Delftse studententeams innoveren mobiliteit

Op de schouders van eerdere studententeams; zo veroveren de D:Dream teams van TU Delft prijzen met winnende mobiliteitsoplossingen. Van Hyperloop, via exoskelet tot vliegende concepten. Daarbij gebruiken zij ontwerp- en engineeringsoftware die de reeds vergaarde kennis vastlegt en tegelijkertijd nauwkeurige simulaties mogelijk maakt van nieuwe ideeën alvorens de aanpassingen in praktijk te brengen. 

D:Dream staat voor: Delft: Dream Realization of Extremely Advanced Machines. Een groep van zeven teams laat in de Tec Factory zien waar zij mee bezig is. Enthousiaste, jonge mensen vertellen hoe baanbrekend hun werk is, welke kopzorgen zij hebben, en vooral hoeveel plezier zij aan hun projecten beleven. De bijeenkomst is georganiseerd door Dassault Systèmes, na SAP de grootste softwareleverancier van Europa en toonaangevend in het versnellen van innovaties. Het bedrijf is sponsor van D:Dream teams. “Een aantal teams werkt met ons cloudgebaseerde 3DEXPERIENCE-platform en daarbinnen aanwezige applicaties. Zij kunnen levensechte simulaties uitvoeren binnen de door hen zelf gecreëerde virtuele wereld. Dat maakt het ontwerpproces duurzaam, omdat mogelijke fouten of tekortkomingen al op het beeldscherm worden opgespoord”, vertelt Dick Hissink, Partner Director bij Dassault Systèmes Benelux. Of zoals de leden van de verschillende teams zelf zeggen: “Wij ontwerpen in CATIA, omdat iedereen hiermee bekend is. Het platform staat ons toe om samen aan hetzelfde ontwerp te werken. De simulatiesoftware (SIMULIA) versnelt het ontwerpproces; dat moet ook wel, want elk team krijgt een jaar om het product te maken en te verbeteren voordat het het stokje overgeeft aan een volgend studententeam.” 

Tec Factory

De Tec Factory, waar zeven teams hun ontwerpen presenteren, is tevens de ‘fabriek’ waar zij hun ideeën gestalte geven. Frans van der Meijden, managing director van de Dream Hall en de sturende kracht achter de Tec Factory legt uit dat de Dream Hall, die stamt uit 2009, te klein is geworden om alle zestien D:Dream teams (met zo’n zevenhonderd studenten) van dienst te zijn. Het nieuwe gebouw, dat officieel pas in oktober 2019 wordt geopend, biedt soelaas. De kern van het gebouw – MakerSpace – biedt een machinepark waar menige fabriek jaloers op zal zijn.

De Tec Factory ondersteunt de teams om hun dromen waar te maken. “Het wordt een state-of-the-art maakfaciliteit voor het ontwikkelen en naar de markt brengen van technologische vernieuwing. Bedoeld voor start-ups, de studententeams, midden- en kleinbedrijf, hobbyïsten; kortom voor iedereen die iets maken wil”, aldus Van der Meijden. 

DUT19

Jelmer Blom, aanvoerder van de 75 studenten die aan DUT19 bouwen (en afkomstig zijn uit zestien verschillende landen), bijt het spits af. Hij vertelt over de geheel elektrische raceauto. Sterker nog: dit jaar werken ze aan twee auto’s. Daarbij werkt het team samen met studenten aan het MIT in de VS. Die samenwerking is vooral gericht op de ontwikkeling van een bolide die zelfstandig kan rijden.

Veel aandacht gaat er dit jaar naar hoe de auto zo efficiënt mogelijk met energie omgaat. De ploeg heeft het chassis aangepast in verband met de downforce. In juni van dit jaar is de racewagen gepresenteerd op de Markt in Delft. Hij wordt nu klaargemaakt om deel te nemen aan de Formula Student races. Die vinden plaats in Duitsland, Hongarije en Oostenrijk. ‘Competitiegereed’, zoals Blom het noemt. Hij vertelt dat de groep workshops houdt om kennis en ervaring door te geven.

Exoskelet

Jorick Kamphof (teammanager) en Sascha Schmitter (frame engineer) vertellen over March IV; inmiddels alweer het vierde exoskelet waaraan dit D:Dream team werkt. Ze geven aan dat dergelijke technische hulpmiddelen bijvoorbeeld bij Ford worden gebruikt voor monteurs die de hele dag boven hun macht moeten sleutelen. “Maar ons skelet is geheel gericht op de mogelijkheid om mensen met een volledige dwarslaesie hun loopfunctie terug te geven.” Sjaan Quirijns heeft een dwarslaesie en is het teamlid dat met het exoskelet ‘aan de wandel gaat’. Zij heeft dit met de vorige versie gedaan en gaat dat nu weer doen op 20 september tijdens de Cybathlon in Zwitserland. “Maar dit keer zonder krukken”, zegt Kamphof. Het team doet er alles aan om het exoskelet zo compact en licht mogelijk te maken. “En er is meer nadruk op comfort”, vult Schmitter aan. Het team gebruikt CATIA en SIMULIA bij het ontwerpproces. 

