Zweefbrug. Plan van Aanpak. Periode: Blok 2

Transcriptie

1 Plan van aanpak Zweefbrug Module (vakcode): Beroepsproduct: Groep: Thema Enkelstukproduct WPV1.2 Plan van Aanpak Bridge Club Periode: Blok 2 Ingeleverd op: Vrijdag 23 November Projectleden: Gijs Druif Voorzitter Bas Bruins Notulist Casper Ottema Contract Erwin Croese Archievaris Carlos Quandt Planner Martijn van Paassen Secretaris Ingeleverd door: Coach: Blokcoördinator: Gijs Druif Dhr. van Tiel Dhr. Koeleman

2 Inhoudsopgave H1 De Achtergronden Het Project Over ons H2 probleemstelling en doelstelling Probleemstelling Doelstelling H3 De Projectopdracht Module specificatie Ontwerpvolgorde Materialen en verbindingstechniek keuzeoverzicht Testen van de modulen Rol H4 Projectactiviteiten H5 Kwaliteit waarborgen... Error! Bookmark not defined. H6 Kwaliteit waarborgen Controles product Normen en technieken Software Terugkoppelen op H7 De projectorganisatie H8 Planning H9 Kosten en baten H10 Risicoanalyse Intern Extern

3 H1 De Achtergronden Het Project Het doel van het project is ons te leren over verschillende vakgebieden. Te noemen: Mechanica sterkteleer Comparologie Constructie-elementen Materiaaltechnologie (3D-) ontwerpen Mechanica statica Dit wordt gedaan aan de hand van het ontwerpen en bouwen van een zweefbrug module. Deze modules, elk 800[mm] lang, moeten aan elkaar gekoppeld kunnen worden en onderling uitwisselbaar zijn. Aan de onderkant wordt een rails bevestigd, zodat er een zitting met een persoon van 80[kg] er op kan zitten en zich verplaatsen. Alle eerder genoemde vakgebieden zijn hierheen in verwerkt, en zijn benodigd om een goed ontwerp te kunnen realiseren. Over ons Onze groep bestaat uit 6 man, te weten Casper Ottema, Martijn van Paassen, Bas Bruins, Erwin Croese, Gijs Druif en Calo Quandt. Wij zijn alle eerstejaars versnelde werktuigbouwkunde studenten aan de Haagse hogeschool in Delft. Betrokkenen De overige betrokkenen bij het project zijn: Blokcoördinator : L.J.M. Koeleman Opdrachtgever : W. van Tiel Deskundige : G. van Gils (Mechanica) A. Schaap (Productietechniek) A. Sluyter (Wiskunde) A. Le Mair(Constructie-elementen) L. Koeleman(3D-modelleren(CAE)) Practicumbegeleiders : A. de Boer A. v.d. Kleij T. v.d. Kleij F. Schoonderwoerd Ook hebben de overige projectgroepen, alle versnelde werktuigbouwstudenten, een groot aandeel in het project. Ten eerste moeten alle modules voldoen aan de eisen van de belastbaarheid, zodat het als een geheel kan werken. Ten tweede moet er veel gecommuniceerd worden over het aansluiten van deze modules, aangezien zonder een werkende, universele aansluiting, het geheel niet samengevoegd kan worden. Ten derde moet er samen voor een oplossing voor de rails en de zitting worden bedacht

4 H2 probleemstelling en doelstelling Probleemstelling Het probleem van het project is het verplaatsen van een persoon van 80[kg] over een afstand van 240[mm]. Dit moet gebeuren met behulp van een zweefburg, waarvan iedere groep een van de drie modules dient te bouwen. De maximale hoogte van de zweefbrug is 2000[mm] zodat er gemakkelijk een persoon kan plaatsnemen op een een zitting. Doelstelling De doelstelling van het project is het ontwerpen en bouwen van een zweefbrug module. Deze modules, elk 800[mm] lang, moeten aan elkaar gekoppeld kunnen worden en onderling uitwisselbaar zijn. Aan de onderkant moet een rails bevestigd worden, zodat er een zitting met een persoon van 80[kg] er op kan zitten en zich verplaatsen naar de andere kant

