DUT racing team
Nieuwsbrief
April
Inhoud -
Introductie Nieuws Interview met een sponsor, tbp interview met een DUT teamlid
DU
Racing
Formula Stude
UT
g Team
ent Team Delft Zoals je misschien al wel weet wordt de DUT13 momenteel geproduceerd. Het is verbazingwekkend om te zien hoe de auto langzaam meer en meer werkelijkheid word. In plaats van enkel computer renderingen kunnen we nu echte onderdelen trots tonen. Dit geldt voor de gehele auto en dus ook voor de elektronica. De elektronica-ingenieurs van ons team hebben heel hard gewerkt om hun definitieve ontwerpen af te maken zodat de productie kan
© Paul Brussee
Introductie beginnen. Na grondig testen met een prototype van alle elektronica en het analyseren van de resultaten functioneert bijna elk subsysteem al volledig. Alle wijzigingen zijn opgenomen in het ontwerp dat nu wordt geproduceerd. Onze partner tbp heeft waardevolle feedback over de voorspelbaarheid en toetsbaarheid van onze ontwerpen gegeven zodat betrouwbare producten gewaarborgd kunnen worden. In deze nieuwsbrief kunt u een interview lezen met een van de elektronica-ingenieurs, Dawud Hage. Software is altijd een gevaarlijke “onderdeel”. De grote
kans op problemen die alleen opgemerkt kunnen worden in een zeer laat stadium van productie maakt het gevaarlijk. De software wordt ontwikkeld en op dit moment getest. Dit alles zodat de proefopstelling snel functioneert en uiteindelijk de auto zo snel mogelijk goed kan werken. Ik ben erg trots op de elektronica en software ingenieurs en hun ontwerpen. We hebben nu betrouwbare elektronica en software die optijd af zal zijn. Dus als de rest van de productie net zo soepel verloopt zal de auto op tijd klaar zijn om te racen! Stefan van der Kleij Chief Powertrain
Nieuws Eindhoven Open Na vijf jaar is er weer een Formula Student evenement binnen de Nederlandse grenzen. In 2008 organiseerden wij de DUTch Open. Nu organiseert onze concurent uit Eindhoven de Eindhoven Open. Van 27 tot 29 April gaat DUT Racing deelnemen aan de Eindhoven Open. Onze tegenstanders van Eindhoven (URE) vieren hun 10-jarig jubileum met een vriendschappelijke onofficiële
competitie met andere Formula Student teams. Aangezien het een onofficieel evenement is zullen er geen statische proeven zijn, enkel dynamische. Dit betekent dat er veel gereden zal worden. In een officiële competitie is het enkel toegestaan de auto die dat jaar ontworpen is te gebruiken. Daarom presenteren de onofficiële evenementen een mooie mogelijkheid om met elke FS auto deel te nemen, ongeacht de leeftijd.
DU
Racing
Formula Stude
Er zullen meer dan 15 internationale teams aanwezig zijn. De meesten komen uit Duitsland, maar er zullen ook een paar Belgische teams alsook drie Nederlandse teams aanwezig zijn. Wij zijn één van die drie Nederlandse teams en nemen deel met onze twee elektrische auto’s, de DUT11 en de DUT12.
UT
g Team
ent Team Delft
Coureur Selectie De competities in het Verenigd Koninkrijk, Duitsland en Oostenrijk komen steeds dichterbij. Op dit moment wordt er hard gewerkt om de DUT13 op tijd af te krijgen. Enkel de auto rijdend krijgen is niet genoeg, we moeten ook nog eens succesvol zijn op de competities. Naast een hele goede raceauto hebben we ook goede coureurs nodig die in staat zijn om de kwaliteiten van de auto ten volle te benutten op het circuit. De coureurselectie ging reeds van start bij het begin van het jaar. De eerste kartsessie was een goede teambuilding activiteit en sommige talentvolle teamleden stonden reeds bovenaan de rangschikking. Deze teamleden toonden hun snelheid en talent wederom op de volgende kartsessies in
Roosendaal en Dordrecht. Deze data maakte het mogelijk om een selectie te maken van 13 coureurs. Deze 13 teamleden gingen dan opnieuw karten in Roosendaal. Deze keer moest iedereen 80 kg wegen en werd het circuit in tegenovergestelde richting gereden, dit om de volgende selectie zo eerlijk mogelijk te laten verlopen. Op dinsdag 19 maart en donderdag 21 maart vond de volgende selectie plaats. De vijf teamleden die in Roosendaal doorgestoten waren kregen de kans om in de DUT11 te rijden op de oud militaire vliegbasis Valkenburg. De regen bleef gelukkig uit maar de temperaturen waren te laag om de banden op temperatuur te krijgen. Omdat we het talent in de potentiĂŤle coureurs zoveel mogelijk naar boven wilde laten komen maakte dit niet zoveel uit.
