Inleiding. Namens Projectweek Engineering

Samenvatting De Projectweek Engineering wordt elk jaar eind januari gehouden van maandag tot en met vrijdag. Ongeveer 300 eerstejaarsstudenten van de vijf opleidingen werken tijdens de Projectweek Engineering een week lang, in multidisciplinaire teams, fulltime samen aan opdrachten die door bedrijven worden aangeleverd. Zij worden daarbij begeleid door de Engineering docenten van de HAN en door een begeleider vanuit uw bedrijf. Elk team bestaat minimaal uit vijf studenten en in de meeste gevallen is elke Engineering opleiding vertegenwoordigd. Door de verscheidenheid aan studenten en opleidingen worden de opdrachten vanuit verschillende invalshoeken en op verschillende manieren aangepakt. Op één opdracht worden daar waar het kan twee groepen ingezet, waarbij de opleveringen van het eindresultaten vaak verrassend anders kunnen zijn. Studenten kiezen uit vooraf door de bedrijven ingeleverde opdrachtomschrijvingen, waarbij geldt: VOL=VOL. De meest aansprekende opdrachten zijn dus vaak als eerste volgeboekt. Binnen de HAN kunnen zij gebruikmaken van aanwezige expertise (bijvoorbeeld van lectoraten), werkplaatsen en laboratoria. Verder wordt er ruimte geboden om experts te raadplegen op het terrein van Automotive, Duurzame Energie zoals zonne-energie en windenergie. Ook krijgen de studenten creativiteit sessies gehouden door studenten IPO uit de hoofdfase. Deze helpen bij het bedenken van ideeën voor de opdracht en de kaders voor doelstelling en pakket van eisen, met daarbij heel veel vrijheid voor ontwerp en vormgeving. Projectweek Engineering loopt voor op de nieuwe aanpak binnen het instituut Engineering dat zich vanaf studiejaar 2016-2017 richt op de toekomst en meer samenwerking tussen de verschillende opleidingen. Er wordt hard gewerkt aan de ontwikkeling van Engineering 2.0, waarin groepsopdrachten voor het werken aan praktijkproducten in samenwerking met de bedrijven en lectoraten meer plek krijgen. Te beginnen met opleiding specifiek en naarmate de studie vordert van bi-disciplinair naar multidisciplinaire projectgroepen. Samen leren-werken aan techniek voor morgen. Wij leiden engineers op die in staat zijn om de duurzame ontwikkeling van een onderneming in een veranderende omgeving vorm te geven. In deze uitgave worden de resultaten van een bijzondere week van het studiejaar 2014-2015 gepresenteerd. We nodigen u van harte uit om hiervan kennis te nemen en mocht uw interesse zijn gewekt, schroom niet om u aan te melden voor de volgende editie in 2016. Meer informatie over aanmelden is te vinden op www.han.nl zoek op trefwoord: Projectweek Engineering 2016 of via [email protected] of 026-3658395 (secretaraat SEECE).

1

Inleiding Duurzame Energie is speerpunt van de HAN en het meest expliciet bij het instituut Engineering. Voor invulling en realisatie daarvan is het publiek-private samenwerkingsverband SEECE opgezet. SEECE staat voor Sustainable Electrical Energy Centre of Expertise. Dit is een uniek, door staatssecretaris OCW, erkend samenwerkingsverband. In het businessplan SEECE zijn o.a. de volgende 2 doelstellingen geformuleerd:  een groei van de uitstroom van studenten die substantieel aan beroepstaken en vraagstukken uit de energie gerelateerde sector gewerkt hebben.  meer kennisvalorisatie: innovaties in het MKB en aan het thema gerelateerde studentprojecten. Belangrijk is dat alle Engineering studenten in het eerste jaar expliciet kennis maken met deze sector en het thema Duurzame Energie. De Projectweek Engineering geeft daar op een unieke wijze invulling aan. Halverwege het studiejaar doen alle eerstejaarsstudenten Engineering van de faculteit Techniek bij de Hogeschool van Arnhem en Nijmegen (HAN) mee aan de Projectweek Engineering. In multidisciplinaire groepen, samengesteld uit studenten van de 5 opleidingen, werken zij een week lang onafgebroken aan opdrachten die door ondernemingen worden aangedragen. De multidisciplinaire aanpak die wordt toegepast is essentieel voor duurzame ontwikkeling en een belangrijk onderdeel binnen het onderwijs van het instituut Engineering. Het succes van de projectweek bewijst dat onze multidisciplinaire aanpak werkt en toont ook aan dat jonge, creatieve en onbevangen geesten tot onverwachte resultaten kunnen komen. De meeste producten zijn aangedragen vanuit de partners en het bedrijvennetwerk van SEECE. De resultaten van verschillende projecten waren bijzonder succesvol. Sommigen kennen een vervolgproject (bijvoorbeeld als lectoraatopdracht en/of als stage- of afstudeerproject). De studenten verzorgen aan het einde van de Projectweek Engineering een presentatie bij de HAN. Hierbij is in ieder geval de contactpersoon van het bedrijf aanwezig om kennis te nemen van het resultaat. De beste projecten worden beloond met een prijs. Dit jaar werd het winnende project door Hosokawa Micron B.V. uit Doetinchem aangeleverd. Hosokawa Micron B.V. is een internationaal gericht, technisch en technologisch vooraanstaand bedrijf met oplossingen op het gebied van mengen, drogen en agglomereren van vaste stoffen. Afnemers van Hosowaka bevinden zich grotendeels binnen de farmaceutische, chemische en voedingsmiddelen-industrie.

Namens Projectweek Engineering Sjoerd Timmermans, projectleider

Namens SEECE Tinus Hammink, programmamanager

2

Inhoud Samenvatting ................................................................................................................................................ 1 Inleiding......................................................................................................................................................... 2 Overzicht opdrachten 2015 .......................................................................................................................... 5 ...................................................................................................................................................................... 7 1.

3D Printbaar Installatie Materiaal......................................................................................................... 8

2.

Clamp on flowmeter voor medische toepassingen ............................................................................ 10

3.

De Groene Delta.................................................................................................................................. 12

4.

Grontmij 1 – Duurzame energievoorziening voor een zwembad en sporthal.................................... 14

5.

Grontmij 2 - Duurzame klimaatvoorziening voor een evenementenhal ............................................ 15

6.

Ontwerpen van een lasmanipulator ................................................................................................... 16

7.

Product voor oplaad punt elektrische mobiliteit ................................................................................ 18

8.

Engineering 1 schoon en milieuvriendelijk ......................................................................................... 20

9.

Engineering 2 Ontspannende leeromgeving....................................................................................... 21

10.

Biogas case ...................................................................................................................................... 22

12.

Prestatie-evenement HAN E-bike ................................................................................................... 24

13.

Zakkingsconstructie regelkamer ..................................................................................................... 26

14.

Wat zou jij doen? ............................................................................................................................ 27

15.

De solarboat .................................................................................................................................... 30

16.

Alternatieven voor stoombevochtiging .......................................................................................... 32

17.

Hefmogelijkheden voor ondergrondse perscontainers .................................................................. 34

18.

TennetT 1 – E-veld device ............................................................................................................... 36

19.

Tennet 2 – Energieneutraal HS station ........................................................................................... 37

20.

Automatiseren Richten –Toepassing gebruik lasrobot ................................................................... 38

21.

Montage zonnepanelen .................................................................................................................. 40

22.

Snel transport van mest uit stallen ................................................................................................. 42

23.

Het Slimme (ziekenhuis)bed ........................................................................................................... 44

24.

CLEANTECH Challenge 2015............................................................................................................ 46

25.

Het testen van e-bikes .................................................................................................................... 47

26.

Smart-grids voor de consument ..................................................................................................... 50

27.

Koude voor de productie van halfgeleiders .................................................................................... 52

28.

Duurzame energiecontainer ........................................................................................................... 54

29.

Mobiele solarconcentrator ............................................................................................................. 56

30.

Solar Powered Tent ......................................................................................................................... 58

3

31.

Optimalisering rendementsverbetering low-cost windmolens ..................................................... 60

32.

