het wiel


Beginkoppel meten Het beginkoppel zal worden gemeten door één extra gat te maken in het wiel en daar een extra as aan toe te voegen die op een weegschaal zal drukken. De weegschaal zal een massa aangeven, door deze massa te vermenigvuldigen met de zwaartekrachtsversnelling kan de kracht worden berekend. Als deze kracht wordt vermenigvuldigt met de straal kan het koppel worden berekend. De formule → beginkoppel = T = (massa gemeten * 9,81) * 0,070 [Nm].

Koppel-toeren curve bepalen Het aantal toeren verandert als het gewicht in het gewichtenbakje toeneemt. De koppel zal dus gaan verschillen, omdat de normaalkracht verandert door het toegevoegde gewicht. Het koppel en toerental kunnen dus controleerbaar veranderd worden, door de gegevens op te schrijven kan de koppel-toeren curve bepaald worden.

Temperatuur meten De temperatuur zal gemeten worden met een digitale temperatuurmeter die op de motor zal worden gedrukt. De temperatuur aan de buitenkant van de motor wordt gemeten. Dit komt omdat de kleine elektromotoren geen inwendige sensor hebben die wij kunnen uitlezen.

Overige berekeningen De arbeid van de motor bij constante snelheid kan worden bepaald door voorwaartse kracht te vermenigvuldigen met de afstand. De voorwaartse kracht is bij constante snelheid gelijk aan de wrijvingskracht. De afgelegde weg is de omtrek van de cirkelbeweging, dit kan worden berekend door 2π te vermenigvuldigen met de straal van het wiel. De formule → Arbeid = W = Fn * 1,4 * (2π * 0,070) [J]. Het asvermogen bij constante snelheid kan worden bepaald door de arbeid te delen door de omwentelingstijd van de as. De formule → asvermogen = P.as = W / Tp [W]. Bronnen: -‐ -‐

http://www.scribd.com/doc/62257926/2/Lijst-van-materialen Blackboard>Serieproduct>Project>Studiewijzer.


Eindrapport WP12 MB5. Donderdag 16 januari

Recommend Documents