5 H3 De Projectopdracht De projectopdracht luidde als volgt: Ontwerp een zweefbrug. De brug is geschikt voor een draaggewicht van 800 [N]. Hierbij is het de bedoeling dat wij de volgende stappen gaan ondernemen, om uiteindelijk een module van een zweefburg te creëren. Een zweefbrug kan gebruikt worden voor het vervoer van auto s, mensen en goederen. Om dit te realiseren moeten wij een module maken die sterk genoeg is om 80 [kg] te houden. Een uitgebreide omschrijving van de opdracht uit de studiewijzer is hieronder weergeven. Ontwerp en bouw een zweefbrug module. Drie modulen aan elkaar vormen een draagoverspanning van 2400 [mm]. De modules hebben een bouwlengte van 800 [mm] en zijn onderling uitwisselbaar met de andere modulen in de draagbalk. Aan de onderkant van de module zijn een (gordijn-)rails bevestigd zo dat runners (loopwieltjes) kunnen doorlopen over de gehele lengte (2400 [mm]) van de draagbalk. Aan de runners wordt een zitting opgehangen zodat een persoon van 80 [kg] er op kan zitten en zich onder de draagbalk kan verplaatsen in de lengte van de balk. Uitwisselbaar houdt in dat de modules dezelfde functie kunnen vervullen op de zwaarst belaste plaats in de draagbalk. In een bijgevoegde tekening is aangegeven de vorm en de maten van de verbinding frames. Deze verbindingstukken zijn de eindconstructie van elke module en garanderen de montage van de modulen aan elkaar. Figuur 1: Verbindingstuk De (gordijn)-rails is zo gemonteerd dat de railrunners stootvrij van de ene module naar de andere kunnen rollen

6 De railrunners zo opsluiten dat de rollen elkaar niet raken. De verbinding tussen de railrunners en de draagzitting ontwerpen dat alle railrunners eenzelfde belasting ondergaan. De brug wordt gebouwd uit tenminste twee verschillende materialen. De zitting wordt van composiet vervaardigd. De verbindingsmontage is voor de modulen onderling i.v.m. de uitwisselbaarheid hetzelfde. Figuur 2: Verbindingsmontage De constructie wordt ontworpen naar de werkelijk optredende belasting en is daarom geen verkleining van de werkelijkheid. Aan de uiteinden van de draagbalk wordt een eindstuk gemonteerd. De eindstukken vormen de oplegging van de draagbalk op de vaste wereld. Deze eindstukken worden aangeleverd. Module specificatie De modules worden als vakwerk ontworpen en gebouwd. De rail onder de brug wordt niet in de sterkte en stijfheid berekening meegenomen, wel de bevestiging van de rail aan de draagmodule. Totale breedte van de zweefbrug is 250 [mm] De aansluit/bevestigings maten van de modulen onderling en de eindstukken zijn gegeven. Onder de zweefbrug is zoveel ruimte, dat een persoon op de zitting kan plaatsnemen. Maximale hoogte onder de zweefbrug is 2000 [mm] Lengte van een module is 800 [mm], vrije totale overspanning, na montage 2400 [mm], de eind oplegstukken niet meegerekend

