SMI Development
Ondersteuning bij System Engineering, Programmeren en Concept realisatie
SMI Development
Ondersteuning bij System Engineering, Programmeren en Concept realisatie
Systems Engineering
In een project met verschillende stakeholders kan niet iedereen tevreden worden gesteld. Daarom is Systems Engineering onmisbaar om tot een afgewogen eisen-pakket en ontwerp te komen binnen de time to market en kosten constraints.
SMI Development heeft jarenlange ervaring in Sytems Engineering en kan u helpen een produkt te ontwikkelen dat aan zoveel mogelijk verwachtingen voldoet. Zodoende bent u verzekerd van een best fit voor uw project!
SMI Development onderscheidt zich van andere Systems Engineering bureaus door zowel de ervaring op complexe overheidsprojecten (aanbesteding) als productontwikkeling in het MKB.
Zoals u kunt zien in de grafiek hiernaast wordt het al dan niet toepassen van Systems Engineering bepaald door zowel organisatorische als product complexiteit. Naarmate de complexiteit toeneemt is het toepassen van meer Systems Engineering nuttig omdat het risico op kostenoverschrijding of niet halen van time-to-market toeneemt. SMI kan u helpen bij:
- Het bepalen welke Systems Engineering processen nuttig/ noodzakelijk zijn. Voorbeelden van Systems Engineering processen zijn:
- configuratie management
- planning
- validatie en verificatie
- risicobeheer
- ontwerpen - Het plannen en inrichten van deze processen.
- Het doen van een gestructureerde product ontwikkeling binnen planning en time to market.
SMI heeft succesvol meegeholpen aan de volgende projecten waarbij relatief veel Systems Engineering noodzakelijk is/was:
- HSL Zuid
- Aanbesteding en uitvoerings traject Noord-Zuidlijn metro Amsterdam
- Aanbesteding trajecten RWS (Beheer en onderhoud/ vernieuwing en renovatie van Oosterscheldekering, Maeslantkering, Hartelkering en Hollandsche Ijsselkering)
- Zaad sorteer machine software (bedrijfsnaam geheim i.v.m. contract clauses)
- Simulators voor vliegtuigbouw en autofabrikant (bedrijfsnaam geheim i.v.m. contract clauses)
- Aanbesteding van Noors fregat
Daarnaast hebben medewerkers van SMI de cursus “functioneel specificeren” gegeven voor het Mikrocentrum. Een goede specificatie (al dan niet functioneel) is noodzakelijk om te verzekeren dat de systeem integrator krijgt wat hij verwacht.
Wilt u weten hoe SMI Development uw project kan ondersteunen? Neem dan vrijblijvend contact op voor een kop koffie en een verkennend gesprek.
System Engineering
In een project met verschillende stakeholders kan niet iedereen tevreden worden gesteld. Daarom is System Engineering onmisbaar.
Een goede System Engineer verstaat de kunst om tot een succesvol eindresultaat te komen in een veld van tegengestelde belangen.
SMI Development heeft jarenlange ervaring in Sytem Engineering en kan aan zoveel mogelijk verwachtingen voldoen. Zodoende bent u verzekerd van een best fit voor uw project!
SMI Development onderscheidt zich van andere Systems Engineering bureaus door zowel de ervaring op complexe overheidsprojecten (aanbesteding) als productontwikkeling in het MKB.
Zoals u kunt zien in de grafiek hiernaast wordt het al dan niet toepassen van Systems Engineering bepaald door zowel organisatorische als product complexiteit. Naarmate de complexiteit toeneemt is het toepassen van meer Systems Engineering nuttig omdat het risico op kostenoverschrijding of niet halen van time-to-market toeneemt. SMI kan u helpen bij:
- Het bepalen welke Systems Engineering processen nuttig/ noodzakelijk zijn. Voorbeelden van Systems Engineering processen zijn: - configuratie management - planning - validatie en verificatie - risicobeheer - ontwerpen
- Het plannen en inrichten van deze processen.
- Het doen van een gestructureerde product ontwikkeling binnen planning en time to market.
SMI heeft succesvol meegeholpen aan de volgende projecten waarbij relatief veel Systems Engineering noodzakelijk is/was:
- HSL Zuid
- Aanbesteding en uitvoerings traject Noord-Zuidlijn metro Amsterdam
- Aanbesteding traject RWS (Beheer en onderhoud Maeslantkering, Hartelkering en Hollandsche Ijsselkering)
- Zaad sorteer machine software (bedrijfsnaam geheim i.v.m. contract clauses)
- Simulators voor vliegtuigbouw en autofabrikant (bedrijfsnaam geheim i.v.m. contract clauses)
Daarnaast hebben medewerkers van SMI de cursus “functioneel specificeren” gegeven voor het Mikrocentrum. Een goede specificatie (al dan niet functioneel) is noodzakelijk om te verzekeren dat de systeem integrator krijgt wat hij verwacht.
Wilt u weten hoe SMI Development uw project kan ondersteunen? Neem dan vrijblijvend contact op voor een kop koffie en een verkennend gesprek.
Robotics and vision
We leven in sterk veranderende wereld die in toenemende mate bepaald zal gaan worden door robotica, domotica en kunstmatige intelligentie.
SMI Development kan u helpen in de product ontwikkeling vanwege uitgebreide ervaring in ontwerp, simulatie en programmering van complexe algoritmes, electrotechniek en image recognition software.
Mensen (en ook veel dieren) zijn heel erg goed in:
- Het herkennen van objecten/ gezichten
- Het schatten hoe de objecten er aan de achterzijde uitzien
- Het oppakken/ verplaatsen van objecten
- Het snel en zeer nauwkeurig reageren op onvoorziene (dus niet geprogrammeerde) situaties.
Robots nemen in hoog tempo dit soort taken van mensen over. Hierbij valt te denken aan bijv. een schoonmaak robot, een maai robot, een stratenmaker robot, een onkruid wiedende of een schilder/ schuur robot.
De medewerkers van SMI vinden het leuk om te helpen bij innovatieve projecten in de robotica, aerospace en vision technologie (zie bijv. Jointmaster). SMI kan helpen het werk op te delen en de systeem integratie te verzorgen. SMI kan ook een rol vervullen in het uitwerken (of beoordelen) van mogelijk niet realistische eisen vanwege een ruime ervaring op de gebieden:
- Software ontwikkeling
- 3D modellering
- Veiligheid bewijsvoering
- Herkenning van gezichten en röntgen foto’s (zie Image Recognition Software)
Met mogelijk niet realistisch wordt bedoeld dat het de vraag is of de functie vervuld kan worden met de huidige stand van de techniek. Wanneer andere partijen falen de gevraagde functionaliteit te leveren of oordelen dat een functionaliteit/ verwachting niet realistisch is dan vinden wij het fijn de uitdaging aan te gaan!
Het is soms moeilijk om in de ontwerp fase een uitspraak te doen of aan de functionele eisen voldaan kan worden. Een mogelijke oplossing is simulatie. Door een ruime ervaring in simulatie van rijdende en vliegende voertuigen(zie Dynamic System Design) met Matlab Simulink en Simscape Multibody (voorheen SimMechanics), kan SMI ook helpen bij de verificatie van functionele eisen aan complexe systemen met mensen, autobanden en electronica in de loop. Is een staartloos zweefvliegtuig bijv. onder alle omstandigheden goed bestuurbaar (en wat is goed bestuurbaar precies)? Vanuit deze simulatie modellen worden vervolgens nieuwe eisen gedefinieerd voor de subsystemen waaruit het ontwerp bestaat.