Contactloos meten van de baanspanning in een drukpers ............................................................ 62

Voorbeeld Aanmeldformulier 2016 ............................................................................................................ 64

Wachten op aftrap

4

Overzicht opdrachten 2015 nr

Titel eindopdracht

Bezoeknaam

Website

1

3D Printbaar Installatie Materiaal

ABB bv

www.abb.nl

2

Clamp on flowmeter voor medische toepassingen

Bronkhorst High-Tech B.V.

www.bronkhorst.com

3

De Groene Delta

GDF SUEZ Energie Nederland

www.gdfsuez.nl

Grontmij Nederland B.V.

www.grontmij.nl

Grontmij Nederland B.V.

www.grontmij.nl

Hosokawa Micron B.V.

www.hosokawamicron.nl

Hyet Solar

www.hyetsolar.com

HAN Instituut Engineering

www.han.nl

4 5 6 7 8

Duurzame energievoorziening voor een zwembad en sporthal Duurzame klimaatvoorziening voor een evenementenhal Ontwerpen van een lasmanipulator Product voor oplaad punt elektrische mobiliteit Engineering schoon en milieuvriendelijk

9

Ontspannende leeromgeving

HAN Instituut Engineering

www.han.nl

10

Biogas case

Liandon B.V.

www.alliander.com

12

Prestatie-evenement HAN E-bike

HAN Motomotive

www.facebook.com/HANEbike

13

Zakkingsconstructie regelkamer

Nuon Heat

www.nuon.com

14

Wat zou jij doen?

POWERLAB

www.thepowerlab.nl

15

De solarboat

Qconcepts Design Engineering BV

www.qcde.eu

Senefelder Misset

www.senefelder.nl

Sidcon Milieutechniek BV

www.sidcon.nl

16 17

Alternatieven voor stoombevochtiging Hefmogelijkheden voor ondergrondse perscontainers

18

E-veld device

TenneT TSO BV

www.tennet.eu

19

Energieneutraal HS station

TenneT TSO BV

www.tennet.eu

20

Lasproces automatiseren

A. van der Hulst B.V.

www.geniaalstaal.nl

21

Montage zonnepanelen

Wopereis Solar en Installatietechniek

www.wopereis.nl

22

Snel transport van mest uit stallen

Wopereis Staalbouw

www.wopereis.nl

23

Het Slimme (ziekenhuis)bed

HAN ZenTeam Engineerin000g

www.facebook.com/HanZorgtechnologie

24

CLEANTECH Battle 2015

25

Het testen van e-bikes

HAN Lectoraat Duurzame Energie/ANWB Kampioen

www.anwb.nl/kampioen/de-test

26

Smart-grids voor de consument

DNV-GL

www.dnvgl.com

www.hollandcleantechchallenge.nl

5

27

Koude voor de productie van halfgeleiders

NXP Modderkolk

www.modderkolk.nl

28

Duurzame energiecontainer

Sustainable Projects

www.sustainableprojects.nl

29

Mobiele solarconcentrator

HAN Lectoraat Duurzame Energie

www.han.nl

30

Solar Powered Tent

WATTSUN / Green Events Nederland

www.facebook.com/wattsun.net

Alliander N.V.

www.alliander.nl

DG press ServiceS

www.dgpressservices.com

31 32

Optimalisering rendementsverbetering low-cost windmolens Contactloos meten van baanspanning in een drukpers

6

Uitgebreid overzicht

7

1. 3D Printbaar Installatie Materiaal Bedrijfsgegevens – www.abb.nl ABB bv Frankeneng 15 6716 AA Ede

Korte Bedrijfsomschrijving: Het ABB-concern is een internationale onderneming met vestigingen in bijna 100 landen. In totaal werken er ongeveer 117.000 mensen. ABB is marktleider op de gebieden energie- en automatiseringstechnologie en helpt nutsbedrijven, industriële klanten en eindgebruikers hun prestaties te verbeteren, terwijl tegelijkertijd de gevolgen voor het milieu afnemen. In onze vestiging in Ede ontwikkelen en produceren wij installatiematerialen voor de woning- en utiliteitsbouw.

Probleemstelling: De huidige productiefaciliteit in Ede is ingericht op het produceren van zeer grote aantallen producten: massafabricage. Wij zien echter steeds vaker dat onze klanten behoefte hebben aan specifieke productoplossingen die beter aansluiten bij de wensen die zij op dat moment hebben. Voor ons betekent dit dat het steeds lastiger wordt om one-size-fits-all producten in grote aantallen te produceren en dat de vraag naar steeds kleinere series toeneemt. Daarnaast zien wij de introductie van technieken die onze klanten in staat stellen om zelf met specifieke productoplossingen te komen. Denk hierbij aan 3D-printen.

Opdrachtomschrijving: Bedenk voor ons een direct toepasbare (dus op basis van huidige stand der techniek) oplossing, product of dienst op basis van 3D printen, waarmee wij kunnen inspelen op het gegeven dat wij steeds meer klant specifieke oplossingen moeten kunnen bieden met de daarbij behorende afnemende seriegroottes.

8

9

2. Clamp on flowmeter voor medische toepassingen Bedrijfsgegevens – www.bronkhorst.com / www.werkenbijbronkhorst.nl Bronkhorst High-Tech B.V. Nijverheidsstraat 1A 7261 AK Ruurlo

Korte Bedrijfsomschrijving: Bronkhorst® ontwikkelt en fabriceert thermische- en Coriolis-instrumenten voor het meten en regelen van gas- en vloeistofdoorstroming. Met precisie als professie onderscheiden wij ons al meer dan 30 jaar in laboratoria, machinebouw en industrie. In Europa zijn we marktleider en wereldwijd behoren we tot de top 5. Het hoofdkantoor met ruim 250 medewerkers is gevestigd in Ruurlo. Daarnaast hebben wij verkoopkantoren in Nederland (Veenendaal), Groot-Brittannië, Frankrijk, Zwitserland, Duitsland, Amerika, Japan, China, Taiwan en Zuid-Korea. We zijn continu bezig met het verbeteren en ontwikkelen van producten waar de markt om vraagt. Standaardproducten, maar ook klant specifieke oplossingen, die hun weg vinden in uiteenlopende hoogwaardige toepassingen en tal van branches.

Probleemstelling: In medische toepassingen worden vaak medicijnen en vocht toegediend via infuuspompen. Als meerder infuuspompen parallel worden geschakeld om verschillende stoffen intraveneus te doseren treden er allerlei ongewenste effecten op. Dit kan verklaard worden, doordat er in het gekoppelde hydraulische systeem allerlei restricties en samendrukbare effecten aanwezig zijn ten gevolge van slappe plastic slangen en spuiten. Hierdoor stroomt de werkelijke flow in verschillende richtingen en is de ingestelde waarde van een infuuspomp niet gelijk aan de geleverde waarde bij de patiënt.

Opdrachtomschrijving: Om dit probleem van ingestelde waarde en werkelijke waarde te ondervangen is het ten eerste wenselijk op verschillende plaatsen in het systeem de flow te meten. Vanwege het medische karakter van de toepassing moet het meetprincipe geschikt zijn voor intraveneuze (steriele) toepassing. Hierbij kan worden gedacht aan een herbruikbaar ‘clamp on systeem’. De flowmeter kan dan om een disposable infuusslang geklemd worden. Het gebruikte steriele medium komt daardoor niet in aanraking met de flowmeter. Meetprincipes die hiervoor in aanmerking komen zijn bijvoorbeeld: time of flight, coriolis, ultrasoon, SAW, thermisch, capacitief, optisch, magnetisch inductief, etc. Een gewenste nauwkeurigheid is ca. 5%. Enkele vragen zijn:      

Wat is de minimale en maximale flow in een dergelijke toepassing? Welke meetprincipes lenen zich het best voor de toepassing? Hoe zou een werkend model er uit kunnen zien? Wat is de te verwachten wereldwijde omzet? Hoeveel gaat een dergelijk instrument per stuk kosten in grote aantallen? Met welke productietechnieken is het goedkoop te maken?

10

11

3. De Groene Delta Bedrijfsgegevens – www.gdfsuez.nl GDF SUEZ Energie Nederland Hollandiaweg 11 6541 BL Nijmegen

Korte Bedrijfsomschrijving: GDF SUEZ is een Frans multinationaal energiebedrijf dat opereert in de productie, onderhoud en distributie van elektriciteit, aardgas en duurzame energie.

Probleemstelling: De ontwikkelingen in de energiemarkt en het Nationale SER-Energieakkoord hebben tot gevolg dat de Centrale Gelderland eind 2015 gaat sluiten. GDF Suez ziet alleen groei in alternatieve energievormen (meer decentraal en duurzaam) en zoekt een proeftuin in Nederland om deze activiteiten te ontwikkelen. GDF Suez wil de huidige locatie in Nijmegen behouden vanwege de grond, de omgeving, en de infrastructuur en deze opnieuw inrichten om mogelijkheden te bieden voor kleinschalige duurzame initiatieven.