7 Ontwerpvolgorde Iedere student ontwerpt een moduleconcept onafhankelijk van de materiaalkeuze. Na het concept worden de materialen en de verbindingstechniek gekozen. Daarna wordt het individuele concept doorgerekend met de gekozen materialen en verbindingstechnieken, zodat ook een kostprijs bepaald kan worden. De groep bepaald welke module uiteindelijk wordt uitgewerkt. De sterkte berekening wordt bepaald voor de middelste van de 3 samen te bouwen modulen, en geldt dus voor alle modulen. Materialen en verbindingstechniek keuzeoverzicht Staal, aluminium, triplex, kunststof, touw, karton, nylondraad, staaldraad. Lijmen, popnagel, schroeven, haak en oog, wrijving en lassen. Testen van de modulen De test wordt uitgevoerd door steeds drie modulen aan elkaar te bouwen. De eindstukken monteren. Daarna in het midden te belasten tot 800 [N]. Elke module wordt een keer in het midden gemonteerd en belast. Tenslotte kan de constructie door een persoon worden belast. Rol Deze opdracht wordt in groepen uitgevoerd. De groepsleden vervullen de beroepsrol als ontwerper/constructeur werkend voor een enkelstuks productiebedrijf. Verder moet de brug aan de NEN-normen voldoen voor wat betreft: Doorbuiging Diverse veiligheidsfactoren Door de projectgroep aangegeven normen Elke projectgroep stelt aan de hand van de brug- functieanalyse en in afstemming met de opdrachtgever vast of er nog aanvullende Eisen en Wensen voor de verschillende ontwerpen zijn

8 H4 Projectactiviteiten 1) Verzamelen en bestuderen van beschikbare informatie 2) Gesprek met coach en leren van deskundigen 3) Maken plan van aanpak 4) Bespreking plan van aanpak met coach 5) Inzicht krijgen in het project 6) Onderzoek doen naar diverse aspecten 7) Door practica, materialen onderzoeken 8) Analyse van de onderzoeken 9) Ontwerpen van de module 10) Bespreking ontwerp met coach 11) Analyseren/verbeteren ontwerp 12) Detailleren ontwerp door middel van tekeningen 13) Bespreking over de uitwerkingen met coach 14) Eventuele aanpassingen aan het ontwerp 15) Testen - 8 -

9 H5 Projectgrenzen en randvoorwaarden Om dit project tot een goed einde te brengen is het belangrijk om van tevoren de zogeheten projectgrenzen en randvoorwaarden op te stellen. Gebeurt dit niet, is er een grote kans dat naarmate het ontwerpproces vordert, problemen optreden. Ook voor het maken van een planning is het belangrijk te weten wat er precies moet gebeuren. Daardoor kan van tevoren worden ingeschat waar problemen of struikelpunten liggen. We voorkomen hiermee dat we te diep of juist niet die genoeg op de stof in gaan. Projectgrenzen Zoals gezegd bakenen de projectgrenzen af wat er behandeld moet worden tijdens het ontwerpproces. Om dit goed te doen is het belangrijk dat er goed naar de opdrachtbeschrijving gekeken wordt. Hieruit blijkt dat er een zweefbrug ontworpen en gebouwd moet worden. Deze zweefbrugtesten we aan het einde van het project door personen onder de 3 als modules aan een ander gekoppelde bruggen heen een weer te laten bewegen. Deze brug moet een punt last van 800 N kunnen dragen Overspanning module 800mm 3 modules gecombineerd 2400mm Moet als module ingezet kunnen worden(aan bruggen van andere groepen vast gemaakt kunnen worden elke plek) Er wordt een verbindingsstuk geleverd. De brug moet een vakwerk zijn. De rails die onder de brug door loopt wordt geleverd maar moet wel naadloos in de volgende rails door lopen. Ophanging voor rails moet ontworpen worden Eind opleggingen worden geleverd Kosten zijn onbelangrijk. Waarschijnlijk een zitting maken van composiet - 9 -

10 Randvoorwaarden Om dit ontwerpproces te laten slagen is het essentieel om randvoorwaarden op te stellen. De opkomst van projectleden op vergaderingen en overleggen, zowel met de coach als met de projectgroep zelf, is erg belangrijk om een goed product te realiseren. Door deze vergaderingen en overleg wordt ieder op de hoogte gehouden van de vorderingen, planning en de voortgang van medeontwerpers. Dit zorgt ervoor dat iedereen weet waar de rest zich mee bezig houdt en ook hoort of hij/zij nog op schema loopt. Ook hebben we een samenwerkingscontract opgesteld zodat de leden zich aan de afspraken houden. Daarnaast is het interessant om voor aanvang van het werkelijke ontwerpproces te bekijken welke voorzieningen gebruikt kunnen worden om het ontwerpen en testen te vergemakkelijken. Bij het project zweefbrug: - testen we verschillende materialen op trek, druk, knik, - We gebruiken Inventor om de brug digitaal te bouwen. - Trekken een gordijn lopertje kapot (maximale trekkracht testen)