Robotics and vision
We leven in sterk veranderende wereld die in toenemende mate bepaald zal gaan worden door robotica, domotica en kunstmatige intelligentie.
SMI Development loopt voor in deze ontwikkelingen met uitgebreide ervaring in programmeren van complexe algoritmes, electrotechniek en image recognition software.
Mensen (en ook veel dieren) zijn heel erg goed in:
- Het herkennen van objecten/ gezichten
- Het schatten hoe de objecten er aan de achterzijde uitzien
- Het oppakken/ verplaatsen van objecten
- Het snel en zeer nauwkeurig reageren op onvoorziene (dus niet geprogrammeerde) situaties.
Robots nemen in hoog tempo dit soort taken van mensen over. Hierbij valt te denken aan bijv. een schoonmaak robot, een maai robot, een stratenmaker robot, een onkruid wiedende of een schilder/ schuur robot.
De medewerkers van SMI vinden het leuk om te helpen bij innovatieve projecten in de robotica, aerospace en vision technologie (zie bijv. Jointmaster). SMI kan helpen het werk op te delen en de systeem integratie te verzorgen. SMI kan ook een rol vervullen in het uitwerken (of beoordelen) van mogelijk niet realistische eisen vanwege een ruime ervaring op de gebieden:
- Software ontwikkeling
- 3D modellering
- Veiligheid bewijsvoering
- Herkenning van gezichten en röntgen foto’s (zie Image Recognition Software)
Met mogelijk niet realistisch wordt bedoeld dat het de vraag is of de functie vervuld kan worden met de huidige stand van de techniek. Wanneer andere partijen falen de gevraagde functionaliteit te leveren of oordelen dat een functionaliteit/ verwachting niet realistisch is dan vinden wij het fijn de uitdaging aan te gaan!
Het is soms moeilijk om in de ontwerp fase een uitspraak te doen of aan de functionele eisen voldaan kan worden. Een mogelijke oplossing is simulatie. Door een ruime ervaring in simulatie van rijdende en vliegende voertuigen(zie Dynamic System Design) met Matlab Simulink en Simscape Multibody (voorheen SimMechanics), kan SMI ook helpen bij de verificatie van functionele eisen aan complexe systemen met mensen, autobanden en electronica in de loop. Is een staartloos zweefvliegtuig bijv. onder alle omstandigheden goed bestuurbaar (en wat is goed bestuurbaar precies)? Vanuit deze simulatie modellen worden vervolgens nieuwe eisen gedefinieerd voor de subsystemen waaruit het ontwerp bestaat.
Concept- realisatie
Een nieuw product in de markt zetten is een grote uitdaging. De markt moet klaar zijn voor uw innovatie en het product moet tot in de puntjes zijn verzorgd.
SMI Developement helpt bij het ontwikkelen van uw product. Van initieel concept tot schalen van de productie. Wij staan voor u klaar in elke fase van het proces en weten dat u met onze hulp zelfs de grootste berg kan beklimmen.
In de concept fase van het ontwerp worden toekomstige kosten voor ongeveer 80 % vastgelegd. De kans op kostenoverschrijdingen of uitloop in planning zal toenemen door een gebrekkige concept fase (slechts enige voorbeelden):
- Vergeten of onderschatten van verwachtingen van een belangrijke stakeholder.
- RAMS (Reliability, Availability, Maintainability, Safety) eisen worden vergeten.
- Functionele eisen worden vergeten.
- Complexiteit wordt onderschat.
- Interfaces met samenwerkende partners worden onhandig gekozen of vergeten.
- Eisen m.b.t. samenwerking met system integrator worden vergeten.
Het is dus zaak de concept fase handig aan te pakken om een mislukte product introductie te voorkomen. 40-90 % van alle productintroducties bestaat na 12 maanden niet meer.
SMI Development heeft meerdere producten helpen ontwikkelen die nog steeds bestaan. Zie bijv. de Jointmaster (goedkope DIY 2D en 3D freesmachine) en Image Recognition Software.
SMI heeft ook meegeholpen (niet in de concept- maar in de uitvoeringsfase) aan overheidprojecten die vanwege enorme kostenoverschrijdingen min of meer mislukt zijn. Bijv. de HSL-Zuid met niet gebruikte Italiaanse hogesnelheidstreinen. Omdat een overheid vanwege Europese regelgeving moet aanbesteden is het zaak heel veel aandacht te besteden aan goede functionele specificaties met boetes op RAMS criteria. Na aanbesteding is het werk voor de overheid niet klaar omdat de rol van systeem integrator ingevuld moet worden. Het is de overheid/ politiek aan te bevelen de rol van de systeem integrator/ systems engineer steviger te positioneren in de projectorganisatie van grote complexe projecten.
SMI Development kan helpen door actief te ondersteunen bij het product ontwerp in de concept fase, te ondersteunen in de rol van systeem integrator, specificaties te schrijven of door een review te doen op gemaakte specificaties.
Concept- realisatie
Een nieuw product in de markt zetten is een grote uitdaging. De markt moet klaar zijn voor uw innovatie en het product moet tot in de puntjes zijn verzorgd.
SMI Developement helpt bij het ontwikkelen van uw product. Van initieel concept tot schalen van de productie. Wij staan voor u klaar in elke fase van het proces en weten dat u met onze hulp zelfs de grootste berg kan beklimmen.
In de concept fase van het ontwerp worden toekomstige kosten voor ongeveer 80 % vastgelegd. De kans op kostenoverschrijdingen of uitloop in planning zal toenemen door een gebrekkige concept fase (slechts enige voorbeelden):
- Vergeten of onderschatten van verwachtingen van een belangrijke stakeholder.
- RAMS (Reliability, Availability, Maintainability, Safety) eisen worden vergeten.
- Functionele eisen worden vergeten.
- Complexiteit wordt onderschat.
- Interfaces met samenwerkende partners worden onhandig gekozen of vergeten.
- Eisen m.b.t. samenwerking met system integrator worden vergeten.
Het is dus zaak de concept fase handig aan te pakken om een mislukte product introductie te voorkomen. 40-90 % van alle productintroducties bestaat na 12 maanden niet meer.
SMI Development heeft meerdere producten helpen ontwikkelen die nog steeds bestaan. Zie bijv. de Jointmaster (goedkope DIY 2D en 3D freesmachine) en Image Recognition Software.
SMI heeft ook meegeholpen (niet in de concept- maar in de uitvoeringsfase) aan overheidprojecten die vanwege enorme kostenoverschrijdingen min of meer mislukt zijn. Bijv. de HSL-Zuid met niet gebruikte Italiaanse hogesnelheidstreinen. Omdat een overheid vanwege Europese regelgeving moet aanbesteden is het zaak heel veel aandacht te besteden aan goede functionele specificaties met boetes op RAMS criteria. Na aanbesteding is het werk voor de overheid niet klaar omdat de rol van systeem integrator ingevuld moet worden. Het is de overheid/ politiek aan te bevelen de rol van de systeem integrator/ systems engineer steviger te positioneren in de projectorganisatie van grote complexe projecten. Dit omdat politici, juristen, economen en directeuren van ingenieurs bureaus (met eigen belangen) de boventoon voeren op plekken waar de belangrijke besluiten genomen worden.