Zonneauto

De Nuna is al een bekend succes: de zonne-auto waarmee het Delftse team al meerdere keren het snelst blijkt tijdens de race in Australië. Inmiddels werkt de groep aan de tiende versie: NunaX. Het Vattenfall Solar Team (16 studenten, dat uitgroeit tot 40 tijdens de race) mikt op compactere en lichtere auto’s en zonnepanelen met de hoogst mogelijke opbrengst. De zonnewagen doet mee aan de race in Australië maar ook aan de World Solar Challenge, een achtdaagse wedstrijd in Zuid-Afrika. Duurzaamheid, educatie, innovatie en teamwork zijn de elementen die de Nuna tot winnaar maakt. Ontwerpen in 3D is erg belangrijk om de juiste aerodynamische vorm te creëren en ook simulaties zijn daarbij onmisbaar. 

Hyperloop

De D:Dream teams houden zich met tal van transportmogelijkheden bezig. Zo is er de Hyperloop: een cilinder voor personen- en goederentransport die door een buis met vacuüm hoge snelheden kan bereiken. Het Delftse team heeft met eerdere versies al bewezen dat het werkt en internationale prijzen gehaald. Volgens team captain Rieneke van Noort is een topsnelheid van 1080 km/u haalbaar. In een hyperloop cilinder is ruimte voor vijftig reizigers. De uitdaging was om de recordsnelheid (van de vorige snelste ‘pod’) van 467 km/u op te krikken naar 600 km/u. Omdat het concept zo nieuw is, maakt het team van veertig studenten alle onderdelen zelf. Helaas is de recordpoging onlangs niet gelukt omdat de noodrem te snel werd geactiveerd. 

Waterstofauto

Het team van ForzeH2 (18 studenten) werkt gedreven aan een raceauto die op waterstof rijdt. Inmiddels draait de achtste versie, de Forze VIII, zijn rondjes. En doet dat supersnel. De tijden van de voorgangers zijn vergruizeld. Joost Wending, de marketingmanager van de groep, vertelt dat ze dit jaar meedoen aan twee races. Op 18 augustus lukte het om een uur lang mee te draaien op het circuit van Assen tijdens de Gamma Racing Day. “De waterstofauto is klaar om te racen”, aldus Wending. 

Vliegen personaliseren

Ruben Forkink, Chief Partnerships & Business Development, en Thom van den Homberg, Chief Structures, vertellen over het project Silverwing. “Vliegen moet persoonlijk zijn in plaats van met driehonderd mensen in één vliegtuig. In de toekomst is vliegen snel, stil en persoonlijk”, is hun overtuiging. Zij hebben een soort drone ontwikkeld waarmee één persoon op een geïntegreerde zitplaats kan vliegen. Het toestel kan verticaal opstijgen en landen; tijdens de vlucht kantelt het vanzelf naar een horizontale positie. Begonnen met design thinking kwam het team uit op een vliegende motorfiets als ideaal vervoermiddel. Na maanden tekenen en rekenen is in januari de bouw begonnen. Het toestel is af en wordt nu getest op vliegbasis Woensdrecht. “Vooral tijdens het testen krijg je een gevoel voor de structuur”, onderstreept het tweetal het belang van de beproevingen. In februari 2020 dingt de Silverwing mee naar het prijzengeld van 1 miljoen dollar in de Boeing GoFly competitie. 

Vliegen op waterstof

Gezien alle discussie rond Schiphol is het overduidelijk dat het vliegverkeer duurzamer moet. Project Phoenix speelt daarop in door een vliegtuig te ontwikkelen dat met vloeibare waterstof het luchtruim kan doorkruisen. De verwachting is dat in de lente van 2021 een eerste model in de praktijk wordt getest. Er is een tank ontwikkeld die de vloeistof op min 253 °C weet te koelen. Dat is nodig, omdat de bestaande vliegtuigen op waterstof veel te veel ruimte aan de tank kwijt zijn, legt Pascalle Jansen uit. Zij is board member van AeroDelft dat het project Phoenix onder haar vleugels heeft. Pascalle Jansen: “We hebben veel aandacht besteed aan de vleugels. Door veertien miljoen gaatjes in de vleugels is er de helft minder luchtweerstand.” Zij vertelt dat wordt gewerkt met SIMULIA vanwege de uitgebreide simulatiemogelijkheden en de VR-technologie. “We kunnen onze sponsoren immers nog niets laten zien; alleen dat wat we in virtual reality zichtbaar maken.” 

Teus Molenaar