Logistics Management Systems Planningsmethodiek reservecapaciteit vloot
Inleiding De punctualiteit van de vliegtuigomlopen is lager dan de KLM wenselijk acht. Zeker voor een luchtvaartmaatschappij als de KLM die sterk afhankelijk is van transferpassagiers en -vracht op Schiphol, is het punctueel vertrekken en aankomen van vluchten essentieel. Bij de ontwikkeling van de dienstregeling moet rekening gehouden worden met onverwachte en onbeïnvloedbare factoren in de uitvoering ten einde de gewenste punctualiteit te realiseren. Binnen de KLM is dit nog niet goed mogelijk, omdat methodieken ontbreken.
Ontwerp Het ontwerp bestaat uit twee tools, één voor de planning van de grondtijd op Schiphol, en één voor de planning van het aantal reservevliegtuigen. Deze tools helpen om een beter beeld te krijgen van de benodigde, en gewenste, hoeveelheid reservecapaciteit in verschillende vormen.
Meike Moltzer
Het eerste tool ‘Balans’ richt zich op het opvangen van vertraagde binnenkomsten van vluchten. Vertraagd binnenkomen van vluchten kan opgevangen worden door in de dienstregeling een tijdsbuffer te plannen in de grondtijd op Schiphol en/of door mogelijkheden voor wisselingen te plannen waardoor de mogelijkheid wordt gecreëerd om te laat beschikbare vliegtuigen te ruilen met eerder beschikbare vliegtuigen. Dit tool kan de kansen berekenen dat een toestel niet tijdig op Schiphol aanwezig is voor een volgend vertrek als gevolg van aankomstvertragingen. Met behulp van deze berekeningen kan een nieuwe dienstregeling beoordeeld worden. Voor deze berekeningen wordt gebruik gemaakt van historische data over de kansverdeling van de aankomsten.
ufe
Het tweede tool, ‘Reservemodel’, is ontworpen voor het vaststellen van het aantal reservevliegtuigen. Door zowel uitval van de vloot als door uitloop van onderhoud beschikt men over minder vliegtuigen dan gepland. Dit tekort is niet op te vangen door middel van wisselingen, er is “gewoon” een vliegtuig te weinig voor het aantal geplande vertrekken. Het tweede tool berekent het aantal benodigde reservevliegtuigen op basis van de historische gegevens over de uitval van vloot en uitloop van onderhoud. Het tool Reservemodel beschouwt hierbij de reservevliegtuigen als een voorraad waarbij het voorraadniveau zo gekozen moet worden dat er vaak genoeg aan de vraag voor reservevliegtuigen door uitval of uitloop van onderhoud kan worden voldaan.
Tool balans: De kans dat een vlucht niet kan vertrekken is gelijk aan de kans dat er minder vliegtuigen zijn aangekomen dan er moeten vertrekken. De kans dat vluchtnummer KL1575 niet kan vertrekken is dus gelijk aan de kans dat er geen één vliegtuig binnen is, dus 1,7%.
Tool reservemodel: De voorraad reservevliegtuigen moet zo groot gekozen worden dat er vaak genoeg een vliegtuig beschikbaar is om aan de vraag voor reservevliegtuigen door uitval of uitloop van onderhoud te voldoen.
Mechatronic Design Conceptueel ontwerp van een multi-camera scanner
Inleiding Steeds meer informatie wordt digitaal. Toch wordt papier hier nauwelijks minder om gebruikt. Dat geldt ook voor groot formaat documenten, zoals kaarten, constructietekeningen en posters. Naast het omzetten van elektronische naar papieren documenten, printen, is ook de omgekeerde weg, het door middel van scannen digitaliseren van fysieke documenten, dikwijls gewenst. Al was het alleen al omdat een doodgewone kopie tegenwoordig langs digitale weg wordt gemaakt. Océ levert oplossingen in kopiëren en printen, en daar hoort dus ook het scannen van documenten bij, onder andere van breed-formaat originelen in kleur. Bovendien staat Océ bekend om zijn hoge kwaliteit. Zo ontstond de vraag een nauwkeurige breed-formaat documentenscanner voor kleurtoepassingen te ontwerpen.