SMI Development kan helpen door actief te ondersteunen bij het product ontwerp in de concept fase, te ondersteunen in de rol van systeem integrator of door een review te doen op gemaakte specificaties.
Expertises
Expertises
Systems Engineering (ISO 15288)
Delphi, C/C++, PHP, SQL, embedded systems
Writing Functional Specifations
aeroplane design
Ontwerp en realisatie van veiligheid functies
Interface en requirements management
Image recognition
Concept design & Product development
SYSTEMS ENGINEERING (ISO 15288)
DELPHI, C/C++, PHP, SQL, EMBEDDED SYSTEMS
WRITING FUNCTIONAL SPECIFATIONS
AEROPLANE DESIGN
ONTWERP EN REALISATIE VAN VEILIGHEID FUNCTIES
INTERFACE EN REQUIREMENTS MANAGEMENT
IMAGE RECOGNITION
CONCEPT DESIGN & PRODUCT DEVELOPMENT
Portfolio
SMI Development helpt Goodlife Design BV om een automatische vingerlas machine te ontwerpen. De belangrijkste functie van de vingerlas machine is om de eindgebruiker in staat stellen om zeer nauwkeurige (pen gat) houtverbindingen te creëren. De eindgebruiker kan ofwel zijn mobiele telefoon of een Windows computer gebruiken als interface met het schuifmechanisme waarop het werkstuk is vastgeklemd.
De eindgebruiker heeft alleen een tafelzaag en de vingerlasmachine nodig om de houtverbindingen te kunnen maken. De vingerlasmachine kan de eindgebruiker zelf samenstellen of als geheel kopen op de site van Jointmaster.
De vingerlasmachine beweegt door middel van een stappenmotor (getoond als donkerblauwe component in de figuur hierboven).
De eindgebruiker kan kiezen uit de volgende opties:- De eenvoudigste oplossing is Jointmaster Audio. De stappen motor wordt aangedreven door middel van het audiosignaal via de stereo uitgang van de mobiele telefoon of computer.
- Een meer geavanceerdere oplossing is Toothmaster. Dit is een draadloze oplossing met behulp van Bluetooth. Deze oplossing draait alleen op Android-apparaten.
- De meest geavanceerde oplossing is Jointmaster Pro. Jointmaster pro is aangesloten via USB op een Windows computer en biedt ook de mogelijkheid tot 3D-frezen met behulp van de Jointmaster GCode interpreter (onderdeel van Pro versie). Een 3D-gefreesd product kan een paar dagen draaien voordat 20,000-100,000 regels Gcode verwerkt zijn. Daarom dient Jointmaster Pro uiterst betrouwbaar te zijn om verwoeste freesproducten te voorkomen. XML Commando's worden gecommuniceerd vanaf de Windows computer naar een STM32 discovery board. Elk XML commando is uniek genummerd. In het geval een commando ontbreekt vraagt de STM32 het ontbrekende pakket opnieuw op van de Windows applicatie. Commando's van de Windows applicatie naar de STM32 worden gebufferd om de hoogste doorvoersnelheid te bereiken. Het STM32 discovery board controleert of beveiliging schakelaars geactiveerd worden. Indien een beveiligingschakelaar geactiveerd wordt, wordt de verwerking gestaakt. De beveiligingschakelaars worden ook gebruikt om naar de startpositie terug te keren.
SMI Development hielp een bedrijf (niet nader genoemd vanwege non-disclosure agreement) beeldherkenningssoftware te maken om objecten op basis van röntgenfoto's sorteren. De software draait op Windows-platforms in een schaalbare architectuur. Door het toevoegen van meer Windows-instanties, kunnen meer items worden gesorteerd.
De software is afgeleid van beeldherkenningssoftware die wordt gebruikt om vingerafdrukken of gezichten te herkennen d.m.v. een zgn. graph database. De gesorteerde items worden naar de sorteer robot gestuurd.
De software bestaat uit verschillende modules:
- Röntgenfoto module:
- Communiceert foto's naar de controller module.
- Neemt foto’s op commando van de controller module.
- Communiceert met de röntgen camera en maakt het mogelijk verschillende camera-opties in te stellen zoals binning, resolutie, positie en afmetingen van de afbeelding en het aantal foto’s waarover te middelen.
- Standaardiseert ook het beeld door middel van zogenaamde offset en flat field correctie.
- Herkenningsmodule:
- Herkent objecten.
- Plaatst de röntgenfoto's in een specifieke folder.
- Stuurt het sorteer resultaat terug naar de controller.
- Sorteerrobot controller:
- Module om de sorteerrobot en andere modules te controleren.
- Database optimalisatie controller:
- Optimaliseert de graph-database.
- Heeft een Client-Server architectuur.
- Verschillende mensen kunnen gelijktijdig werken om meerdere databases te optimaliseren.
SMI Development:
- Heeft de software ontworpen in nauwe samenwerking met andere belanghebbenden.
- Schreef de interface specificaties voor de interfaces met de andere machine-onderdelen.
- Schreef de software in Delphi.
- Schreef de handleidingen voor de operators.
- Trainde de operators om de software te gebruiken.
De software draait 24/7 en heeft een zeer hoge beschikbaarheid door gebruik te maken van watchdogs, redundante hardware en software modules.
Het aerodynamische ontwerp van het FAI zweefvliegtuig is voortdurend verfijnd in de afgelopen decennia. Met een glijgetal van 43 (1 meter gedaald wanneer 43 meter voorwaarts is bewogen) en een minimale daalsnelheid van 0,58 m / sec, lijkt de aerodynamische verfijning van dit type zweefvliegtuig zijn grenzen bereikt te hebben en lijkt verdere substantiële winst in de prestaties niet te verwachten.
Enkele jaren geleden ontstond het idee dat een staartloos zweefvliegtuig in staat zou zijn tot hogere prestaties. Door het weglaten van het horizontale staartvlak en de staartbuis resulteert een staartloos zweefvliegtuig met minder omspoeld oppervlak (en dus minder weerstand), een lager gewicht en een hogere aspect ratio vleugel (met gunstiger glijgetal).
Akaflieg Braunschweig, een door studenten gedreven vliegclub in Duitsland, bouwde het staartloze zweefvliegtuig SB13 in 1988. De SB13 heeft een constante koorde en achterwaartse pijlstelling vleugel. Deze SB-13 (zie foto hieronder) had een glijgetal van 42, een vrij hoog leeggewicht, enkele ongewenste dynamische modes en vervelende vliegeigenschappen.
In 1994 heeft Mr. B.F. Seffinga van de Technische Universiteit Delft, faculteit Lucht en Ruimtevaart een ontwerp gemaakt van de DUTAG (Delft University of Technology Advanced Glider , zie foto hieronder). Door de meeuwvleugel vorm en aëroelastische afstemming van het ontwerp kunnen de gewenste vliegeigenschappen in verschillende zweefvliegscenario’s gerealiseerd worden (bijv. start, landing, thermieken, windvlagen). Ir. M.Wittebrood is afgestudeerd op het onderwerp DUTAG en is momenteel een SMI Development partner.
