Definitieve probleemstelling

Nadat we onze voorlopige probleemstelling hadden opgesteld hebben we nu een definitieve opgesteld. Er zijn natuurlijk wel een aantal dingen veranderd in de laatste fases. We hebben nu veel meer kennis over het onderwerp en hebben zelf ook al een 'proof of concept' ontworpen waarmee we verder kunnen gaan en al een paar probleempjes van de vorige probleemstelling hebben verholpen. De definitieve probleemstelling luidt als volgt:

"Pas het proof of concept zo goed mogelijk aan waar mogelijk is. Let daarbij vooral op het materiaalgebruik en het verbinden van het ballenkanon. Ook moet er een mogelijkheid worden bedacht waarbij we de boei kunnen detecteren binnen een straal van 10 meter. Daarnaast moet er een oplossing worden bedacht om het stuurmechanisme zo nauwkeurig mogelijk te laten werken, daarbij moet rekening worden gehouden met wind, golven en het gewicht van de hovercraft."

Ontwerpvisie

Onze visie is het maken van een hovercraft met een voedingssupplement-dropper. Deze hovercraft moet ook in staat zijn vogels te kunnen verschrikken zodat het voedingssupplement niet wordt gestolen. Onze hovercraft met dropper moet volgens het principe van onze ‘Proof of Concept’ zijn: Het werpsysteem kan afstand en richting bepalen, de actie 5 of meer keer herhalen en heeft een extra inspanning om vogels te verjagen op een auditieve manier. De hovercraft werkt op één propeller, verder voldoet onze “hoverdropper” aan de gegeven eisen.

DFA (Design for Assembly)

Hierboven is het DFA van de ons waarschijnlijke ontwerp te zien. Er is te zien hoe lang onze assemblagetijd kan gaan duren wanneer alles gereed staat. Natuurlijk zullen we er nog een aantal secondes vanaf zitten, maar het is nog maar ideefase en hebben nog twee fases te gaan.

FMEA hovercraft

Hierboven staat het FMEA van de hovercraft weergeven. We maken een FMEA(Failure Mode & Effect Analaysis) om te kijken naar de risico’s van de verschillende onderdelen van deze twee steamers. Als eerste kijken hoe het onderdeel kapot kan gaan(Failure Mode), daarbij zetten we de kans ervan bij ‘P’. Daarna kijken we waarom het onderdeel kapot gaat(Cause) en de ernst ervan ‘S’. Uiteindelijk beredeneren we het effect hiervan: is het product nog in gebruik te nemen? Daarnaast kijken we of het te zien is waar het kapot gaat, dus of je het merkt en het meteen naar de winkel kan brengen. 

Het is duidelijk dat we tijdens het maken van de hovercraft moeten opletten dat er geen kleine gaatjes in de rok zitten. Het is dan mogelijk dat hij zinkt. Ook het gebruik van waterdichte materialen is belangrijk, daarnaast moet de hovercraft ook niet te zwaar worden.

FMEA ballenkanon

Hierboven staat het FMEA van het ballenkanon weergeven. We maken een FMEA(Failure Mode & Effect Analaysis) om te kijken naar de risico’s van de verschillende onderdelen van deze twee steamers. Als eerste kijken hoe het onderdeel kapot kan gaan(Failure Mode), daarbij zetten we de kans ervan bij ‘P’. Daarna kijken we waarom het onderdeel kapot gaat(Cause) en de ernst ervan ‘S’. Uiteindelijk beredeneren we het effect hiervan: is het product nog in gebruik te nemen? Daarnaast kijken we of het te zien is waar het kapot gaat, dus of je het merkt en het meteen naar de winkel kan brengen. 

Uit het FMEA blijkt dus dat de verbinding tussen het ballenkanon en de hovercraft erg belangrijk is. Je weet nooit precies wanneer deze verbinding los kan raken en er zijn verschillende mogelijkheden waardoor dit kan gebeuren.