Opdrachtomschrijving: De locatie in Nijmegen moet opnieuw ingericht worden met nieuwe en duurzame activiteiten. Deze initiatieven moeten te maken hebben met duurzame energie, kleinschalig zijn en passen binnen het bedrijf en de omgeving. De opdracht bestaat uit het bedenken/ontwikkelen van deze initiatieven voor de locatie van GDF SUEZ in Nijmegen.

12

13

4. Grontmij 1 – Duurzame energievoorziening voor een zwembad en sporthal Bedrijfsgegevens – www.grontmij.nl Grontmij De Holle Bilt 22 3732 HM De Bilt

Korte Bedrijfsomschrijving: Grontmij is een toonaangevend internationaal ontwerp-, advies- en managementbureau. Wij leveren adviezen en ingenieursdiensten met betrekking tot de stedelijke en natuurlijke leefomgeving, multi-modale mobiliteit, schoon water en energie. Samen met onze klanten en erkende kennisinstituten plannen en realiseren wij duurzame, haalbare oplossingen.

Probleemstelling: Energievoorziening van een zwembad en sportbedrijf vergroenen, middels zon en daarmee de exploitatie efficiënter maken.

Opdrachtomschrijving: Van verschillende zon-concepten de geschiktheid bepalen die vervolgens uitgewerkt kunnen worden als toepasbaar zonconcept voor het zwembad en de Sporthal (1 pand).

14

5. Grontmij 2 - Duurzame klimaatvoorziening voor een evenementenhal Probleemstelling: Een nieuw te ontwikkelen evenementenhal op een energetisch en financieel aantrekkelijke manier voorzien van warmte en koude. Het nieuwe pand moet op een goedkopere manier van energie worden voorzien dan via standaard gasketels (90% rendement op onderwaarde) en koeltechnieken (COP 4). Acties die zijn ondernomen bestaan uit:    

lokaal gekeken naar de opties; er is een biogasbron maar met een afnemende hoeveelheid gas (komt van een stortplaats) de ondergrondse geschiktheid voor WKO is onzeker het ketelhuis wordt ter beschikking gesteld financiering van nieuw te plaatsen installaties vindt plaats in de markt tegen een rente van 6%.

Opdrachtomschrijving:      

Energiebalans van het bestaande pand uitwerken (wat zijn de verbruiken per maand) Bepalen van de opwekmiddelen en inzet ervan middels een behoefteduurkromme. Beschrijven van een energieconcept incl. lay-out tekening en maatvoering. Investeringsraming opzetten op basis van offertes voor de grootste componenten Exploitatieraming uitwerken Conclusie en aanbevelingen op basis van technische en financiële haalbaarheid

15

6. Ontwerpen van een lasmanipulator Bedrijfsgegevens Hosokawa Micron B.V – www.hosokawamicron.nl Gildenstraat 26 7005 BL Doetinchem

Korte Bedrijfsomschrijving: Hosokawa Micron B.V. is een internationaal bedrijf dat apparaten en installaties ontwerpt, vervaardigt en wereldwijd levert en in bedrijf stelt voor de poederverwerkende industrie. De productportfolio bestaat onder andere uit batchmengers en drogers, continue mengers en drogers, maalapparaten en complete installaties voor laboratoriumtoepassingen en/of industrieel gebruik. Kenmerkende eigenschappen zijn: technologisch toonaangevend, servicegericht, professioneel, betrokken, gericht op langdurige relaties in een motiverende werkomgeving. Met circa 160 medewerkers gevestigd in een ruim en goed geoutilleerd pand in Doetinchem.

Probleemstelling: Hosokawa heeft een lasmanipulator laten ontwikkelen die hen moet ondersteunen met het lassen van hun conische vaten. Deze lasmanipulator is alleen op papier beschikbaar en Hosokawa zou graag de studentgroep mee willen laten kijken naar het ontwerp. Zit het technisch goed in elkaar? Waar moet nog meer aan gedacht worden op het gebied van veiligheid? Hoe verhouden de kosten zich tot de opbrengsten?

Opdrachtomschrijving: Beoordeel het programma van eisen. Beoordeel en verbeter het bestaande ontwerp voor de lasmanipulator. Waar zijn technische verbeteringen mogelijk? Voldoet het ontwerp aan alle veiligheidseisen? Maak de voorbereiding tot een productieplan.

16

17

7. Product voor oplaad punt elektrische mobiliteit Bedrijfsgegevens – www.HyETSolar.com HyET Solar Westervoortsedijk 71k 6827 AV Arnhem

Korte Bedrijfsomschrijving: HyET Solar heeft unieke technologie ontwikkeld om aan de rol lichtgewicht en flexibele zonnecel modules (PV modules) te produceren. In de productiefaciliteit in Arnhem wordt op kleine schaal geproduceerd. Er wordt gewerkt aan uitbreiding van de productiecapaciteit. De kenmerken van de producten: -

Flexibiliteit Lichtgewicht Hoge vermogensdichtheid Gebruikt Si technologie

: kleinste buigstraal 7.5 cm : 600 gr/m2 (t.o.v. glas 20 kg/m2) : 150 W/kg (tov glas 10 W/kg) : ruim voorradige grondstoffen

De grootste markten liggen in het integreren van het product met bouwelementen, zoals dakmembranen of volledig grond-gebaseerde systemen.

Probleemstelling: De flexibele HyET Solar modules maken integratie in gebogen producten mogelijk. De integratie met b.v. fietsenstalling/carport zou een interessante applicatie kunnen zijn om fietsen/auto’s op te kunnen laden. De vraag is: wat is er allemaal nodig om tot product/product demonstratie en marktkanalen te komen?

Opdrachtomschrijving:      

Eisen aan elektrische capaciteit van een installatie? Hoe de gebogen modules te maken en te installeren? Hoe de elektrische opslag te doen? Prototype realiseren. Prototype demonstreren. Artist impressions.

18

19

8. Engineering 1 schoon en milieuvriendelijk Bedrijfsgegevens – www.han.nl Hogeschool van Arnhem en Nijmegen Instituut Engineering Ruitenberglaan 26 6826 CC Arnhem

Korte Bedrijfsomschrijving: Engineering heeft vijf opleidingen. De maatschappelijke verantwoordelijkheid vraagt dat we verantwoord omspringen met reststoffen en afval en gebruik kunnen maken van een schone werk- en leeromgeving

Probleemstelling: Nu staan overal verschillende soorten afvalbakken. Hoe kan afval beter gestructureerd verzameld worden? Hoe ziet dat er dan uit? (bv een soort ‘afvalperkjes’). Hoe moet dat schoongemaakt worden? Wat is het afvalbeleid van de HAN? etc.

Opdrachtomschrijving: Kijk op welke wijze Engineering om kan gaan met de afvalstromen van medewerkers en (vooral) studenten. Hoe moet dat gescheiden inzamelen worden gestimuleerd en gerealiseerd?

20

9. Engineering 2 Ontspannende leeromgeving Probleemstelling: De B-vleugel is erg productiegericht ontworpen. Plaatsen van ontspanning zijn er niet. Hoe kan dat worden gerealiseerd? Denk vooral aan de daktuin die nu niet toegankelijk is en niet daarvoor is ingericht en toegerust. Kunnen elementen van ontspanning worden gemaakt die voor iedereen geschikt zijn en die als het ware een ‘verbroedering’ stimuleren?

Opdrachtomschrijving: Zoek/ontwerp plaatsen van recreatie in de B-vleugel met een focus om de binnentuin. Kan dit technisch wel? Mag dit wel (veiligheid)? Wat moet er gebeuren om het aantrekkelijk te maken? Kunnen in de andere ruimtes (vooral begane grond en catwalk) andere recreatieve elementen worden toegevoegd? Hoe ziet dat er dan uit? En dit allemaal passend in een beperkt budget.

21

10.

Biogas case

Bedrijfsgegevens – www.alliander.com Liandon B.V. Groningensingel 1 6835 EA Arnhem

Korte Bedrijfsomschrijving: Liandon is de toonaangevende partner met totaaloplossingen voor energie-infrastructuren. Liandon is onderdeel van netwerkbedrijf Alliander N.V. Liandon wil dé vakkundige en vernieuwende partner zijn voor haar klanten op gebied van energieopwekking, -opslag, infrastructuren en industriële installaties en wil daarbij haar klanten ontzorgen en succesvol laten zijn. Dit doen wij door onze ervaring en kennis aan te bieden in de vorm van advies, projectmanagement, ontwerp, onderhoud en beheer.