11 H6 Kwaliteit waarborgen In dit hoofdstuk wordt aan gegeven op welke punten er wordt gelet om de kwaliteit te waarborgen Controles product Treksterkte materiaal proeven Rails sterkte test Normen en technieken Werken volgens systematische probleemaanpak Elkaar helpen bij problemen (ook door eigen schuld) bij overmatig verzuim van plichten terugvallen op het samenwerkingscontract. Software Microsoft Word Microsoft Project Dropbox Inventor Maple Visual studio 6.0 Blackboard Terugkoppelen op PVE. Managementsamenvatting Rapporten Deskundige van buiten af

12 H7 De projectorganisatie De Organisatie van dit project wordt simpel gehouden want er zijn maar zes leden. Functies Voorzitter: Notulist: Secretaris: Planner: Archivaris: Contract: Gijs Druijf Bas Bruins Martijn van Paassen Carlos Quandt Erwin Croese Casper Ottema De projectgroep zal minimaal drie keer per week bij elkaar komen, deze zijn de coaches dhr. L. Koeleman en dhr. W. van Tiel die wij minimaal één keer per week bij komt. De voorzitter verzorgt de communicatie met dhr. L. Koeleman en dhr. W. van Tiel en de archivist verzamelt alle bestanden. De notulist documenteert alle besproken items. De secretaris verzorgt de agenda en bereidt de vergaderingen voor. Alle anderen groepsleden zorgen samen met de voorzitter, notulist en secretaris voor alle te leveren bestanden. Alle afspraken over samenwerking en nalatigheid staan in het samenwerkingscontract. De projectgroep probeert alle problemen intern op te lossen alvorens op het contract terug te vallen

13 H8 Planning Zie bijlage

14 H9 Kosten en baten Kosten berekent men aan de hand van de volgende factoren: o Gemaakte werkuren o Aanleveren van documentatie Tekeningen Berekeningen Rapporten Planningen o Gebruik van faciliteiten o Materiaal gebruik o Risico Baten berekent men aan de hand van de volgende factoren: o Zweefbrugmodule die het gewicht van 800N kan ondersteunen, op elk van de 3 plaatsen waar de module kan worden opgehangen. o Zweefbrugmodule die aan alle andere modules en de ondersteuningen kan worden verbonden. o Een uit composieten vervaardigd stoeltje waarop een persoon met de juiste gewichtswaarde (800N-eigengewicht stoeltje) kan zitten om aan de brug te hangen

15 H10 Risicoanalyse Tijdens het project zijn er veel risico s. Hier onder is een opsomming te vinden waarin is weergegeven wat deze risico s zijn. Intern De planning wordt niet gehandhaafd. Onmogelijkheid in het projectontwerp. Onduidelijke afbakening projectgrenzen. Opdrachtgever te weinig bij het project betrekken. Onervarenheid van het projectteam. Afwezigheid/verzuim van projectleden Bestanden worden niet goed opgeslagen Mensen leveren producten niet, te laat of met onvoldoende kwaliteit Extern Definitieve deadlines voor deelonderwerpen. Uitval Colleges waarin belangrijke stof wordt behandeld. Onvoldoende informatie uit overige bronnen te verkrijgen (opdrachtgever, blokboek, NENnormen). Verandering van eisen door de opdrachtgever (aanpassingen aan/nieuwe eisen) Materiaal is niet beschikbaar. Faciliteiten zijn niet beschikbaar. In geval dat afwijken onontkoombaar dient er gekozen te worden om een maatregel te nemen. Deze maatregelen bestaan uit een of meerdere van de volgenden: Preventie, repressie, correctie, acceptatie en manipulatie