In het proefschrift van Ir. M.Wittebrood werd aangetoond dat: • Het DUTAG concept een klein horizontale staartvlak nodig heeft om beter te worden dan de huidige FAI 15 meter standaard klasse. • Het DUTAG-concept in bepaalde situaties een aantal gevaarlijke controle acties van de piloot nodig heeft. Omkering van de hoogteroer-besturing waardoor de piloot zijn roer moet uitslaan in een voor de piloot onlogische richting. • Het DUTAG concept een zeer gunstige reactie vertoond bij een windvlaag. Dit resulteert in lagere buigende momenten in de vliegtuigvleugel (zie grafiek hieronder) en, na een aantal ontwerp-iteraties, een verlaagd totaalgewicht van het vliegtuig.
SMI Development heeft besloten om de ontwikkeling van de staartloze vliegtuigen ontwerp software te financieren en vrij beschikbaar te maken (svp het contact formulier onderaan de website in te vullen) in de hoop dat anderen kunnen helpen om het meer bruikbaar te maken.
Het ontwerpen van staartloze flexibele vliegtuigen is moeilijk, omdat alle ontwerp-parameters effect hebben op elkaar en op de prestaties: • Wing buiging en torsie leidt tot andere aërodynamische krachten. • Wing buiging en torsie wordt veroorzaakt door de aërodynamische krachten. • Het vliegtuig vliegt als gevolg van de aërodynamische krachten en als deze krachten veranderen als gevolg van vleugel belasting, wordt de vliegbeweging ook anders. • De piloot bemerkt de gewijzigde vliegroute, grijpt in en vervolgens veranderen de aërodynamische krachten. • De massa van een vliegtuig moet worden geminimaliseerd, gegeven het piloot gewicht, de geldende luchtwaardigheideisen en maximale vleugelspanwijdte (15 m) in de FAI standaard klasse. • Een zweefvliegtuig moet presteren onder verschillende weersomstandigheden. Als er een heleboel van de stijgende lucht is, vliegen zweefvliegtuigen met water om hoge snelheid te bereiken. De maximale hoeveelheid water is ongeveer 50% van het vliegtuig leeggewicht. • Een zwaardere zweefvliegtuig heeft behoefte aan meer vleugeloppervlak. Meer vleugeloppervlak betekent meer gewicht etc. Diverse software-modules zijn gemaakt om snelle ontwerp-iteraties mogelijk te maken:NUR module (NUR für die NURflugel). De ruggengraat van de NUR module is een vereenvoudigd FEM (Finite Element Method) computermodel (alleen balk en massa-elementen worden gebruikt). Het model krijgt dezelfde aërodynamische en structurele eigenschappen als het werkelijke vliegtuig. Dit gesimuleerde model is niet statisch, kan bewegen en versnellen in elke richting onder invloed van de werkende luchtbelasting, massa belading en belading reactie. Op deze manier kan de NUR module worden gebruikt voor de vliegroute, beweging en missiesimulatie.
Tijdens de simulatie berekent de NUR module alle luchtbelastingen, versnellingen, massa belastingen en reactie belastingen op elk deel van het flexibele vliegtuig. Met de stand van het vliegtuig ten opzichte van het zwaartekrachtveld wordt rekening gehouden. De werkelijke massa en stijfheid verdelingen van het vliegtuig in een specifieke ontwerpfase worden gebruikt. De simulatie van het vliegpad wordt gebruikt om de prestaties, stabiliteit en controle en de bedrijfslimieten van het luchtvaartuig controleren. De vliegpad-simulatie wordt ook gebruikt om de dynamische limiet belastingen op het flexibele en getrimde vliegtuig te vinden tijdens het opstijgen, klimmen, cruise, manoeuvreren, windvlaag, nadering en landing. In de NUR module is dit proces volledig geautomatiseerd.- De NUR module wordt gebruikt in drie verschillende modi:
- Rigide: Geen aëroelastische effecten worden berekend. Alleen statische flight cases.
- Flexibel: aëro-elastische effecten opgenomen. Alleen statische flight cases.
- Vrij vliegen: Het flexibele vliegtuig vliegt in de tijd ruimte. Windvlagen en dynamisch gedrag kunnen worden onderzocht.
De NUR module maakt gebruik van lifting line theorie in combinatie met strip theorie om de aerodynamica te berekenen. Om een tijd respons mogelijk te maken gebruikt de module zgn. modale residualisatie. De gebruikte aerodynamica is quasi-stationair, waardoor de module alleen flutter kan voorspellen bij lage snelheden met een lage frequentie (max. 40 Hz).
Spar module Deze module berekent de stijfheid van de lokale vleugel en rompdelen d.m.v. dunne membraan en buigend momenten theorie. De lokale stijfheid wordt gebruikt in de NUR module voor het balken model. De belasting op de vleugel die wordt berekend door de NUR module wordt verwerkt door de Spar module om de afschuif- en normale stromen berekenen. Deze stromen kunnen in een paneel knik module worden gezet om te controleren op lokale knik in de conceptfase. Het maken van een FEM model om deze berekeningen in de concept fase te doen zou het ontwerpproces te traag te maken.
Massa module Wijzigingen in de lay-up voor de lokale onderdelen worden ingegeven aan de gewicht module om de massaverdeling te herberekenen. De massaverdeling is gerelateerd aan de belangrijkste parameters die de vleugelvorm definiëren. Dit betekent dat wijzigingen in vleugelvorm eenvoudig aangepast en doorgerekend kunnen worden.
Om korte ontwerp iteraties mogelijk te maken (nodig om alle beperkingen en eisen te controleren) zijn meer modules nodig. Bijvoorbeeld het reeds genoemde paneel knik programma of 2D / 3D aerodynamische modules. Neem contact op met SMI Development voor meer informatie of hulp bij het ontwerpen van uw vliegtuig.
SMI helpt momenteel bij het ontwerp van het TERN-02 modelvliegtuig. Dit bijna staartloze model zal een kleine trimbaar horizontaal staartvlak hebben met slagvleugel voortstuwing zoals echte sterns (zie foto hieronder, “tern” is Engels voor stern) dit ook gebruiken.
-
SMI Developement heeft verschillende bedrijven geholpen hun dynamische systemen te ontwerpen. Om performance op hoog niveau te garanderen zijn dynamische modellen (zoals model van een auto-ophanging) noodzakelijk.
Dynamisch systeem ontwerp -
SMI Development heeft de Noord-Zuidlijn geholpen om binnen haar project management draagvlak te creëren voor System Engineering processen en deze ook te implementeren.
Noord-Zuidlijn -
SMI Development heeft Rijkswaterstaat en ProRail geholpen om de zogenaamde integrale veiligheidscasus te creëren. De Integrale veiligheidscasus demonstreert dat de HSL-Zuid veilig kan worden gebruikt.
HSL-Zuid
Ingenieurs van SMI Development waren betrokken bij het ontwerp van dynamische systemen voor verschillende projecten:
- Rigid Airship ontwerp, Lelystad: Berekening van de belasting op een luchtschip voor het ontwerp en de ontwikkeling van dit luchtschip.
Kennis voor het ontwerpen en bouwen van een zeppelin is verloren gegaan of kan niet meer gebruikt worden vanwege gewijzigde wetgeving. Het volgende zou bijv. tegenwoordig niet meer aanvaardbaar zijn:
- De Hindenburg gebruikte waterstof om te blijven zweven. Waterstof is licht brandbaar.