drs. J-G.C. van der Toorn
Ontwerp Een dergelijke breed-formaat scanner blijkt praktisch slechts te realiseren door gebruik te maken van meerdere afzonderlijke camera’s. Het naadloos herenigen van de zo ontstane stroken beeld vormt hier echter een complexe uitdaging. Des te meer omdat uit een analyse is gebleken dat het menselijk oog bijzonder gevoelig is voor mogelijk ontstane aansluitfouten. Het conceptontwerp omvat enerzijds een mechanische constructie met een intrinsieke compensatie voor optredende thermische en mechanische verstoringen. Anderzijds is een meetmethode voor aansluitfouten ontworpen, op basis van optische markers, om vervolgens een digitale correctie mogelijk te maken.
ufe
Conclusie Het ontwerp vormt een basis om verder uit te werken tot een maakbare scanner van hoge kwaliteit. Er is een brede mechatronische ontwerpfilosofie gevolgd. Er is een sterke interactie tussen de diverse relevante vakgebieden, waarover de problemen en oplossingen zo gunstig mogelijk zijn verdeeld. Dit heeft de beschikbare oplossingsruimte vergroot. Hierdoor is het resultaat enerzijds een mechanische constructie, waardoor de ontstane aansluitfouten in het beeld die te groot zijn digitaal op te lossen worden beperkt, en anderzijds een strategie om de fysiek niet te compenseren fouten digitaal te corrigeren.
Architectural Design Management Systems Modellering van het ontwerpproces – een proces-choreografie
Inleiding Een van de sleutelwoorden van de opleiding ADMS is het ‘ontwerpen van het bouwkundige ontwerpproces’. Hiermee wordt de inrichting en besturing van het integrale proces bedoeld dat doorlopen moet worden om tot een ontwerpartefact – een representatie van het werkelijke artefact te komen. In het verleden is vaak geprobeerd het bouwkundige ontwerpproces te ontrafelen en op te delen in een systeem van typische activiteiten die tezamen het ontwerpproces vormen. Dit leidde tot een geformaliseerd en reproduceerbaar stappenplan, een soort ‘stappen-dwangbuis’ die het ontwerpproces echter niet positief ondersteunde. Tegenwoordig wordt weliswaar getracht het artefactontwerp geïntegreerd te laten ontstaan, maar er wordt nog steeds te weinig aandacht besteed aan het proces zelf dat een integratie pas mogelijk maakt. Bovendien wordt vaak over het hoofd gezien dat participanten betrokken zijn die soms grote verschillen vertonen qua normen, waarden en werkwijzen.
Gebhard Friedl
Ontwerp Bij nader onderzoek van de theorieën over ontwerpprocessen komt al gauw de chaotische natuur ervan naar boven. De ontwerper wordt meestal niet geconfronteerd met problemen maar met problematische situaties waarin de op te lossen problemen nog niet duidelijk zijn.
ufe
ADMS
Uitgaande van deze inzichten is een analysekader ontwikkeld waarmee een aantal projecten is geanalyseerd en dat tevens de basis vormde voor een innovatief raamwerk voor het bouwkundige ontwerpproces. De bij de analyse van de projecten naar voren gekomen knelpunten hebben laten zien dat zowel op het gebied van het objectontwerp als op het gebied van proces- en organisatieontwerp een nieuwe aanpak nodig is. Hierbij gaat het in eerste instantie om een nieuwe fasering van het objectontwerp, een nieuwe interpretatie van de activiteiten die plaats vinden in het ontwerpproces en een nieuwe manier van samenwerken van de participanten in het ontwerpproces.
Conclusies Het voorgestelde innovatieve raamwerk is een veelbelovend uitgangspunt om uiteindelijk tot een integrale modelvorming van het ontwerpproces te komen die zowel het objectontwerp, het procesontwerp en het organisatieontwerp omvat. Hiertoe heeft dit project ook een voortzetting gevonden en zal als promotie worden uitgewerkt.
Intelligent Products and Production Systems Influence of reticle handling on TWINSCAN throughput
Introduction ASML manufactures lithographic systems, also called Step & Scan systems. These systems are used by the semiconductor industry to produce Integrated Circuits (ICs), better known as chips. At this moment ASML is developing a new system, called TWINSCAN. This system will have a much higher productivity than the previous systems. To reach this productivity, the environment of the scanner must meet certain conditions. One of these conditions is a fast enough reticle handling system. To produce ICs, a reticle is used. Reticles are the masks that contain all the patterns for a chip. In general the reticle is changed for every lot. Because of smaller lots, faster lot processing and use of more than one reticle per lot, the reticle handling can become a bottleneck.
