BionicSwift: kunstmatige vogels om fabrieksprocessen te bewaken

Ze zijn wendbaar, zeer licht en klein en kunnen zelfs lussen en scherpe bochten vliegen: de BionicSwifts van Festo. De vijf kunstmatige zwaluwen kunnen op een gecoördineerde en autonome manier in een bepaald luchtruim bewegen door te communiceren met een op radio gebaseerde indoor-gps.

Bij het ontwerp van de robotvogels lag de focus op het gebruik van lichtgewicht constructies, net als hun biologische voorbeeld. Want in techniek geldt hetzelfde als in de natuur: hoe minder gewicht er moet worden verplaatst, hoe lager het materiaalgebruik en het energieverbruik. En dus, met een lichaamslengte van 44,5 centimeter en een spanwijdte van 68 centimeter, wegen de bionische vogels slechts 42 gram.

Aerodynamisch verenkleed voor een efficiënte vlucht

Om de vliegmanoeuvres zo natuurgetrouw mogelijk uit te voeren, zijn de vleugels gemodelleerd naar het verenkleed van vogels. De afzonderlijke lamellen zijn gemaakt van een ultralicht, flexibel maar zeer robuust schuim en liggen als dakpannen op elkaar. Ze zijn verbonden met een koolstofveer en zijn vastgemaakt aan de eigenlijke hand- en armvleugels zoals bij echte vogels.

Tijdens de opgaande slag van de vleugel waaien de afzonderlijke lamellen uit zodat er lucht door de vleugel kan stromen. Hierdoor hebben de vogels minder kracht nodig om de vleugel omhoog te trekken.

Tijdens de neergaande slag sluiten de lamellen zich zodat de vogels meer vliegkracht kunnen genereren. Door deze natuurgetrouwe replica van de vleugels hebben de BionicSwifts een beter vliegprofiel.

Veel technologie en de kleinste ruimtes

Het vogellichaam bevat de compacte constructie voor het vleugelklapmechanisme, de communicatietechnologie, de besturingscomponenten voor het klappen van de vleugels en de lift, de staart. Een borstelloze motor, twee servomotoren, de batterij en verschillende printplaten voor radio, bediening en lokalisatie zijn allemaal in een zeer kleine ruimte geïnstalleerd.

Door de intelligente interactie van motoren en mechanica kunnen bijvoorbeeld de frequentie van de vleugelslag en de aanvalshoek van de lift nauwkeurig worden aangepast voor de verschillende manoeuvres.

Coördinatie van vliegmanoeuvres via GPS

Radiogestuurde indoor-gps met ultrabreedbandtechnologie (UWB) maakt het gecoördineerd en veilig vliegen van de BionicSwifts mogelijk. Hiervoor worden meerdere radiomodules in één ruimte geïnstalleerd. Deze bakens lokaliseren elkaar vervolgens en bepalen het gecontroleerde luchtruim. Elke robotvogel is ook uitgerust met een radiobaken. Deze zendt signalen naar de andere bakens, die vervolgens de exacte positie van de vogel kunnen lokaliseren en de verzamelde gegevens naar een centrale mastercomputer kunnen sturen, die als navigatiesysteem fungeert.

Dit kan worden gebruikt voor routeplanning, zodat voorgeprogrammeerde routes de vogels hun vliegroute geven. Als de vogels door plotselinge veranderingen in omgevingsinvloeden zoals wind of thermiek afwijken van hun vliegroute, corrigeren ze direct zelf hun vliegroute en grijpen in deze situatie autonoom in. Radiocommunicatie maakt exacte positiedetectie mogelijk, zelfs als het visuele contact gedeeltelijk wordt gehinderd door obstakels. Het gebruik van UWB als radiotechnologie garandeert een veilige en probleemloze werking.