- De huid was licht ontvlambaar
- De bouw van de Hindenburg werd gedaan op 50 meter hoge trappen
Het meest extreme scenario dat een luchtschip kan weerstaan wordt tegenwoordig voorgeschreven door JAR / FAR wetgeving. Om deze reden is een speciaal simulatie- en massa programma (geschreven in Delphi) gemaakt om belastingen op het luchtschip te berekenen in de meest extreme scenario's. Als een van deze extreme scenario's wordt gemist in de initiële ontwerpfase (en bijvoorbeeld pas gevonden wordt in de bouwfase), dan leidt dit tot zeer hoge kosten of een mislukte project omdat:
- Alle detail tekeningen opnieuw gedaan moeten worden.
- Alle load en stress berekeningen opnieuw gedaan moeten worden. Dit kan leiden tot veel ontwerp iteraties.
- Mallen en productie methoden aangepast moeten worden.
- Planning moet worden aangepast.
- Enz
- Een van de ingenieurs van SMI Development heeft Fokker 100 flight simulator software geprogrammeerd in C++ voor een onderzoeksinstituut (naam kan niet worden genoemd als gevolg van non-disclosure). De software wordt gebruikt in een zgn. hexapod met daarop de cabine van de Fokker 100. In de cabine worden met behulp van Fokker 100 vluchtsimulatiedata realistische versnellingen gegenereerd. Een controle model voor de Fokker 100 motor werd gemaakt in Matlab Simulink om de tamelijk gecompliceerde motor model source code te valideren.
- SMI Development is betrokken geweest bij een haalbaarheidsonderzoek voor een autofabrikant (naam kan niet worden gegeven als gevolg van non-disclosure). Om de haalbaarheid te toetsen op een aantal ontwerpparameters is een simulatiemodel gemaakt met behulp van Matlab-Simulink en Simscape Multibody. De simulatie bevatte een rijdend voertuig op 4 banden met behulp van TNO band model.Voor een voorbeeld kunt u deze video bekijken.
- Een SMI ingenieur heeft envelope berekeningen uitgevoerd voor het ontwerp en de optimalisatie van hexapod flight simulators. De simulator envelope wordt gebruikt om de hoeveelheid benodigde ruimte in het vluchtsimulator gebouw te bepalen. Zie de figuur hieronder voor een voorbeeld van een simulatiecabine (blauw binnen de envelope) bovenop een hexapod met de envelope (geel). De randen van het gebouw zijn de rode vierkanten
Metro en Tram Amsterdam is verantwoordelijk voor de bouw en het onderhoud van het Amsterdamse metro- en tramsysteem. SMI Development heeft Metro en Tram geholpen een aantal grote onderhoudsprojecten op het bestaande metronet te contracteren en ondersteuning te bieden bij reeds gecontracteerde projecten. SMI heeft ook bijgedragen aan contractering van de Noord-Zuid lijn (uitbreiding van het bestaande metrosysteem met 10 km metrolijn). Terwijl aannemers de gecontracteerde activiteiten uitvoeren, dient het bestaande metrosysteem met een hoge beschikbaarheid in bedrijf te blijven.
De individuele contracten worden beheerd door Metro en Tram contractteams. De individuele contracten zijn niet perfect en worden aangepast in het geval van ontbrekende scope, eisen of raakvlakproblemen. Het Systeem Integratie-team neemt besluiten in het geval van verschil van inzicht tussen de contractteams en/of andere belanghebbenden.
Een SMI ingenieur was RAMS- (Reliability, Availability, Maintenance, Safety) en scenariospecialist in het Systeem Integratie-team tijdens de contract- en bouwfase. De geëiste beschikbaarheid van het metrosysteem is gebudgetteerd naar de onderliggende contracten. In de bouwfase heeft SMI geholpen de RAMS bewijsvoering van de aannemers te controleren.
De onderhoudsprojecten en de Noord-Zuidlijn uitbreiding bestaan uit verschillende contracten:
- Noord-Zuidlijn contract om alle systemen op de Noord-Zuidlijn te installeren en te laten samenwerken met de al bestaande en de te vervangen systemen op het bestaande net. Het Noord-Zuidlijn contract bestaat uit ontwerp en bouw zonder onderhoudsperiode na de bouwperiode. Alle andere contracten bevatten een onderhoudsperiode na de bouw.
- Modernisering van het bestaande metronet met installaties voor succesvolle evacuatie in geval van brand. Er wordt rekening gehouden met branden die ontstaan in de metro, technische ruimten, de buizen of de perrons.
- Vervanging van het huidige signalering- en controlesysteem door een compleet nieuw systeem. Het signalering- en controlesysteem houdt treinen op een veilige afstand en stelt automatisch routes in op basis van een ritten tabel.
- Vervanging van het afgeschreven deel van de bestaande metrovloot door moderne metrostellen. Het niet afgeschreven deel van de bestaande metrostellen wordt aangepast om te kunnen communiceren met het nieuwe signalering- en controlesysteem.
- Vervanging van het huidige systeem besturingssysteem door een compleet nieuw systeem. Het systeem besturingssysteem bestaat uit verschillende onderdelen (allen afzonderlijke contracten):
- Toegangscontrole- en betalingssysteem
- Cameratoezichtsysteem
- Electrificatie controlesysteem (schakelen van DC en AC hoogspanning op afstand)
- Brandbestrijding installaties
- Evacuatie systeem
- Omroep systeem
De contracten zijn zogenaamde functionele specificaties met een beloning of boete op RAM (Reliability, Availability, Maintenance) parameters. Scenarioanalyse met alle betrokken partijen is van cruciaal belang om de te contracteren functies en interfaces zo goed mogelijk als eisen op te schrijven.
SMI heeft ook geholpen plannen te maken hoe bepaalde System Engineering (ISO-15288) processen bij metro en tram Amsterdam en het Systeem Integratie-team tijdens de bouwfase kunnen worden gebruikt:
- Plan om het ontwerpproces aan het planningsproces te koppelen.
- Plan om op 6 verschillende manieren (eisen decompositie, scenario’s, fysieke weergave etc.) naar de toekomstige werkelijkheid te kijken. De 6 perspectieven vormen de gezamenlijke ontwerpruimte voor iedereen binnen en buiten Metro en Tram (inclusief aannemers en externe stakeholders). Houdt u er rekening mee dat er meer risico (planning, kosten) is wanneer deze perspectieven ontbreken omdat raakvlakken niet aansluiten. Wanneer een centraal overzicht ontbreekt, zal elke partij immers zijn eigen ontwerpwerkelijkheid vormen. Als raakvlakken niet aansluiten, neemt de kans toe dat de planning niet wordt gehaald. Er moet dan immers aanpassing van het ontwerp plaatsvinden om het raakvlak te laten functioneren.
SMI kan u helpen om plannen te schrijven die risico's beperken.
Deze scenario’s bevatten de functies die partijen binnen het scenario uitvoeren. Op alle functies is een FMEA (Failure Mode Effect Analyse) uitgevoerd. De daarmee geïdentificeerde gevaren zijn gemitigeerd door de betrokken partijen door verwijzingen in de onderliggende safety cases.
Als onvoldoende mitigatie aanwezig was zijn procedures/ systemen aangepast. Als nog niet helemaal duidelijk was of voldoende mitigatie aanwezig was zijn probabilistische analyses gemaakt.