Design ir. K.J. Eijsvogels MTD
During this project a number of models were designed to investigate the influence of reticle handling on throughput. A throughput model of the TWINSCAN system was developed to calculate the number of ICs the system can process per hour. This model showed the impact of reticle layout on the throughput. Data from this throughput model was used to create a model of a virtual litho area. A litho area is that part of an IC plant where ASML tools are located. With help of this model, it was discovered that operator variability has the largest effect on reticle handling. Several solutions where investigated like the use of buffers and the use of an automated reticle transport system. This project forms the basis for the development of automated reticle handling systems. Furthermore, it gave ASML valuable insight in the influence of reticle handling on throughput.
ufe
300mm
Information and Communication Technology Propagatiekanaal model voor indoor draadloze systemen
Inleiding De ontwikkelingen rond UMTS (Universal Mobile Telecommunication System) staan momenteel erg in de belangstelling. Bedrijven zoals Ericsson zijn volop bezig om produkten te ontwikkelen die voldoen aan deze standaard voor volgende generatie mobiele communicatie. Voor het ontwerp van de radio-transmissie kant van zulke technologie is een goede beschrijving vereist van de (voor radiocommunicatie belangrijke) eigenschappen van de omgeving waarin het radio-signaal zich voortplant. Hierbij zijn ook indoor omgevingen (huizen, kantoren) uitermate interessant. Een belangrijke eigenschap van radiogolven is dat deze zich voortplanten via reflecties aan muren en andere objecten. Hierdoor zal een ontvanger meerdere in de tijd verschoven 'kopien' ontvangen van het signaal, multi-pad geheten. De eigenschappen van multi-pad worden het beste weergegeven m.b.v. impulsresponsies, waarin de tijdvertraging en de signaalsterkte van de verschillende componenten uitgezet wordt. De beschrijving van impulsresponsies is waar het in dit project om gaat.
Neil Scully
Ontwerp Het doel is een model te ontwikkelen dat, op basis van input-parameters die de omgeving beschrijven, gemodelleerde impulsresponsies oplevert. Het is vooral belangrijk om het aantal input-parameters te beperken, zodat een gebruiker van het model geen complexe invoer nodig heeft.
ufe
Voor het ontwikkelen van het model is gebruik gemaakt van een grote hoeveelheid meetdata. Uitgangspunt was dat de sterkte van een component van de impulsresponsie bepaald wordt door de verzwakking door transmissie in de lucht en door reflecties aan objecten. De verzwakking door transmissie in de lucht wordt bepaald d.m.v. een theoretisch model. Vervolgens wordt de meetdata geanalyseerd om de overige verzwakking te bepalen, en om vast te stellen hoe deze afhankelijk was van de omgeving. Behalve situaties, waarbij de zend- en ontvangstantenna in dezelfde kamer staan, zijn er ook situaties beschouwd waarin deze zich in verschillende kamers bevinden. Ook is er naar situaties gekeken waarbij een van de antennes zich buiten het gebouw bevindt. Naast de statische eigenschappen van de impulsresponsies is ook gekeken naar ruimtelijke variatie.
Conclusies Het model beschijft succesvol de eigenschappen van impulsresponsies, en daarmee het propagatiekanaal. Door het aantal input-parameters te beperken is het model makkelijk te gebruiken en levert het snel resultaten. Belangrijke input-parameters zijn de grootte van de ruimte en hoeveel objecten zich in de ruimte bevinden.
Process and Product Design Ontwerp van een Polybuteen-fabriek
Inleiding Het plasticbedrijf Montell (100% Shell; na een fusie nu onder de naam Basell) beschikt over slechts één fabriek voor polybuteen. Omdat de markt groeit, zal de capaciteit hiervan spoedig bereikt zijn. Daarom is besloten op termijn een nieuwe fabriek te bouwen, zie onderstaand blokschema. Kat H2 Buteen voeding
Solutie polymerisatie
Buteen zuivering
Buteen recycle Ontgassing
Opwerken en pelletiseren PB product
ir. S. van der Hem
Polybuteen (PB) is een kunststof die ontstaat bij de polymerisatie van het monomeer 1-buteen en een Ziegler-Natta katalysator. Naast het homopolymeer kan ook een copolymeer met etheen gefabriceerd worden. n CH2 = CH CH2 CH3
(CH
CH2)n
CH2 CH3 De voornaamste toepassing is als buizen voor waterleiding in huizen. Het materiaal bezit een hoge kruipweerstand (zelfs bij hoge temperaturen), is goed bestand tegen krassen en is buigbaar. PB buizen hebben een dunnere wand dan buizen van andere polymeren.
