INVERSE ENGINEERING
EXPERTKENNIS OVER DROGEN TOEGANKELIJK GEMAAKT
Wouter Schotborgh 29-1-2010
Presentatietitel: aanpassen via Beeld, Koptekst en voettekst
1
Introductie De paarse wereld: uitdagingen Onderzoek: inverse engineering Demo: drogen van textiel Onderzoek Conclusie & discussie
2
INTRODUCTIE Universiteit Twente: technologie ontwikkeling Spin-off bedrijf: Antworks BV Tool voor textiel drogen ontwikkeld 6de kader programma van Europese Commissie: DIGITEX Royal Ten Cate
3
INTRODUCTIE Wouter Schotborgh Werktuigbouwkunde Universiteit Twente Promotie april 2009 Nieuwe generatie CAD tools Expertkennis in software (gewenst? mogelijk?)
4
DE PAARSE WERELD
[Minderhoud 2004]
Versnelling marktontwikkeling Tijdsdruk op produktontwikkeling
€
Q
VCR CD DVD 5
DE PAARSE WERELD Gevraagd Sneller en beter engineering Reduceren risico’s
Antwoorden Verbeterde software ondersteuning Optimaal gebruik bedrijfskennis
Universiteit Twente Smart Synthesis Project: next generation CAD tools 20 manjaar onderzoek 2005-2009
6
design?
ONDERZOEK
Generatie fase
3D modelleren
analyse
optimaliseren 7
INVERSE ENGINEERING Klassiek
ontwerp
1. Maak ontwerp 2. Bepaal performance Inverse 1. Geef gevraagde performance 2. Ontvang ontwerpen
performance
8
DEMO Drogen van bedrukt textiel Expertkennis van Ten Cate (dr. Kees Heil)
MODEL Hete lucht drogen Drooginstallatie + procesinstellingen Kwaliteit: textiel, energieconsumptie, transportdoekmarkering
9
SAMENVATTING Vers gedrukt textiel Textiel op draagdoek Door heteluchtoven “drogen is meer dan alleen drogen” Verweken ≈ hechten Curing ≈ uitharden Transportdoekmarkering ≈ vlekken
10
MODELVORMING Dr. Kees Heil Research Scientist Digital Finishing Heil C.,“Simulation Models for Cross-Flow Drying and Curing”, Themadag Nieuws en Visies op Drogen Gebied, Nederlandse Werkgroep Drogen, Utrecht, december 2002 Heil C.,“Cross-Flow Drying and Curing of Wet-Laid Glass Fiber Veils”, Proc. International Nonwovens Technical Conference, Dallas TX, USA, 2000 (Conference Best Paper Award) International Nonwovens Journal, Winter 2001 Heil C, “Cross flow drying behaviour of nonwoven web structures”, Symposium Nederlandse Werkgoep Drogen, Utrecht, november 1996
11
SOFTWARE FUNCTIONALITEIT Invoer Textiel eigenschappen Globale proces windows Uitvoer 1000 mogelijke ovens (geometrie + procesinstelling)
12
INVOER
draagdoek textiel
omg. lucht
generate
13
BOUNDS
snelheid
vochtigheid
temperatuur
sectielengte
generate
14
GENEREER 4 secties Kennisregels Condensatie check Verloop temperatuursprofiel …
15
verweking
SOLUTION SPACE
1 droogproces
curing
16
verweking
DETAILS
1 droogproces
curing proces
grafiek
17
SELECTIE VAN DE BESTE OPLOSSING
Verweking Curing TDM Energie Drooglengte Totale lengte 18
VERKENNING
19
TDM
verweking
VERWEKEN/CUREN VS. TDM/ENERGIE
curing
Energie
20
TDM
verweking
SELECTIE PROCES
curing
Energie
21
ONTWERP
29-1-2010
22
SAMENVATTING Geen gedwongen ontwerpbeslissingen Meerdere alternatieven Keuze! Snel & eenvoudig ontwerpen genereren Expertkennis geborgd Belangrijk Verkenning alternatieven Keuze uiteindelijk ontwerp
23
INVERSE ENGINEERING Klassiek
ontwerp
1. Maak ontwerp 2. Bepaal performance Inverse 1. Ontvang ontwerpen 2. Kies de beste
performance
24
MODEL UITBREIDINGEN Meer expertkennis tijdens generatie Optimalisatie Detailniveau: betere voorspellingen Andere effecten Re-circulatie lucht Schoorsteen beperkingen Component keuze Financieel Andere typen drogers …
25
SCOPE & FOCUS Engineering Bestaande kennis Parametrisch
26
ONDERZOEKSGROEP (promovendi, van rechts naar links) Juan: reduceren complexiteit Valentina: kwalitatieve kennis Matthijs: multi-dimensionale optimalisatie Wouter: expertkennis in software
ONDERZOEKSAANPAK Standaardisatie van kennis Model bouwblokken Interview methode
RESULTAAT Efficiënte kenniselicitatie Snel en eenvoudig modeleren ‘kernel’ met algoritmen en methoden
Final solution SOFTWARE LAYOUT Solutions
Requirements
Algorithm User interaction Domain knowledge
Data architecture
Generic kernel
DE EXPERT? Software automatiseert routine taken “een mens weet altijd meer”, dus: keuze door gebruiker Expert richt zich op innovatie en nieuwe situaties Expert ontwikkelt nieuwe kennis Kennis transfer: research naar engineering
29-1-2010
30
DE PAARSE WERELD Productontwikkeling Snelheid Kwaliteit (consistent kennis gebruik) Inzicht Strategisch Kennisborging Kennis toegankelijk
31
VERVOLG ONDERZOEK(EN) Uitbreiden softwarefunctionaliteit Optimalisatie Ontwerpen met meerdere bedrijven: een compleet systeem Interfaces, modulariteit Geheimhouding? Onderhoud …
32
CONCLUSIE Software tool: ondersteuning van engineering Borging van expertkennis Ontwikkeling van de nieuwe generatie CAD
Wat wil de industrie?
33
Presentatietitel: aanpassen via Beeld, Koptekst en voettekst
29-1-2010
34
Expertkennis Glass Web Below Glass Web Above Glass Web
Droogfases Temperature
1. Natte-boltemperatuur geleertraject 2. Luchttemperatuur
o
curetraject
Drying Time
Wet Bulb Temperature [ °C ]
80
70
Natte-boltemperatuur bepaald door
o
Tair = 240 C o
Tair = 80 C
60
1. Luchttemperatuur
50
2. Luchtvochtigheid
40
30 0
50
100
150
200
250
300
350
400
Humidity [ gW/kgDryAir ]
Expertkennis
Gelaagdheid door tranversale luchtstroom
va Ta0 Ha0 vw Mw0
vw Mw1
1. Niet-uniform vochtprofiel over de dikte 2. Geleer- en curetraject boven en onder complementair
va Ta1 Ha1
drying air substrate
in
Transportdoek 1. Extra component
transport wire out
2. Opwarming tijdens proces