ProRail had nog geen ervaring in het beheer van een hoge snelheidslijn en had ook nog geen ervaring met ETCS/ ERTMS (European Train Control System). Om deze reden hebben we ProRail geholpen om nieuwe procedures te maken wanneer dit nodig was. De volgende partijen speelden een rol in de gemaakte scenario’s:
- Infraspeed, verantwoordelijk voor ontwerp, bouw en onderhoud van de HSL-Zuid
- Prorail VL, verantwoordelijk voor rijweginstelling op de HSL-Zuid
- Prorail SMC, verantwoordelijk voor het leveren van vermogen op de HSL-Zuid
- NS Hispeed, verantwoordelijk voor het vervoeren van passagiers op de HSL-Zuid
- Brandweer/ politie, verantwoordelijk voor brandveiligheid/ evacuatie
- Waterschappen, verantwoordelijk voor het beschermen van de dijken
Portfolio
(Klik op tegels voor meer informatie)
SMI Development helpt Goodlife Design BV om een automatische vingerlas machine te ontwerpen. De belangrijkste functie van de vingerlas machine is om de eindgebruiker in staat stellen om zeer nauwkeurige (pen gat) houtverbindingen te creëren. De eindgebruiker kan ofwel zijn mobiele telefoon of een Windows computer gebruiken als interface met het schuifmechanisme waarop het werkstuk is vastgeklemd.
De eindgebruiker heeft alleen een tafelzaag en de vingerlasmachine nodig om de houtverbindingen te kunnen maken. De vingerlasmachine kan de eindgebruiker zelf samenstellen of als geheel kopen op de site van Jointmaster.
De vingerlasmachine beweegt door middel van een stappenmotor (getoond als donkerblauwe component in de figuur hierboven).
De eindgebruiker kan kiezen uit de volgende opties:- De eenvoudigste oplossing is Jointmaster Audio. De stappen motor wordt aangedreven door middel van het audiosignaal via de stereo uitgang van de mobiele telefoon of computer.
- Een meer geavanceerdere oplossing is Toothmaster. Dit is een draadloze oplossing met behulp van Bluetooth. Deze oplossing draait alleen op Android-apparaten.
- De meest geavanceerde oplossing is Jointmaster Pro. Jointmaster pro is aangesloten via USB op een Windows computer en biedt ook de mogelijkheid tot 3D-frezen met behulp van de Jointmaster GCode interpreter (onderdeel van Pro versie). Een 3D-gefreesd product kan een paar dagen draaien voordat 20,000-100,000 regels Gcode verwerkt zijn. Daarom dient Jointmaster Pro uiterst betrouwbaar te zijn om verwoeste freesproducten te voorkomen. XML Commando's worden gecommuniceerd vanaf de Windows computer naar een STM32 discovery board. Elk XML commando is uniek genummerd. In het geval een commando ontbreekt vraagt de STM32 het ontbrekende pakket opnieuw op van de Windows applicatie. Commando's van de Windows applicatie naar de STM32 worden gebufferd om de hoogste doorvoersnelheid te bereiken. Het STM32 discovery board controleert of beveiliging schakelaars geactiveerd worden. Indien een beveiligingschakelaar geactiveerd wordt, wordt de verwerking gestaakt. De beveiligingschakelaars worden ook gebruikt om naar de startpositie terug te keren.
SMI Development hielp een bedrijf (niet nader genoemd vanwege non-disclosure agreement) beeldherkenningssoftware te maken om objecten op basis van röntgenfoto's sorteren. De software draait op Windows-platforms in een schaalbare architectuur. Door het toevoegen van meer Windows-instanties, kunnen meer items worden gesorteerd.
De software is afgeleid van beeldherkenningssoftware die wordt gebruikt om vingerafdrukken of gezichten te herkennen d.m.v. een zgn. graph database. De gesorteerde items worden naar de sorteer robot gestuurd.
De software bestaat uit verschillende modules:
- Röntgenfoto module:
- Communiceert foto's naar de controller module.
- Neemt foto’s op commando van de controller module.
- Communiceert met de röntgen camera en maakt het mogelijk verschillende camera-opties in te stellen zoals binning, resolutie, positie en afmetingen van de afbeelding en het aantal foto’s waarover te middelen.
- Standaardiseert ook het beeld door middel van zogenaamde offset en flat field correctie.
- Herkenningsmodule:
- Herkent objecten.
- Plaatst de röntgenfoto's in een specifieke folder.
- Stuurt het sorteer resultaat terug naar de controller.
- Sorteerrobot controller:
- Module om de sorteerrobot en andere modules te controleren.
- Database optimalisatie controller:
- Optimaliseert de graph-database.
- Heeft een Client-Server architectuur.
- Verschillende mensen kunnen gelijktijdig werken om meerdere databases te optimaliseren.
SMI Development:
- Heeft de software ontworpen in nauwe samenwerking met andere belanghebbenden.
- Schreef de interface specificaties voor de interfaces met de andere machine-onderdelen.
- Schreef de software in Delphi.
- Schreef de handleidingen voor de operators.
- Trainde de operators om de software te gebruiken.
De software draait 24/7 en heeft een zeer hoge beschikbaarheid door gebruik te maken van watchdogs, redundante hardware en software modules.
Het aerodynamische ontwerp van het FAI zweefvliegtuig is voortdurend verfijnd in de afgelopen decennia. Met een glijgetal van 43 (1 meter gedaald wanneer 43 meter voorwaarts is bewogen) en een minimale daalsnelheid van 0,58 m / sec, lijkt de aerodynamische verfijning van dit type zweefvliegtuig zijn grenzen bereikt te hebben en lijkt verdere substantiële winst in de prestaties niet te verwachten.
Enkele jaren geleden ontstond het idee dat een staartloos zweefvliegtuig in staat zou zijn tot hogere prestaties. Door het weglaten van het horizontale staartvlak en de staartbuis resulteert een staartloos zweefvliegtuig met minder omspoeld oppervlak (en dus minder weerstand), een lager gewicht en een hogere aspect ratio vleugel (met gunstiger glijgetal).
Akaflieg Braunschweig, een door studenten gedreven vliegclub in Duitsland, bouwde het staartloze zweefvliegtuig SB13 in 1988. De SB13 heeft een constante koorde en achterwaartse pijlstelling vleugel. Deze SB-13 (zie foto hieronder) had een glijgetal van 42, een vrij hoog leeggewicht, enkele ongewenste dynamische modes en vervelende vliegeigenschappen.
In 1994 heeft Mr. B.F. Seffinga van de Technische Universiteit Delft, faculteit Lucht en Ruimtevaart een ontwerp gemaakt van de DUTAG (Delft University of Technology Advanced Glider , zie foto hieronder). Door de meeuwvleugel vorm en aëroelastische afstemming van het ontwerp kunnen de gewenste vliegeigenschappen in verschillende zweefvliegscenario’s gerealiseerd worden (bijv. start, landing, thermieken, windvlagen). Ir. M.Wittebrood is afgestudeerd op het onderwerp DUTAG en is momenteel een SMI Development partner.
In het proefschrift van Ir. M.Wittebrood werd aangetoond dat: • Het DUTAG concept een klein horizontale staartvlak nodig heeft om beter te worden dan de huidige FAI 15 meter standaard klasse. • Het DUTAG-concept in bepaalde situaties een aantal gevaarlijke controle acties van de piloot nodig heeft. Omkering van de hoogteroer-besturing waardoor de piloot zijn roer moet uitslaan in een voor de piloot onlogische richting. • Het DUTAG concept een zeer gunstige reactie vertoond bij een windvlaag. Dit resulteert in lagere buigende momenten in de vliegtuigvleugel (zie grafiek hieronder) en, na een aantal ontwerp-iteraties, een verlaagd totaalgewicht van het vliegtuig.