We moeten dus goed gaan bedenken wat voor soort verbinding we gaan maken, een schroefverbinding, lijmverbinding of misschien we tape-verbinding. 

Procesboom

Hieronder is de procesboom weergeven, door het maken van een procesboom kunnen we ontdekken of we met sommige dingen extra rekening moeten houden. Er zijn natuurlijk verschillende processen die een product doorloopt, bij het ene product moet je meer kijken naar het gebruik van het product en bij anderen het verspreiden ervan.

Functieboom

Hier is de functieboom van de totale opdracht weergeven om een hovercraft te maken die in bezit is van een ballenkanon. Een functieboom is erg handig om de opdracht nog eens snel door te kijken. Zo kan je in één blik zien wat er bij elk onderdeel moet gebeuren.

Morfologische kaart 'hovercraft'

Hierboven is het morfologisch overzicht van de hovercraft weergeven. Deze hebben we gemaakt om tot een ontwerp van een hovercraft te komen. Deze is uiteindelijk ook nog in combinatie met het ballenkanon in Solid Works gezet.

Morfologische kaart 'ballenkanon'

Hierboven is de morfologische kaart van het ballenkanon weergeven. Wij hebben deze morfologische kaart gemaakt om tot een ontwerp van een ballenkanon te komen. Ook hebben we hier een aantal mogelijkheden om vogels te verschrikken weergeven. Hieruit hebben we er ook één gekozen. 

Systemen

Hieronder is het systeem weergeven hoe wij ons dropsysteem hebben opgedeeld in twee subsystemen.
Dit is van belang in de eerste week waarin we een 'proof of concept' maken. Het dropsysteem moet op het juiste moment het voedingssupplement los kunnen laten, dus het richten door middel van een sensor die de boei ziet. Hij meet of de hovercraft op de goede plek is ten opzichte van de boei. Daarnaast moet hij het ook los kunnen laten, dat gaat door middel van een signaal dat wordt doorgegeven door het 'richtsysteem'.

Probleemstelling 'ballenkanon'

Probleemstelling

Maak een systeem op de hovercraft die voedingssupplementen aan de mosselen kan geven met een gewicht van 47 gram. Deze voeding moet binnen een straal van 10 meter van de boei komen, dit gebeurt (elektro) mechanisch en het geven van voedsel gebeurt automatisch. Het geven van voeding moet op een veilige manier gebeuren.

Daarnaast moet er ook een systeem op de hovercraft komen die vogels af schrikt, dit kan door middel van auditieve aspecten(geluiden) en visuele aspecten. 

Onderzoeksvraag:Hoe maken wij een systeem op de hovercraft dat voedingssupplementen, binnen een straal van tien meter van de boei, kan droppen en tegelijk vogels af kan schrikken?

Inleiding blok 4

In blok 4 moeten we net als voorgaande jaren een hovercraft ontwerpen. Dit wordt dus een blok dat meer aan de kant van 'mechatronics' zit. Deze hovercraft is bedoeld voor de mosselkwekerij in Bruinisse, want hij moet voedingssupplementen kunnen droppen voor deze mosselen. Deze voedingssupplementen moeten op een bepaalde plek worden gedumpt, dat wordt dus veel werken met sensoren. Ook de Arduino zal veel van pas komen in dit blok.

Dit blok hebben we weer de vier bekende fases die voorheen ook altijd van belang waren. Maar we hebben een week langer, de eerste week van dit blok is wel een vernieuwing voor ons. We moeten eerst een 'Proof of Concept' maken van de hovercraft. Ook een 'Proof of Concept' van het 'ballenkanon' moeten we ontwerpen. De groepjes worden hierbij opgedeeld en de helft van elk groepje gaat met een ander groepje samenwerken zodat elk groepje beide principes begrijpt.

Verder heb ik erg veel zin in dit blok, want de vorige blokken waren meer aan de kant van 'Design and Innovation'. Het lijkt me ook erg leuk om elektronica onder de knie te krijgen.