Probleemstelling: Biogas is momenteel een hot-topic binnen Alliander. Steeds meer bedrijven in Nederland tonen interesse in het produceren van dit duurzame gas, dat ontstaat uit de vergisting van mest, gewassen en rest- en afvalstromen. Alliander lijkt daarbij de geschikte partner om het gas vervolgens naar een afnemer te transporteren. Naast het feit dat gastransport één van onze kerntaken is, levert het faciliteren van biogas namelijk ook een bijdrage aan onze maatschappelijke doelstellingen. Aan de hand van een voorbeeldproject, willen we onderzoeken welke praktische vraagstukken er momenteel rondom ‘ruw’ (maar wel opgeschoond) biogas spelen. Daarbij zijn knelpunten vanuit diverse afdelingen binnen Alliander verwerkt. Lukt het jullie om, met een frisse en open blik, oplossingen voor deze problemen te vinden?

Opdrachtomschrijving: Een praktisch voorbeeld van een project waar Liander momenteel mee te maken heeft, is de aanvraag voor de aanleg van een biogasleiding. Deze leiding koppelt een biogasproducent (levering van 600 m³ biogas per uur) met een industriële afnemer, die het gas voor zijn productieprocessen gebruikt. Het gas hoeft in dat geval niet opgewerkt te worden naar groengas. In de directe omgeving van deze twee betrokken partijen zijn ook nog andere potentiele biogasproducenten en afnemers. Hierdoor kan er in de toekomst misschien wel een biogasnet ontstaan. Omdat er nog weinig ervaring is met het aanleggen van biogasleidingen, bestaan er omtrent dit thema nog geen richtlijnen en zijn er nog veel open vraagstukken. Deze hebben te maken met de volgende onderwerpen: • • • • •

Veiligheid. Meten en verrekenen. Het balanceren van gasstromen. De business case rond om biogas. Het toekomstige marktmodel rondom biogas.

22

23

12.

Prestatie-evenement HAN E-bike

Bedrijfsgegevens – www.facebook.com/HANEbike HAN Motomotive Ruitenberglaan 29 6286 CC Arnhem

Korte Bedrijfsomschrijving: HAN Motomotive houdt zich bezig met onderzoek naar motorfietsen gericht op veiligheid, prestatie en milieu. Onderdeel hiervan is het HAN E-bike project, waarin een volledig door studenten ontworpen motorfiets gerealiseerd wordt tot een efficiënte elektrische tweewieler met voldoende actieradius. Afgelopen september is gestart met het opbouwen van de aandrijflijn die in 2015 ingebouwd dient te worden in een rijwielgedeelte.

Probleemstelling: Wanneer de HAN E-bike daadwerkelijk gerealiseerd is (verwachting: 2016) is er behoefte aan een manier om aan te tonen wat de meerwaarde van deze motorfiets daadwerkelijk is. Het behalen van een maximale actieradius staat hierin centraal. Gedacht wordt aan deelname aan een evenement, een eigen evenement opzetten of een bepaalde uitdaging aangaan.

Opdrachtomschrijving: Onderzoek voor welke evenementen de HAN E-bike in aanmerking zou komen. Bepaal op basis van de voertuigspecificaties wat de actieradius van het voertuig is voor deze verschillende evenementen en hoe zich dat verhoudt tot de concurrentie. Onderzoek tevens de mogelijkheden om een eigen evenement of uitdaging op te zetten en geef deze vorm en inhoud door de mogelijkheden te inventariseren en de actieradius te bepalen. De voertuigspecificatie zijn bekend waarmee voor verschillende snelheidspatronen de actieradius is uit te rekenen. Er is nog geen inventarisatie gedaan naar mogelijke evenementen.

24

25

13.

Zakkingsconstructie regelkamer

Bedrijfsgegevens – www.nuon.com Nuon Heat Westervoortsedijk 73 6827 AV Arnhem

Korte Bedrijfsomschrijving: Nuon is naast leverancier van elektriciteit en gas ook leverancier van warmte ten behoeve van ruimteverwarming en warm tapwater bereiding. Dit wordt gedaan door Nuon Warmte. Daarnaast levert Nuon Warmte ook op diverse locaties koude t.b.v. comfortkoeling. Wat is stadswarmte? Stadswarmte is een schone manier van verwarming. Voor een stadswarmtesysteem wordt restwarmte gebruikt die vrijkomt bij bijvoorbeeld elektriciteitsproductie, afvalverbranding of andere grootschalige industriële processen. Nuon gebruikt de restwarmte om woningen en utiliteitsgebouwen mee te verwarmen. Deze restwarmte is schone warmte. Door de toepassing van stadswarmte vermindert de uitstoot van CO2 aanzienlijk. U kunt de gerealiseerde reductie van CO2-uitstoot per woning vergelijken met: • •

Energie opwekken met 55 zonnepanelen. 10.000 kilometer niet rijden in uw auto.

In woningen die zijn aangesloten op een stadswarmtenet is over het algemeen geen gasaansluiting aanwezig. Er wordt elektrisch gekookt. Het warme kraanwater wordt normaal gesproken ook opgewarmd m.b.v. de stadswarmte aansluiting. Stadswarmte is milieuvriendelijk, veilig en klanten hebben geen omkijken naar onderhoud.

Probleemstelling: Het warmteoverdrachtstation (WOS) inclusief aansluitingen en voorzieningen wordt geplaatst in een “regelkamer”, een technische ruimte. Het warmteoverdrachtstation (WOS) staat op een skid en heeft een primaire zijde en een secundaire zijde, die hydraulisch gescheiden zijn door een warmtewisselaar. De aansluitingen van het WOS zijn op te splitsten in een werktuigbouwkundig -, een elektrotechnisch deel (inclusief een deel procesautomatisering) en een mechanische ventilatievoorziening. Werktuigbouwkundig zijn de aansluitingen in een primair en secundair deel opgesplitst. Primaire aansluiting (transportnet): Het verbindend leidingwerk inclusief de benodigde afsluiters vanaf de installatiegrens (binnenkomst leidingen van het transportnet) tot de flensverbinding op het WOS. Indien noodzakelijk voorzien van een vastpunt (VP) of een zakkingsconstructie. In onderdelen:  Aanvoer/retourleiding naar WOS vanaf binnenkomst leidingen transportnet.  Vastpunt of een zakkingsconstructie.  Ontluchtingsvoorziening.  Spui/spoelvoorziening.  Lekdetectie: aansluitdoos. Secundaire aansluitingen op het wijknet: Het verbindende leidingwerk inclusief benodigde afsluiters vanaf de afsluiters op het WOS tot de aansluiting op het wijknet. Indien noodzakelijk voorzien van een vastpunt of een zakkingsconstructie.

26

In onderdelen:  Vastpunt of zakkingsconstructie inclusief flexibele aansluitleiding.  Aanvoer/retourleiding vanaf afsluiters WOS naar verdeelinrichting.  Verdeler/verzamelaar inclusief strangafsluiters.  Ontluchters.  Spui/spoelvoorziening.  Aansluiting voor ontgasser.  Expansievoorziening. Het warmteoverdrachtstation (WOS) wordt over het algemeen onderheid en zal minimaal zakken in loop van tijd. De leidingen die de WOS aansluiten zijn wel onderhevig aan zakkingen en zettingen.

Opdrachtomschrijving: Buiten de regelkamer is een staal- pur-pe of een kunstofleidingnet. Wordt dit net aangelegd in een veenrijkgebied of in een polder, dan klinkt de bodem in waardoor de leidingen kunnen (ver)zakken. Om te voorkomen dat het leidingwerk in de regelkamer aan de zijde van het WOS dusdanig zwaar mechanisch wordt belast dat er ontoelaatbaar hoge spanningen, danwel vervormingen in leidingmateriaal kunnen ontstaan met mogelijk breuk tot gevolg, moeten er voorzieningen getroffen worden. Wat zoeken we:  

Een vastpuntconstructie voor de transportleidingen Een zakkingsconstructie voor de wijknetleidingen

27

14.

Wat zou jij doen?