SMI Development heeft besloten om de ontwikkeling van de staartloze vliegtuigen ontwerp software te financieren en vrij beschikbaar te maken (svp het contact formulier onderaan de website in te vullen) in de hoop dat anderen kunnen helpen om het meer bruikbaar te maken.
Het ontwerpen van staartloze flexibele vliegtuigen is moeilijk, omdat alle ontwerp-parameters effect hebben op elkaar en op de prestaties: • Wing buiging en torsie leidt tot andere aërodynamische krachten. • Wing buiging en torsie wordt veroorzaakt door de aërodynamische krachten. • Het vliegtuig vliegt als gevolg van de aërodynamische krachten en als deze krachten veranderen als gevolg van vleugel belasting, wordt de vliegbeweging ook anders. • De piloot bemerkt de gewijzigde vliegroute, grijpt in en vervolgens veranderen de aërodynamische krachten. • De massa van een vliegtuig moet worden geminimaliseerd, gegeven het piloot gewicht, de geldende luchtwaardigheideisen en maximale vleugelspanwijdte (15 m) in de FAI standaard klasse. • Een zweefvliegtuig moet presteren onder verschillende weersomstandigheden. Als er een heleboel van de stijgende lucht is, vliegen zweefvliegtuigen met water om hoge snelheid te bereiken. De maximale hoeveelheid water is ongeveer 50% van het vliegtuig leeggewicht. • Een zwaardere zweefvliegtuig heeft behoefte aan meer vleugeloppervlak. Meer vleugeloppervlak betekent meer gewicht etc.Diverse software-modules zijn gemaakt om snelle ontwerp-iteraties mogelijk te maken:
NUR module (NUR für die NURflugel). De ruggengraat van de NUR module is een vereenvoudigd FEM (Finite Element Method) computermodel (alleen balk en massa-elementen worden gebruikt). Het model krijgt dezelfde aërodynamische en structurele eigenschappen als het werkelijke vliegtuig. Dit gesimuleerde model is niet statisch, kan bewegen en versnellen in elke richting onder invloed van de werkende luchtbelasting, massa belading en belading reactie. Op deze manier kan de NUR module worden gebruikt voor de vliegroute, beweging en missiesimulatie.
Tijdens de simulatie berekent de NUR module alle luchtbelastingen, versnellingen, massa belastingen en reactie belastingen op elk deel van het flexibele vliegtuig. Met de stand van het vliegtuig ten opzichte van het zwaartekrachtveld wordt rekening gehouden. De werkelijke massa en stijfheid verdelingen van het vliegtuig in een specifieke ontwerpfase worden gebruikt. De simulatie van het vliegpad wordt gebruikt om de prestaties, stabiliteit en controle en de bedrijfslimieten van het luchtvaartuig controleren. De vliegpad-simulatie wordt ook gebruikt om de dynamische limiet belastingen op het flexibele en getrimde vliegtuig te vinden tijdens het opstijgen, klimmen, cruise, manoeuvreren, windvlaag, nadering en landing. In de NUR module is dit proces volledig geautomatiseerd.- De NUR module wordt gebruikt in drie verschillende modi:
- Rigide: Geen aëroelastische effecten worden berekend. Alleen statische flight cases.
- Flexibel: aëro-elastische effecten opgenomen. Alleen statische flight cases.
- Vrij vliegen: Het flexibele vliegtuig vliegt in de tijd ruimte. Windvlagen en dynamisch gedrag kunnen worden onderzocht.
De NUR module maakt gebruik van lifting line theorie in combinatie met strip theorie om de aerodynamica te berekenen. Om een tijd respons mogelijk te maken gebruikt de module zgn. modale residualisatie. De gebruikte aerodynamica is quasi-stationair, waardoor de module alleen flutter kan voorspellen bij lage snelheden met een lage frequentie (max. 40 Hz).
Spar module Deze module berekent de stijfheid van de lokale vleugel en rompdelen d.m.v. dunne membraan en buigend momenten theorie. De lokale stijfheid wordt gebruikt in de NUR module voor het balken model. De belasting op de vleugel die wordt berekend door de NUR module wordt verwerkt door de Spar module om de afschuif- en normale stromen berekenen. Deze stromen kunnen in een paneel knik module worden gezet om te controleren op lokale knik in de conceptfase. Het maken van een FEM model om deze berekeningen in de concept fase te doen zou het ontwerpproces te traag te maken.
Massa module Wijzigingen in de lay-up voor de lokale onderdelen worden ingegeven aan de gewicht module om de massaverdeling te herberekenen. De massaverdeling is gerelateerd aan de belangrijkste parameters die de vleugelvorm definiëren. Dit betekent dat wijzigingen in vleugelvorm eenvoudig aangepast en doorgerekend kunnen worden.
Om korte ontwerp iteraties mogelijk te maken (nodig om alle beperkingen en eisen te controleren) zijn meer modules nodig. Bijvoorbeeld het reeds genoemde paneel knik programma of 2D / 3D aerodynamische modules. Neem contact op met SMI Development voor meer informatie of hulp bij het ontwerpen van uw vliegtuig.
SMI helpt momenteel bij het ontwerp van het TERN-02 modelvliegtuig. Dit bijna staartloze model zal een kleine trimbaar horizontaal staartvlak hebben met slagvleugel voortstuwing zoals echte sterns (zie foto hieronder, “tern” is Engels voor stern) dit ook gebruiken.
Ingenieurs van SMI Development waren betrokken bij het ontwerp van dynamische systemen voor verschillende projecten:
- Rigid Airship ontwerp, Lelystad: Berekening van de belasting op een luchtschip voor het ontwerp en de ontwikkeling van dit luchtschip.
Kennis voor het ontwerpen en bouwen van een zeppelin is verloren gegaan of kan niet meer gebruikt worden vanwege gewijzigde wetgeving. Het volgende zou bijv. tegenwoordig niet meer aanvaardbaar zijn:
- De Hindenburg gebruikte waterstof om te blijven zweven. Waterstof is licht brandbaar.
- De huid was licht ontvlambaar
- De bouw van de Hindenburg werd gedaan op 50 meter hoge trappen
Het meest extreme scenario dat een luchtschip kan weerstaan wordt tegenwoordig voorgeschreven door JAR / FAR wetgeving. Om deze reden is een speciaal simulatie- en massa programma (geschreven in Delphi) gemaakt om belastingen op het luchtschip te berekenen in de meest extreme scenario's. Als een van deze extreme scenario's wordt gemist in de initiële ontwerpfase (en bijvoorbeeld pas gevonden wordt in de bouwfase), dan leidt dit tot zeer hoge kosten of een mislukte project omdat:
- Alle detail tekeningen opnieuw gedaan moeten worden.
- Alle load en stress berekeningen opnieuw gedaan moeten worden. Dit kan leiden tot veel ontwerp iteraties.
- Mallen en productie methoden aangepast moeten worden.
- Planning moet worden aangepast.
- Enz
- Een van de ingenieurs van SMI Development heeft Fokker 100 flight simulator software geprogrammeerd in C++ voor een onderzoeksinstituut (naam kan niet worden genoemd als gevolg van non-disclosure). De software wordt gebruikt in een zgn. hexapod met daarop de cabine van de Fokker 100. In de cabine worden met behulp van Fokker 100 vluchtsimulatiedata realistische versnellingen gegenereerd. Een controle model voor de Fokker 100 motor werd gemaakt in Matlab Simulink om de tamelijk gecompliceerde motor model source code te valideren.