DU
Interview
Racing
met een Sponsor
tbp
Formula Stude
tbp electronics maakt elektronica tbp in beeld De eerst contacten tussen het DUT voor professionals Begin dit jaar rondden de elektronicastudenten van het DUT Racing Team hun ontwerp voor de racewagen af. Schema’s, printontwerpen en stuklijsten van componenten stonden in de vorm van digitale bestanden klaar voor de productie van de elektronica. Tijd om een EMS-bedrijf (Electronics Manufacturing Services) in te schakelen die deze werkzaamheden gaat uitvoeren. Dat elektronica een sleutelrol speelt in het hele project zal een ieder wel duidelijk zijn. Elektronica regelt niet alleen het motorvermogen, maar zorgt ook voor allerlei corrigerende acties die bijvoorbeeld de stabiliteit van het voertuig verhogen of de batterijen bewaken. De ontwerpers kwamen uit op een totaal van 13 printed circuit board assemblies (pcba’s).
Racing Team en tbp als EMS-bedrijf ontstonden begin dit jaar. Hoewel het team alle elektrische schema’s gereed had en zelfs beschikte over een aantal componenten, rezen er plotseling problemen. De partner die men aanvankelijk inschakelde voor de assemblage van de pcb’s liet het afweten. Wat nu? Door het ontbreken van een betrouwbare partner voor het assembleerwerk, kwam het hele project in gevaar. De racewagen moet op tijd compleet en werkend getoond worden, wil het team dit jaar kunnen scoren. Een van de DUT-relaties, een oudracingteamlid, tipte het team contact op te nemen met tbp electronics in Dirksland. Hij verwachtte dat dit bedrijf vanwege de specialistische kennis juist dit soort kleinschalige producties aan
zou kunnen. Bovendien blinkt volgens hem tbp uit in communicatie met zijn opdrachtgevers. Dus... De contacten werden snel gelegd, met voor het team een verrassende wending. Niet alleen wilde tbp als sponsor meewerken om het project tot een succes te maken, de elektronica-ontwerpers werden gelijk geconfronteerd met voor hen minder bekende zaken als early involvement en first time right. Dat vraagt enige uitleg.
van ontwerp tot product
Een elektronica-ontwerp verdient eerst een analyse of het product maakbaar en testbaar is. Er moet een BoM-analyse (Bill of Materials) gedaan worden, er moet een analyse op het lay-out gedaan worden in verband met footprints en track and spacing, enz. En tenslotte een testanalyse (Design for Test ofwel DfT). Samengevat vallen al dit soort zaken onder de gemeenschappelijk noemer DfX, Design for Excellence. Hadden we in de “vorige eeuw” nog through-hole componenten die handmatig verwerkt moesten worden, daar maken we nu gebruik van montage van de smd-componenten (surface mount device) met zogeheten pick-and-placemachines. Deze techniek biedt talrijke voordelen: de verwerkingssnelheid ligt aanmerkelijk hoger, alsmede de kwaliteit neemt toe onder meer vanwege de toegenomen
UT
g Team
ent Team Delft
testmogelijkheden tijdens productie. Het resultaat is een kwalitatief hoogwaardig product. De keerzijde is wellicht dat de voorbereiding hogere eisen stelt aan het ontwerp, die een samenwerking vereist tussen ontwerper en producent.
de praktijk
Componenten worden meestal geplaatst vanaf een reel (haspel met een band) of vanuit een tube (koker met componenten). Het EMS-bedrijf zorgt er dan voor dat de productie start door alle componenten in deze vorm voor productie beschikbaar te hebben. Het EMS-bedrijf beschikt daartoe standaard over een ruim assortiment van componenten die veelvuldig voorkomen. Een gevolg is dan ook dat de ontwerper er voordeel mee behaalt gebruik te maken van deze standaard voorraad. Soms is het onvermijdelijk en zullen per project klant-specifieke componenten moeten worden aangekocht. In de startfase van het DUT-project ging het aanvankelijk mis. In het ontwerp zaten nogal wat afwijkende componenten die alleen als losse exemplaren beschikbaar waren. Vanwege de korte productietijd voor het kunnen leveren van een prototype resteerde een ongewenste methode: het handmatig met de pincet plaatsen van die componenten op het board. Een
risicovolle actie, want alle componenten op het board liggen immers in de zachte soldeerpasta. Iedere beweging kan desastreus zijn en tot fouten leiden.
testen
Voor het racewagenproject geldt een bijna onmogelijke eis: het ontwerp moet in één keer leiden tot een prima werkend product. Dat betekent dat een eenmalig te assembleren product perfect moet zijn. Principieel een bijna onmogelijke eis. Toch zijn er methoden om die onmogelijkheid te benaderen. Het toverwoord: testen! In de vakwereld spreekt men over DfT, Design for Testing. Dat betekent dat iedere productiestap wordt gecontroleerd. Dat kan optisch (door het maken van een foto en die beoordelen of vergelijken met eerder gemaakte modellen) of elektrisch
(door metingen aan componenten of delen van de schakeling). Ook met DfT was door het ontwerpteam (te) weinig rekening gehouden. Desondanks zijn in sneltreinvaart enkele boarden gemaakt. Ontwerpfoutjes werden zo veel mogelijk opgevangen door bijvoorbeeld andere componenten te gebruiken. Hiermee zijn foutieve maatvoeringen soms te herstellen. Andere fouten komen bij onze testen van de prototypes vanzelf naar voren, zodat de volgende run voor de definitieve pcba’s perfecte producten moet opleveren. De moraal van het verhaal: als de ontwerper en producent al vanaf de start van het schema met elkaar communiceren over de factoren maakbaar- en testbaarheid, verkrijgt men een veel hoogwaardiger product in een kortere doorlooptijd.