Ontwerp
ufe
Doel van dit project was een technische haalbaarheidsstudie te doen voor de nieuwe fabriek: de massa- en energiebalansen en de specificaties van de verschillende apparaten. Als resultaten kunnen genoemd worden: • Voor de SMR zijn de vergelijkingen bepaald voor warmteoverdracht en drukval. In vergelijking met de conventionele apparatuur blijkt de SMR zeer aantrekkelijk; hetzij als reactor, hetzij als koeler. • Voor de ontgassings-voorverwarmer is een uitgebreid numeriek model gemaakt, dat redelijke resultaten lijkt te geven, hoewel niet bekend is wat er zich precies afspeelt. • Voor de ontgassingssectie is een tweetraps-configuratie doorgerekend van een expansievat en een diffusievat. Dat wijst uit dat spaghetti-diffusie erg veel gaatjes vereist in de verdelerplaat. Daarom lijkt deze technologie ongeschikt voor de nieuwe fabriek. Uitgangspunt was om de modernste technologieën te gebruiken, zoals bijvoorbeeld de SMR Static Mixer Reactor: een warmtewisselaar met in de mantel vele buisjes die efficiënt de reactiewarmte afvoeren.
Software Technology In-Home Network Simulation Framework
Introduction For the postgraduate programme Software Technology an industrial design and development project In-Home Network Simulation Framework was carried out at Philips TASS. An in-home network is a network of household devices that are able to communicate with each other and work together. An example of an in-home network is connecting all audio and video devices at home. The user can then control them all through one remote control, use superior audio speakers for TV audio, or program the VCR through the TV. The in-home network may also encompass climate control devices, lighting devices, household appliances (e.g. microwave oven) and PCs.
Process and design Natalia Belousova
At the beginning of the project the Project Management Plan (PMP) was made. Then the requirements were formulated. The main requirement was that the result of this project must be an in-home network simulation framework that is easily extensible; i.e. it must be possible to add/remove new types of device to/from the in-home network without changing the architecture of the in-home network. Each device must have, as minimum, enough functionality to allow it to communicate with other devices in the in-home network. There must be no central device in the in-home network simulation framework that acts as a controller for the system. The implementation of the in-home network simulation framework must be done using Sun Jini specification. After this, the design and implementation to construct such an in-home network simulation framework were made.
ufe
Overall conclusions The main conclusions are that during this project the Project Management Plan was followed with almost no deviations. The requirements did not change during the project, although some new ideas on improving the prototype for in-home network simulation framework appeared during the design and implementation phases. Some of them were implemented, others could be considered as future extensions of the project. The proposed solution covers important requirements for the framework such as extensibility, reliability, and peer-to-peer support, as well as the desired functionality of the modelled devices. The designed framework will be certainly used in the future extensions of the project, for example, in case of adding a real embedded device to the in-home network. The prototype was implemented using Sun Jini specification and shows the usability of the designed framework. Three devices were simulated: TV, VCR and remote control.
UFE-Ontwerpersprijs Voor het beste ontwerp van het Stan Ackermans Instituut
De UFE-ontwerpersprijzen zijn in 1994 ingesteld. Ze worden jaarlijks uitgereikt aan de beste ontwerpers van het Stan Ackermans Instituut uit het daaraan vooafgaande kalenderjaar. De prijzen worden beschikbaar gesteld door de Stichting Universiteitsfonds Eindhoven (UFE) en door Océ B.V. De uitreiking vindt jaarlijks plaats ter gelegenheid van de Dies Natalis van de Universiteit. Iedere afgestudeerde ontwerper van een van de tweejarige post-initiële opleidingen van het Stan Ackermans Instituut kan meedingen, mits het technologisch ontwerp tot stand gekomen is in een ontwerpproject uitgevoerd ter afsluiting van een van de gecertificeerde ontwerpersopleidingen van het Stan Ackermans Instituut in opdracht van een externe opdrachtgever.
ufe
Er zijn voor dit jaar zeven projecten genomineerd uit verschillende ontwerpersopleidingen en uitgevoerd bij zeven verschillende opdrachtgevers.