Bedrijfsgegevens – www.thepowerlab.nl Powerlab Energy Business Park Arnhems Buiten – gebouw H040 Utrechtseweg 310 6812 AR Arnhem

Korte Bedrijfsomschrijving: In het kader van de ontwikkeling van het Powerlab, heeft de firma Huisman Elektrotechniek uit Druten een windmolen aangeboden. Het bouwjaar van de windmolen is 2000. In het Powerlab gaan onderwijs en bedrijfsleven structureel samenwerken op het gebied van duurzame energievoorzieningen. Centraal in deze samenwerking staat kennisdeling, innovatie, test opstellingen, onderwijs, training en business development.

Probleemstelling: De windmolen krijgt dus een nieuwe bestemming op het terrein van het Powerlab op Energy Business Park Arnhems Buiten. Welke toepassing en uiterlijke verschijning van de windmolen zouden de duurzame uitstraling van het Powerlab het beste kunnen versterken? Op wat voor manier zouden we de windmolen kunnen gebruiken als praktijkmiddel in het onderwijs over windenergie?

Opdrachtomschrijving: Inventariseer de opties met betrekking tot de toepassing en inwerkingstelling van de molen als studie object en energie generator van het Powerlab. Geef je visie op de uiterlijke verschijning van de molen. Breng 3 mogelijkheden in beeld, waarin onderwijs over de windmolen kan worden aangeboden. Iedere aanpak heeft zijn eigen doelgroep. Er zijn drie doelgroepen: 1. Leerlingen van de basischool, 2. Leerlingen van het voortgezet onderwijs, 3. Leerlingen van het middelbaar technisch beroepsonderwijs. Welke manier van onderwijs zou je voorkeur hebben?

28

29

15.

De solarboat

Bedrijfsgegevens – www.qcde.eu Qconcepts Design Engineering BV C.Missetstraat 30 7005 AB Doetinchem

Korte Bedrijfsomschrijving: Qconcepts Design Engineering BV is gespecialiseerd in productontwikkelingen op het gebied van composietmaterialen en stromingsanalyses. Door middel van technische input ondersteunt Qconcepts al enkele jaren de HAN Solarboot. Elk half jaar werkt een nieuwe groep studenten van de HAN aan de ontwikkeling en optimalisatie van de boot. De boot neemt deel aan verschillende wedstrijden, in zowel Nederland als het buitenland.

Probleemstelling: Tijdens verschillende races en testvaarten is gebleken dat het niet gemakkelijk is om de boot in en uit het water te krijgen.

Opdrachtomschrijving: Verzin een snelle en efficiënte manier om de boot in en uit het water te krijgen. Denk hierbij aan de uitstekende onderdelen van de boot en de afmetingen van de boot en de trailer. Bovendien moeten er zo min mogelijk mensen bij betrokken zijn.

30

31

16.

Alternatieven voor stoombevochtiging

Bedrijfsgegevens – www.senefelder.nl Senefelder Misset Mercuriusstraat 35 7006 RK Doetinchem

Korte Bedrijfsomschrijving: Senefelder Misset, is al 140 jaar een Doetinchems bedrijf en is DE tijdschriftendrukkerij van Nederland. Tijdschriften als Voetbal International en Landleven kent toch iedereen! Maar het blijft niet alleen bij tijdschriften. Ook bij elke andere vorm van (Multi) media kunnen wij u professionele ondersteuning bieden.

Probleemstelling: Omdat papier snel reageert op veranderende temperatuur en luchtvochtigheid proberen wij deze omgevingsfactoren binnen ons pand constant te houden. Voor het bevochtigen van onze productieruimtes voegen wij in luchtbehandelingskasten stoom toe. Om deze stoom te maken zijn twee stoomketels in bedrijf. Soms wordt stoom gebruikt om verwarmingswater op te warmen, maar meestal gebeurt dit door restwarmte uit de productie.

Opdrachtomschrijving: Onze stoomketels zijn niet meer de jongsten en zijn in het onderhoud redelijk duur. Er hangen ook diverse wettelijk verplichte keuringen aan. Om verwarmingswater op te warmen zijn industriële CV ketels in te zetten, met een veel beter rendement en voor lagere kosten. Maar hoe gaan we dan ons pand bevochtigen? Welke moderne manieren zijn er, wat kosten deze in aanschaf en onderhoud, wat zijn de voor- en nadelen. Wat is het beste alternatief voor onze stoomketels?

32

33

17.

Hefmogelijkheden voor ondergrondse perscontainers

Bedrijfsgegevens – www.sidcon.nl Sidcon Milieutechniek B.V. Bijsterhuizen 11-20a 6546 AS Nijmegen

Korte Bedrijfsomschrijving: Sidcon levert oplossingen waarmee het aantal vrachtwagenbewegingen om reststromen afval te transporteren geminimaliseerd wordt.

Probleemstelling: Sidcon heeft diverse ondergrondse perscontainers geïnstalleerd. Om deze te onderhouden dient de pers ongeveer 1,5 m omhoog te worden getild.

Opdrachtomschrijving: Er is in het verleden een hefapparaat bedacht en gebouwd. Dit werkt wel, maar zou veel gebruikersvriendelijker moeten. Bedenk alternatieven. Benoem de voordelen en nadelen van alle alternatieven. Werk het meest kansrijke alternatief verder uit

34

35

18.

TennetT 1 – E-veld device

Bedrijfsgegevens – www.tennet.eu TenneT TSO B.V. Utrechtseweg 310 6812 AR Arnhem

Korte Bedrijfsomschrijving: TenneT is de eerste grensoverschrijdende elektriciteitstransporteur van Europa. Met 21.000 kilometer aan hoogspanningsverbindingen en 36 miljoen eindgebruikers in Nederland en Duitsland behoort TenneT tot de top 5 elektriciteitstransporteurs van Europa. De focus van TenneT is gericht op de ontwikkeling van een Noordwest-Europese energiemarkt en op de integratie van duurzame energie.

Opdrachtomschrijving – Probleemstelling: Werken onder hoogspanning is gevaarlijk. Is er een hulpmiddel waarmee een medewerker in een HS mast wordt gewaarschuwd als hij in een gebied komt met te hoge veldsterkte en dus te dicht bij een geleider die spanning voert? Hoe zit zo'n device er dan uit? Wat voor toepassingen zijn er te bedenken? Hoe kunnen we dit realiseren? Wat levert het ons op? Waarom zou TenneT het doen? Wat kost het ons? Welke risico's zitten er aan vast?

36

19.

Tennet 2 – Energieneutraal HS station

Opdrachtomschrijving – Probleemstelling: Om de doelstelling van de Europese richtlijn eind 2020 te behalen is inzet van duurzame energie noodzakelijk. Nederland heeft het streven is om vanaf eind 2018 (overheidsgebouwen) en eind 2020 (overige gebouwen) een eis op te nemen die dicht bij EPC = 0 ligt. De bedrijfsgebouwen vallen volgens het bouwbesluit in de categorie overig. Maatregelen hebben alleen maar betrekking op verwarmde ruimten die bestemd zijn voor het verblijven van personen. In de CSR-visie van TenneT past het om deze richtlijn ook te volgen en bij nieuwe investeringen energie neutrale bedrijfsgebouwen (of bijna energie neutraal) te realiseren. Energieneutraal betekent: het gebouw vereist een zeer lage hoeveelheid energie, die in belangrijke mate voortkomt uit hernieuwbare bronnen. De energie wordt in, onder of dicht bij het gebouw geproduceerd.

Hoe kunnen we dit realiseren? Wat levert het ons op? Waarom zou TenneT het doen? Wat kost het ons? Welke risico's zitten er aan vast?

37

20.

Automatiseren Richten –Toepassing gebruik lasrobot

Bedrijfsgegevens – www.geniaalstaal.nl A. van der Hulst BV. Sportlaan 10b 8181 BE Heerde

Korte Bedrijfsomschrijving: A. van der Hulst B.V. is dé toeleverancier op het gebied van snijden, kanten, (robot)lassen (volgens NEN EN 287-1), 5-assig frezen en lichte tot middelzware machinebouw. Daarnaast hebben wij ook gecertificeerde lassers. Waarborging van kwaliteit wordt door onze visueel lasinspecteur bewaakt, volgens NEN EN ISO 5817 Oppervlaktebehandeling en het samenbouwen van delen verzorgen wij ook graag voor u. Op onze vakgebieden zijn wij een waardevolle partner voor onze klanten.