DU
Interview Met DUT Teamlid
Racing
Formula Stude
Hoe ben je bij het DUT Racing team gekomen? Mijn eerste twee jaren als student werkte ik voor een ander studententeam: Team Anemo, waar we een voertuig moesten bouwen dat tegen de wind in kon rijden voortgestuwd door windenergie. Na deze 2 jaren was het tijd voor iets anders, al wist ik wel dat ik bij een studententeam wilde blijven. Toen kwam ik in contact met DUT, bij mij bekend als het meest innovatieve studententeam van Delft. Een paar weken nadat ik me had aangemeld kreeg ik te horen dat ik deel uitmaakte van dit geweldige team!
Naam: Dawud Hage Studie: Luchtvaart- en Ruimtevaarttechniek DUT ervaring: 8 maanden Taken bij DUT: Ontwerpen en programmeren van de coureursinterface.
Wat doe je precies in het DUT Racing team? In het eerste deel van het jaar heb ik gedefinieerd wat de elektronica van de coureursinterface zou moeten doen. Aan het einde van dit eerste deel had ik een compleet hardware ontwerp gemaakt, een lcd scherm gekozen, het circuit bordje voor het stuurwiel ontworpen en een circuit bord dat al deze apparaten aanstuurt en laat communiceren met de rest van de auto ontworpen. Ook had ik een nieuw en lichter remlicht en “Tractive System Active Light� (TSAL) ontworpen.
UT
g Team
ent Team Delft malen verder dan deze vakken. Ik weet nu de praktische kant achter Het tweede deel van het jaar ben deze vakken en hoe ze verschillen ik gestart met het programmeren van de realistische toepassing. van de elektronica en had en heb ik een herontwerp gemaakt van de Is DUT een waardevolle hardware om dit programmeren toevoeging aan je studie? Jazeker, in de “aerospace” industrie makkelijker te laten verlopen. wordt er gebruikgemaakt van vele controle systemen. Wetende wat Hoe past dit bij je de mogelijkheden zijn en hoe de studie: Luchtvaart- en elektronica achter deze controle Ruimtevaarttechniek? Wat ik doe bij Luchtvaart- en systemen in elkaar zit, zal het Ruimtevaarttechniek (LR) is ontwerp van deze systemen veel eigenlijk niet te vergelijken. De efficiënter doen verlopen. Bovenal focus bij LR ligt bij mechanica, is het een zeer waardevolle dynamica en aerodynamica. Er is toevoeging aan mijn persoonlijke een vak over signaal verwerking en kennis waardoor het mijn streven een vak programmeren, maar alles naar een brede horizon in elk wat ik leerde bij DUT gaat vele engineering aspect versterkt.
Wat is voor jou het meest uniek aan DUT Racing? De sfeer binnen de mensen in het team. Vooraleer ik startte met werken als een ingenieur bij DUT, verwachtte ik dat ze eerstejaars teamleden anders zouden behandelen dan de meer ervaren teamleden. Maar niets is minder waar, vanaf dag één wordt je gerespecteerd als ieder ander teamlid. Dit helpt echt om het meeste uit jezelf te halen. In mijn ogen is dit een van de redenen dat DUT een van de betere Formula Student team is. Waar zie je jezelf over 20 jaar en hoe denk je dat jou ervaring bij DUT Racing je zal helpen? Ik heb eerlijk gezegd nog geen idee waar ik zal werken over 20 jaar, maar ik hoop dat het voor een bedrijf zal zijn waar er net als in DUT Racing gelijkgestemde en intelligente mensen werken. Ik denk dat ik de opgedane ervaring van DUT Racing op vele andere plaatsen zal kunnen gebruiken. De gedachtegang om ingewikkelde problemen op te lossen, het communiceren met en respecteren van collega’s zijn ervaringen die in iedere engineering tak kunnen worden toegepast.
DU
Sponsoren
Racing
Formula Stude - Faculty of Aerospace Engineering - Faculty of Applied Sciences - Faculty of Industrial Design Engineering - Faculty of Mechanical, Maritime and Materials Engineering - Faculty of Technology, Policy and Management - Faculty of Electrical Engineering, Mathematics & Computer Science
a d va n c e d
lightweight engineering
UT
g Team
ent Team Delft
Specialists in fibre reinforced composites