- SMI Development is betrokken geweest bij een haalbaarheidsonderzoek voor een autofabrikant (naam kan niet worden gegeven als gevolg van non-disclosure). Om de haalbaarheid te toetsen op een aantal ontwerpparameters is een simulatiemodel gemaakt met behulp van Matlab-Simulink en Simscape Multibody. De simulatie bevatte een rijdend voertuig op 4 banden met behulp van TNO band model.Voor een voorbeeld kunt u deze video bekijken.
- Een SMI ingenieur heeft envelope berekeningen uitgevoerd voor het ontwerp en de optimalisatie van hexapod flight simulators. De simulator envelope wordt gebruikt om de hoeveelheid benodigde ruimte in het vluchtsimulator gebouw te bepalen. Zie de figuur hieronder voor een voorbeeld van een simulatiecabine (blauw binnen de envelope) bovenop een hexapod met de envelope (geel). De randen van het gebouw zijn de rode vierkanten
Metro en Tram Amsterdam is verantwoordelijk voor de bouw en het onderhoud van het Amsterdamse metro- en tramsysteem. SMI Development heeft Metro en Tram geholpen een aantal grote onderhoudsprojecten op het bestaande metronet te contracteren en ondersteuning te bieden bij reeds gecontracteerde projecten. SMI heeft ook bijgedragen aan contractering van de Noord-Zuid lijn (uitbreiding van het bestaande metrosysteem met 10 km metrolijn). Terwijl aannemers de gecontracteerde activiteiten uitvoeren, dient het bestaande metrosysteem met een hoge beschikbaarheid in bedrijf te blijven.
De individuele contracten worden beheerd door Metro en Tram contractteams. De individuele contracten zijn niet perfect en worden aangepast in het geval van ontbrekende scope, eisen of raakvlakproblemen. Het Systeem Integratie-team neemt besluiten in het geval van verschil van inzicht tussen de contractteams en/of andere belanghebbenden.
Een SMI ingenieur was RAMS- (Reliability, Availability, Maintenance, Safety) en scenariospecialist in het Systeem Integratie-team tijdens de contract- en bouwfase. De geëiste beschikbaarheid van het metrosysteem is gebudgetteerd naar de onderliggende contracten. In de bouwfase heeft SMI geholpen de RAMS bewijsvoering van de aannemers te controleren.
De onderhoudsprojecten en de Noord-Zuidlijn uitbreiding bestaan uit verschillende contracten:
- Noord-Zuidlijn contract om alle systemen op de Noord-Zuidlijn te installeren en te laten samenwerken met de al bestaande en de te vervangen systemen op het bestaande net. Het Noord-Zuidlijn contract bestaat uit ontwerp en bouw zonder onderhoudsperiode na de bouwperiode. Alle andere contracten bevatten een onderhoudsperiode na de bouw.
- Modernisering van het bestaande metronet met installaties voor succesvolle evacuatie in geval van brand. Er wordt rekening gehouden met branden die ontstaan in de metro, technische ruimten, de buizen of de perrons.
- Vervanging van het huidige signalering- en controlesysteem door een compleet nieuw systeem. Het signalering- en controlesysteem houdt treinen op een veilige afstand en stelt automatisch routes in op basis van een ritten tabel.
- Vervanging van het afgeschreven deel van de bestaande metrovloot door moderne metrostellen. Het niet afgeschreven deel van de bestaande metrostellen wordt aangepast om te kunnen communiceren met het nieuwe signalering- en controlesysteem.
- Vervanging van het huidige systeem besturingssysteem door een compleet nieuw systeem. Het systeem besturingssysteem bestaat uit verschillende onderdelen (allen afzonderlijke contracten):
- Toegangscontrole- en betalingssysteem
- Cameratoezichtsysteem
- Electrificatie controlesysteem (schakelen van DC en AC hoogspanning op afstand)
- Brandbestrijding installaties
- Evacuatie systeem
- Omroep systeem
De contracten zijn zogenaamde functionele specificaties met een beloning of boete op RAM (Reliability, Availability, Maintenance) parameters. Scenarioanalyse met alle betrokken partijen is van cruciaal belang om de te contracteren functies en interfaces zo goed mogelijk als eisen op te schrijven.
SMI heeft ook geholpen plannen te maken hoe bepaalde System Engineering (ISO-15288) processen bij metro en tram Amsterdam en het Systeem Integratie-team tijdens de bouwfase kunnen worden gebruikt:
- Plan om het ontwerpproces aan het planningsproces te koppelen.
- Plan om op 6 verschillende manieren (eisen decompositie, scenario’s, fysieke weergave etc.) naar de toekomstige werkelijkheid te kijken. De 6 perspectieven vormen de gezamenlijke ontwerpruimte voor iedereen binnen en buiten Metro en Tram (inclusief aannemers en externe stakeholders). Houdt u er rekening mee dat er meer risico (planning, kosten) is wanneer deze perspectieven ontbreken omdat raakvlakken niet aansluiten. Wanneer een centraal overzicht ontbreekt, zal elke partij immers zijn eigen ontwerpwerkelijkheid vormen. Als raakvlakken niet aansluiten, neemt de kans toe dat de planning niet wordt gehaald. Er moet dan immers aanpassing van het ontwerp plaatsvinden om het raakvlak te laten functioneren.
SMI kan u helpen om plannen te schrijven die risico's beperken.
Deze scenario’s bevatten de functies die partijen binnen het scenario uitvoeren. Op alle functies is een FMEA (Failure Mode Effect Analyse) uitgevoerd. De daarmee geïdentificeerde gevaren zijn gemitigeerd door de betrokken partijen door verwijzingen in de onderliggende safety cases.
Als onvoldoende mitigatie aanwezig was zijn procedures/ systemen aangepast. Als nog niet helemaal duidelijk was of voldoende mitigatie aanwezig was zijn probabilistische analyses gemaakt.
ProRail had nog geen ervaring in het beheer van een hoge snelheidslijn en had ook nog geen ervaring met ETCS/ ERTMS (European Train Control System). Om deze reden hebben we ProRail geholpen om nieuwe procedures te maken wanneer dit nodig was. De volgende partijen speelden een rol in de gemaakte scenario’s:
- Infraspeed, verantwoordelijk voor ontwerp, bouw en onderhoud van de HSL-Zuid
- Prorail VL, verantwoordelijk voor rijweginstelling op de HSL-Zuid
- Prorail SMC, verantwoordelijk voor het leveren van vermogen op de HSL-Zuid
- NS Hispeed, verantwoordelijk voor het vervoeren van passagiers op de HSL-Zuid
- Brandweer/ politie, verantwoordelijk voor brandveiligheid/ evacuatie
- Waterschappen, verantwoordelijk voor het beschermen van de dijken
Contact
U kunt contact met ons opnemen via het contactformulier, via email of door te bellen.
SMI Development
Gildeweg 16-1
4383 NK Vlissingen.
- m.wittebrood@smidev.nl
- +31(0)618568268
- Gildeweg 16-1, 4383NK Vlissingen
Contact
U kunt contact met ons opnemen via het contactformulier, via email of door te bellen.
SMI Development is gevestigd aan de Van het Hoffstraat 37, 2665 JL, Bleiswijk.
- m.wittebrood@smidev.nl
- +31(0)618568268
- Van het Hoffstraat 37, 2665 JL, Bleiswijk