Probleemstelling: Het seriematige product framevoet-ondersteuning wordt op dit moment met de hand afgelast door een MAG niveau 1 lasser. Wij zouden graag dit product, als het rendabel is, willen aflassen op onze lasrobot door toevoeging van onze handlingsrobot. Het probleem ligt erin dat het materiaal niet altijd dezelfde toleranties heeft en daardoor door de medewerker goed opgelet moet worden dat de juiste maatvoering gehanteerd wordt. Er moet een mal komen die de handlingsrobot kan oppakken, zodat de lasrobot de lassen kan leggen.

Opdrachtomschrijving: Het uitzoeken van de mogelijkheden om het product framevoet-ondersteuning te laten aflassen door de lasrobot in combinatie met de handlingsrobot. Bedenken dat dit proces goedkoper moet zijn dan de door de handlasser en zorgen dat de maattoleranties nageleefd worden. Wanneer er een oplossing is, graag een ontwerp bedenken voor de mal en de bok bij de handlingsrobot.

38

39

21.

Montage zonnepanelen

Bedrijfsgegevens – www.wopereis.nl Wopereis Solar en Installatietechniek Vlijtstraat 7 7005 BN te Doetinchem

Korte Bedrijfsomschrijving: Wopereis is opgericht in 1931 en kent een lange traditie van produceren van staalconstructies. In de agrarische sector in Nederland, Duitsland, Rusland enz. heeft Wopereis een goede naam opgebouwd in stallenbouw, stalinrichting, melkwinning en aanverwante projecten. Wopereis is ook actief in niet-agrarische projecten. De RVS afdeling en Machinefabriek Baltes houden zich bezig met opslagsystemen en projecten in de water- en foodsector. Wopereis Solar houdt zich bezig met Solar energiesystemen en (Wopereis) Cesar ontwikkelt kunststof kozijnen en deuren. Deze activiteiten vinden plaats op verschillende locaties in Doetinchem, Steenderen en Staphorst

Probleemstelling: Het monteren van zonnepanelen moet beter, goedkoper en gemakkelijker.

Opdrachtomschrijving: Wopereis Solar en Installatietechniek zou graag nieuwe mogelijkheden/concepten willen voor de montage van zonnepanelen. Het onderzoek zou de volgende stappen kunnen bevatten: De studenten kunnen eerst onderzoeken hoe Wopereis Solar nu de zonnepanelen monteert. Daarna kan er een onderzoek worden uitgevoerd om te ontdekken welke mogelijkheden van monteren er op dit moment nog meer bestaan. Uiteindelijk zouden de studenten enkele nieuwe concepten kunnen bedenken. Het nieuwe montagesysteem moet voldoen aan: eenvoudige montage, kostprijs van montage zo laag mogelijk, beschermd zijn tegen de windlasten, licht zijn (zo min mogelijk gewicht op het dak)

40

41

22.

Snel transport van mest uit stallen

Bedrijfsgegevens – www.wopereis.nl Wopereis Solar en Installatietechniek Vlijtstraat 7 7005 BN te Doetinchem

Korte Bedrijfsomschrijving: Wopereis is opgericht in 1931 en kent een lange traditie van produceren van staalconstructies. In de agrarische sector in Nederland, Duitsland, Rusland enz. heeft Wopereis een goede naam opgebouwd in stallenbouw, stalinrichting, melkwinning en aanverwante projecten. Wopereis is ook actief in nietagrarische projecten. De RVS afdeling en Machinefabriek Baltes houden zich bezig met opslagsystemen en projecten in de water- en foodsector. Wopereis Solar houdt zich bezig met Solar energiesystemen en (Wopereis) Cesar ontwikkelt kunststof kozijnen en deuren. Deze activiteiten vinden plaats op verschillende locaties in Doetinchem, Steenderen en Staphorst.

Probleemstelling: In Nederland zijn er circa 18.000 rundveehouders, die gemiddeld 80 koeien per bedrijf houden. Dat maakt een totaal van 1.5 miljoen koeien in Nederland, die in totaal 55 miljoen ton mest produceren. Ongeveer 15.000 rundveestallen in Nederland hebben gekozen voor roostervloeren met opvang van de mest onder de stal. Deze opslag heeft negatieve consequenties op het gebied van dierenwelzijn, emissies en mogelijkheden tot vergisting/verwerking van de mest. Daarom wordt er naar andere manieren gezocht om de mest te kunnen opslaan en verwerken. Een techniek die de afgelopen jaren veel is toegepast in Duitsland en Nederland is vergisting. Tegenwoordig komt er steeds meer weerstand tegen biogas, in verband met de goede voedingsmiddelen of voer (maïs) die toegevoegd moet worden aan het vergistingsproces. Steeds meer organisaties gaan zich daarom richten op mestvergisting, zonder de toevoeging van co-producten. Rundveemest is daarbij het meest interessant voor installatie, rundveemest heeft namelijk een vrij hoge calorische waarde in vergelijk met mest uit varkensstallen. 3

3

Na onderzoek blijkt dat drijfmest/oude mest ongeveer 25 m gas per m mest produceert en dat 3 3 verse mest ongeveer 40m gas per m produceert. Het is interessant om te onderzoeken hoe verse mest uit rundveestallen zo snel mogelijk uit de stal gehaald kan worden.

Opdrachtomschrijving: Onderzoeken welke techniek kan worden ontwikkeld om in bestaande stallen mest zo snel mogelijk uit de stallen te krijgen, binnen de randvoorwaarden van dierenwelzijn, stabiliteit van de constructie en kosten.

42

43

23.

Het Slimme (ziekenhuis)bed

Bedrijfsgegevens – www.facebook.com/HanZorgtechnologie Hogeschool van Arnhem en Nijmegen ZenTeam Engineering (Zorg en Technologieteam Engineering) Ruitenberglaan 26 6826 CC Arnhem

Korte Bedrijfsomschrijving: Zorg en Technologie | Ontwikkeling oplossingen voor problemen in de dagelijkse zorg / welzijn.

Probleemstelling: Zwaar ondervoede mensen (doelgroep van de oplossing), bedlegerig en niet in staat om te staan. Hierdoor is het wegen op de gangbare manier (op een personen weegschaal) van de doelgroep ongewenst / niet mogelijk. Wanneer de doelgroep bewust of onbewust uit bed stapt loopt men het risico door de benen te zakken met zwaar letsel tot gevolg.

Opdrachtomschrijving: Ontwerp een slim bed voor de doelgroep waarbij de mensen, zonder het bed te hoeven verlaten en zonder extra handelingen (men is erg fragiel), gewogen kunnen worden. Het gewichtsverloop is voor deze doelgroep een belangrijke (gezondheids-)maatstaf. Tevens moet het bed in staat zijn een alarmering te geven op het moment dat de persoon uit dreigt te stappen. Betrek minimaal de stakeholders ‘Verzorgende’ en ‘Diëtist’. Deze stakeholders kunnen via opdrachtgever benaderd worden. Doe een marktonderzoek naar afzetgebied(en) voor het slimme bed. Bedenk een pakkende naam en logo voor het slimme bed.

44

45

24.

CLEANTECH BATTLE 2015

Bedrijfsgegevens – www.hollandcleantechchallenge.nl Cleantech center Lijmerij 23 7202 AZ Zutphen

Korte Bedrijfsomschrijving: De Holland Cleantech BATTLE 2015 is een duurzaamheidswedstrijd waarin het bedrijfsleven en het onderwijs elkaar ontmoeten en met elkaar samenwerken. Vijf bedrijven uit de Stedendriehoek die actief zijn binnen milieu, duurzaamheid en techniek hebben hun uitdagingen en vraagstukken op het gebied van clean technology (Cleantech) ingediend voor de battle. Vijf teams met mbo-studenten van Aventus en hbo-studenten van Saxion en de HAN (Hogeschool Arnhem en Nijmegen) en leerlingen uit het voortgezet onderwijs (Etty Hillesum Lyceum, Deventer) zijn aan de slag gegaan om de duurzaamheidsvraagstukken op te lossen.

Probleemstelling: In totaal namen er vijf teams deel aan de battle. Ieder team kreeg drie weken de tijd om een oplossing te presenteren voor een duurzaamheidvraagstuk van een bedrijf. HAN finalisten: •

Opdracht: Ontwerp een levensloopbestendig bed Bedrijf: Auping, Deventer – Team: 5 HAN-studenten

•

Opdracht: Reduceer het energieverbruik tijdens een productieproces Bedrijf: Trending Energy, Deventer – Team: 2 HAN-studenten

46

47

25.

Het testen van e-bikes

Bedrijfsgegevens – www.anwb.nl/kampioen/de-test Hogeschool van Arnhem en Nijmegen Lectoraat Duurzame Energie Ruitenberglaan 26 6826 CC Arnhem

Korte Bedrijfsomschrijving: Het Lectoraat Duurzame Energie ontwikkelt en verspreidt kennis van innovaties op het gebied van duurzame energie. Het lectoraat doet dit in samenwerking met bedrijven en het onderwijs en sluit met haar onderzoek aan op het speerpunt Duurzame Energie van de HAN en op ontwikkelingen in de transitie naar een duurzame energiemarkt. Het lectoraat heeft speciale aandacht voor de volgende onderwerpen: geconcentreerd zonlicht, windenergie en thermoakoestische energie omzetting.

Probleemstelling: Elektrische fietsen worden op diverse manieren gebruikt. De mate van ondersteuning en het parcours bepalen in sterke mate de actieradius van het rijwiel. Deze fietsen worden vele gebruikt door ouderen. Het risico dat een fiets met accu een keer omvalt is groot. Vandaar dat de accu’s ook tegen een stootje moeten kunnen.

Opdrachtomschrijving: In opdracht zal het lectoraat DE een aantal (15) fietsen testen. Daarbij is het van belang dat alle fietsen onder dezelfde omstandigheden worden getest : Met een hoge ondersteuning voor heuvelachtig terrein  Hoge ondersteuning op een vlak terrein  Lage ondersteuning vlak (waarbij een ‘standaard’ ondersteuning en parcours wordt bepaald, zodat de fietsen goed onderling kunnen worden vergeleken. Daarnaast zijn de volgend aspecten interessant: 

   

Werkelijke maximale snelheid Geluidsproductie motor Valtest batterij Laadduur batterij

48

49

26.

Smart-grids voor de consument

Bedrijfsgegevens – www.dnvgl.com DNV GL Utrechtseweg 310 6812 AR Arnhem

Korte Bedrijfsomschrijving: In DNG GL Energy is de kennis van DNV, KEMA, Garrad Hassan en GL Renewables Certification, gecombineerd tot een wereldwijd gerenommeerd test- en adviesbureau op het gebied van duurzame energie en elektriciteitsvoorziening. Het bestaat uit 2500 energie experts in 30 landen en verschillende 10 test laboratoria. Met meer dan 90 jaar ervaring is het ‘s werelds grootste onafhankelijke adviseur op het gebied van duurzame energie en wereldleider op het gebied van hoge vermogens en spanningstesten.

Probleemstelling: ‘Smart grids’ en ‘smart energy systems’ staan al enkele jaren in de belangstelling vanwege de mogelijkheden om de effectiviteit van duurzamere energie te verhogen op het moment dat het aandeel hiervan toeneemt en problemen in de elektriciteitstransmissie en –distributie te voorkomen. Echter, de implementatie laat op zich wachten. Eén van de problemen hierin is het inzichtelijk maken van de voordelen van de consument. Een smart grid maakt het mogelijk om het energieverbruik van consumenten af te laten hangen van externe factoren. Een voorbeeld van een dienst op basis van een smart grid is de “community propositie”, die is ontwikkeld binnen het project PowerMatching City II in Hoogkerk. Hierbij kunnen consumenten slimme apparaten (laten) aansturen naarmate er meer lokale energie wordt opgewekt. Echter dit inzichtelijk maken voor de consument is lastig.

Opdrachtomschrijving: Welke energiediensten kunnen ontwikkeld worden op basis van smart grids? Ontwerp effectieve interface(s) rond de intelligente energiediensten voor consumenten, afhankelijk van de betreffende energiedienst(-en)

50

51

27.

Koude voor de productie van halfgeleiders

Bedrijfsgegevens – www.modderkolk.nl NXP/Modderkolk Gerstweg 2 6534 AE Nijmegen

Korte Bedrijfsomschrijving: NXP, wereldspeler, is producent van halfgeleiders. Deze halfgeleiders vind je terug in auto’s, mobiles, contactloos betalen. NXP behoort tot de top vijftien halfgeleider producenten ter wereld in relatie tot de omzet en tot de top tien op het gebied van innovatie. Grote, bekende “afnemers” van NXP chips zijn: Audi, BMW, Apple, Nokia, Philips….

Probleemstelling: Kenmerk van halfgeleider productie is een grote energie-vraag en in analogie een grote koelvraag. Deze faciliteiten – elektra en koude –zijn duur en beheersing daarvan (en dan met name de koude-vraag/-productie) is dan ook van belang. De koelmachines zijn van een fors formaat en in Nederland redelijk uniek. De koude-vraag volgt een voorspelbaar patroon (de basislast is constant en het weer in Nederland is redelijk voorspelbaar ).Echter, de inzet van koelmachines is “meer batch-gewijs”. Het “niet in balans zijn” van koudevraag versus koudeproductie dient verder geoptimaliseerd te worden. Pompen zijn uitgerust met frequentiecontrollers – thans vooral met het doel het inschakelen c.q. uitschakelen van een machine. Hiervan dient het bereik te worden uitgebreid om machines die wel dienen te draaien efficiënter te laten werken. De aansturing van deze frequentiecontrollers dient daarom gedefinieerd te worden.

Opdrachtomschrijving: Stel het bereik van de controllers vast in relatie tot machinespecificaties en benoem de risico’s en de tegenmaatregelen. Bepaal vervolgens het financiële voordeel dat behaald kan worden indien zo uitgevoerd en wat de pay-back time lijkt te worden.

52

53

28.

Duurzame energiecontainer

Bedrijfsgegevens – www.sustainableprojects.nl Sustainable Projects Terborgseweg 104 7005BC Doetinchem

Korte Bedrijfsomschrijving: De markt van grote evenementen is aan het groeien en komt dichter bij het publiek dan vroeger. Grote festivals zoals Lowlands en de Zwarte Cross zijn populairder dan ooit en proberen festivalgangers telkens iets nieuws te bieden. Datzelfde geldt ook voor de horeca aanbieders. De tijd van een bar met statafels in een paviljoentent is voorbij. Meer en meer worden pop-up concepten neergezet en wordt de verkoop van horecaproducten gedaan vanuit een beleving met een totaalconcept. Echter is dit vooral beperkt tot kleine horeca initiatieven en blijft de bulk, het echte fastfood, hierin wat achter. Om ook deze groep de voordelen te kunnen bieden is nagedacht over een nieuw concept van evenementenhoreca. Onderdeel van deze nieuwe opzet is dat de verkoop plaats zal vinden vanuit units die ook voor hun energievoorziening onafhankelijk zijn. Voor het begin van het nieuwe festivalseizoen moet de pilot van een van deze units voorzien zijn van een energiepakket met minimale impact op zijn omgeving. Om dit te bereiken is er voor gekozen om de energievraag te voldoen door middel van gebruikte EV-batterijen die ondersteund worden door PV-panelen en een bio-diesel aggregaat als back-up. Het is in deze vorm een plug-in hybride zonder wielen. Het bedrijf dat de units inzet wekt lokaal groene energie op die meegenomen wordt als elektrische lading in de unit. Als de unit terug is bij het bedrijf kunnen de PV-panelen ook hun aandeel weer hebben in de totale energiehuishouding van het bedrijf.

Probleemstelling: Om de container zelfstandig te laten functioneren wordt gebruik gemaakt van een batterijpakket. Dit batterijpakket is afkomstig uit een plug-in hybride voertuig. Het batterijpakket zal een aantal metingen ondergaan om de status van het pakket te bepalen. Nadat het pakket geschikt geacht wordt voor inzet in de container zal deze voorzien worden van een eigen batterij management systeem (BMS). Omdat het batterijpakket niet volledig kan voorzien de totale energie voor een dag is het noodzakelijk om een geschikte regeling te bedenken die garandeert dat de container zelfstandig kan blijven functioneren.

Opdrachtomschrijving: Meedenken en opstellen van verbruiksprofielen en regelingen om zo CO2-vriendelijk te opereren in diverse situaties (enkele dag of meerdere dagen achter elkaar).

54

55

29.

Mobiele solarconcentrator

Bedrijfsgegevens – www.han.nl Hogeschool van Arnhem en Nijmegen Lectoraat Duurzame Energie Ruitenberglaan 26 6826 CC Arnhem

Korte Bedrijfsomschrijving: Het Lectoraat Duurzame Energie ontwikkelt en verspreidt kennis van innovaties op het gebied van duurzame energie. Het lectoraat doet dit in samenwerking met bedrijven en het onderwijs en sluit met haar onderzoek aan op het speerpunt Duurzame Energie van de HAN en op ontwikkelingen in de transitie naar een duurzame energiemarkt. Het lectoraat heeft speciale aandacht voor de volgende onderwerpen: geconcentreerd zonlicht, windenergie en thermoakoestische energie omzetting.

Probleemstelling: Momenteel wordt gewerkt aan meerdere toepassingen waarin gebruik wordt gemaakt van geconcentreerd zonlicht zoals bijvoorbeeld een Solarcooker of een systeem dat zowel elektriciteit als warmte kan leveren.

Geconcentreerd zonlicht met behulp van een array van spiegels

Geconcentreerd zonlicht met behulp van een kunststof fresnel lens.

De systemen hebben een hoge opbrengst voor hun afmetingen, maar zijn relatief duur. Deze systemen bevatten relatief weinig materiaal maar hebben een grote lens of spiegel nodig. Als deze lens of spiegel zou kunnen worden opgeklapt, dan zouden deze systemen zeer aantrekkelijk worden voor mobiele toepassingen. Indien er gebruik gemaakt wordt van meerdere kleine spiegels, dan moet na het uitklappen de spiegels perfect zijn uitgelijnd op elkaar. Na uitklappen kan dan efficiënt energie worden gewonnen. De hoge kostprijs speelt voor mobiele toepassingen minder dan voor stationaire toepassingen. Vanuit de markt bieden deze mobiele toepassingen dus goede perspectieven. Er bestaat dan echter wel behoefte aan een opklapbare lens of spiegel.

Opdrachtomschrijving: Maak een ontwerp voor een lens of een spiegel die gebruikt kan worden om zonlicht te concentreren en die kan worden opgeklapt of anderzijds kan worden verkleind. De lens of spiegel moet in staat zijn om de zon af te beelden op een klein oppervlak.

56

57

30.

Solar Powered Tent

Bedrijfsgegevens – www.facebook.com/wattsun.net WATTSUN/Green Events Nederland Dalweg 59 6821 JM Arnhem

Korte Bedrijfsomschrijving: Studenten van de Hogeschool van Arnhem en Nijmegen (HAN) presenteerden hun innovatieve energievoorziening WattSun. Handzame accupakketten zorgen voor duurzame ‘pop-up-energie’ op festivals. Binnen de minor Green S-Team werkten studenten van verschillende technische opleidingen aan een bedrijfsopdracht van Green Events en Gelderland Valoriseert. Deze partijen zochten een verkoopbaar alternatief voor de aggregaten.

Probleemstelling: Voor verduurzaming van festivals zijn vanuit de HAN/GV inmiddels verschillende projecten/systemen ontwikkeld: -

modulaire accu’s SOPRA wearable solar Solar Parasol

We willen een nieuwe ontwikkeling op haalbaarheid onderzoeken: via een tent (of Tarp) energie opwekken d.m.v. thin film zonnecellen. Het idee bestaat al langer maar de volgende stap (partijen bij elkaar brengen, b.v. Hyet Solar, HAN, de Markies - en prototype ontwikkeling/haalbaarheidsstudie) moet een keer gezet worden. Via inzet van studenten kan in korte tijd haalbaarheid verder worden verkend.

Opdrachtomschrijving: Programma van eisen vaststellen Prototype maken (technisch) Metingen doen (rendement zonnecellen) Technische en commerciële haalbaarheid onderzoeken

58

59

31. Optimalisering rendementsverbetering low-cost windmolens Bedrijfsgegevens – www.alliander.nl Alliander N.V. Utrechtseweg 68 6812 AH Arnhem

Korte Bedrijfsomschrijving: Alliander N.V. is het netwerkbedrijf dat met ruim 7000 medewerkers verantwoordelijk is voor een groot deel van het energienet in Nederland. We werken aan continue levering van elektriciteit en gas aan onze 2,8 miljoen klanten. Daarnaast zorgt Alliander dat onze samenleving steeds duurzamer en energiezuiniger wordt. Dit door middel van de nieuwste technologieën en geavanceerde systemen.

Probleemstelling: Alliander heeft afgelopen jaar een mini-windmolenpark van 100 molens op Industriepark Kleefse Waard opgezet samen met 600 basisschoolkinderen. Dit park is momenteel operationeel, maar er kan qua prestaties nog veel verbeterd worden.

Opdrachtomschrijving: De opdracht voor de projectweek Engineering is om een Boost converter te ontwikkelen die de prestaties van de molens aanzienlijk gaat verhogen, o.a. de molens ook bij lage windsnelheden laten terug leveren op het net. Hiervoor zal de converter niet alleen ontwikkeld moeten worden, maar ook getest om te zien welke prestatieverbeteringen er behaald zijn.

60

61

32.

Contactloos meten van de baanspanning in een drukpers

Bedrijfsgegevens – www.dgpressservices.com DG press ServiceS Hallseweg 21 6964 AJ Hall (Eerbeek )

Korte Bedrijfsomschrijving: DG press ServiceS is een bouwer van Web Offset druk persen. Tot de wereldwijde klanten behoren drukkerijen die zich specialiseren in allerhande papierdruk en verpakkingsdruk op films.

Probleemstelling: In een weboffset-druk-machine is het meten van baanspanning cruciaal. Thans meten wij de baanspanning door fysiek contact met de baan. Dit gaat erg goed. Als we dit contactloos kunnen doen geeft dit veel mogelijkheden om de baanspanning beter af te stemmen op de behoefte. Wij kunnen dan bijvoorbeeld ook meten tussen de druktorens. Zelf hebben we eerder getest met een akoestische methode. De conclusie was dat dit voor onze toepassing in principe haalbaar lijkt. Ook het meten met “licht” of andersoortige E-M straling lijkt mogelijk. Het gaat om banen plastics die rekgevoelig zijn en bedrukt dienen te worden met onze machines, maar ook papier en karton dienen met onze drukmachines bedrukt te worden. Wij vermoeden dat we met een dergelijk systeem ook andere markten kunnen bedienen. Voor zover bij ons bekend bestaat een dergelijk systeem nog niet (ook niet in andere industrietakken).

Opdrachtomschrijving: Het contactloos meten van baanspanning: hoe zouden we dit kunnen doen? Wat kost het ongeveer om een principe uit te ontwikkelen, en wat is er voor nodig?     

Inventarisatie van mogelijke principes en alternatieven. Wat is er al dit gebied al in vergelijkbare toepassingen? Haalbaarheid van de verschillende alternatieven inschatten. Op basis van geschikte alternatieven een kosteninschatting maken.(Materiaalkosten, verdere onderzoekseffort en kosten). Patenteerbaarheid van de verschillende alternatieven uitzoeken.

62

63

Voorbeeld Aanmeldformulier 2016

64

Aanmeldformulier Projectweek Engineering 25 – 29 januari 2016 Hierbij melden wij ons bedrijf en onze opdracht aan voor deelname aan de Projectweek Engineering 2016. Wij hebben kennis genomen van alle informatie en de kosten (zie bijgaande folder en brief) en gaan hiermee akkoord.

Bedrijfsgegevens: Bedrijfsnaam: Adres: Postcode + plaats: Naam studentenbegeleider: Telefoon: Mobiel:

E-mailadres:

Website:

Handtekening:

Titel opdracht: Korte Bedrijfsomschrijving: (Branche, missie, specialiteit, doelgroep, beschrijving producten, etc.)

Probleemstelling: (beschrijving van het huidige probleem, oorzaak van het probleem, acties die al ondernomen zijn, etc.)

Opdrachtomschrijving: (omschrijving van de opdracht, activiteiten die uitgevoerd moeten worden)

65

Verwacht eindproduct/resultaat: (bijv. drie concepten, uitgewerkt concept, model, verslag, technisch tekeningen, testresultaten, tekeningen, presentatie, etc.)

Eisen aan het eindproduct/resultaat: (bijv. programma van eisen/wensen, randvoorwaarden, normen waaraan men moet houden, etc.)

Aan te leveren middelen door het bedrijf: (producten, informatie digitaal/hardcopy, modellen, testgegevens, etc.)

Dit formulier sturen naar: Hogeschool van Arnhem en Nijmegen Projectweek Engineering / SEECE T.a.v. Roos Jaspers Postbus 2217 6802 CE ARNHEM

Of per e-mail (niet alleen in “PDF” maar ook in “WORD”): [email protected]

66