Nieuw elan voor intralogistiek

Het intelligente netwerk van vluchtobjecten en GPS-routing zorgt voor een 3D-navigatiesysteem dat kan worden gebruikt in de netwerkfabriek van de toekomst. De precieze lokalisatie van de materiaal- en goederenstroom zou bijvoorbeeld de procesvolgorde kunnen verbeteren en knelpunten kunnen voorzien. Bovendien zouden autonoom vliegende robots bijvoorbeeld gebruikt kunnen worden om materialen te vervoeren en zo het ruimtegebruik binnen een fabriek met hun vluchtcorridors te optimaliseren.

Bron: Festo Corporate

Van rookpaal naar laadpaal

Met ingang van oktober zijn alle Nederlandse treinstations rookvrij. Maar wat te doen met de honderden rookpalen, asbaktegels en bewegwijzeringsborden die zijn verwijderd en opgeslagen? ProRail en Lightwell hebben de oplossing voor de rookpalen gevonden.

Met het rookvrij maken van de stations komen ProRail en NS tegemoet aan de wens van een overgroot deel van de reizigers, die overlast ervaren van rokende medereizigers op de perrons. Met de actie zetten ProRail en NS een eerste stap in de richting van een rookvrije generatie in 2040.

Circulariteitsvisie

Hergebruik van de overgebleven materialen past perfect in de circulariteitsvisie van ProRail, NS en Bureau Spoorbouwmeester. Het gata in totaal om materialen van zo’n 400 stations waar gemiddeld per dag 2,5 miljoen reizigers komen.

Laadpaal voor fietsen

Het Amsterdamse Lightwell is een hardware-steem integrator en productiebedrijf dat geïntegreerde laadoplossingen biedt die naadloos aansluiten op de maatschappij van vandaag en morgen. Samen met ProRail is een groen, gezond en milieuvriendelijk alternatief gevonden voor de rookpalen. Zij worden omgebouwd tot laadpaal voor E-bikes. Ontwerper Florian Mesch van Lightwell, gespecialiseerd in smart city oplossingen, is verantwoordelijk voor het ontwerp. Lightwell ontwikkelt deze innovatie.

Met geringe aanpassingen is de rookpaal omgevormd tot een laadpaal voor elektrische fietsen. Een slim voorbeeld van upcyclen van afvalstromen tot hoogwaardige, robuuste en circulaire designs.

Of de palen in de fietsenstallingen, of op andere plekken in de buurt van de stations, is nog niet bekend. Ook wordt nog gezocht naar oplossingen voor de asbaktegels en wegbewijzeringsborden.

Bron: Lightwell, ProRail

Efficiënte en toekomstbestendige netwerken voor het industriële Internet of Things: netwerktechnologie 4.0

De industriële sector werkt hard aan de digitalisering van zijn bedrijfs- en productieprocessen. Alleen dan worden de bedrijfsvoering en het onderhoud efficiënter en kunnen er compleet nieuwe businessmodellen worden ontwikkeld. Probleem is wel dat deze digitalisering tot steeds grotere hoeveelheden data leidt en een enorm netwerk van machines en systemen. Een makkelijke oplossing is er niet; IIoT-netwerken zijn alleen mogelijk als verschillende technologieën op een slimme manier worden gecombineerd.

Een belangrijke voorwaarde voor een IIoT-netwerk is de datatechnische koppeling van ICT met operationele technologieën: netwerktechnologie 4.0. Dit vraagt om een uitgebreid netwerk van alle machines en systemen en om extra sensoren en actuators tussen die machines en systemen, op alle locaties van het bedrijf.

In het Internet of Things zijn devices niet langer alleen gebruiksvoorwerp, maar ook cyber-fysieke objecten die data produceren en deze data beschikbaar maken via het internet. Clouddiensten zijn ideaal voor dataopslag en -verwerking op meerdere locaties.

Het draait om veiligheid en soevereiniteit

In de consumentenmarkt is het Internet of Things – meer dan in de industriële sector – al goed ingeburgerd. Kijk maar naar smartphones, stemassistenten, fitnesstrackers en smart home-devices. De drijvende kracht hierachter zijn bedrijven die graag over de gegevens van gebruikers beschikken en daarom bepaalde diensten zo goed als gratis ter beschikking stellen.

De industriële sector zit daar helemaal niet op te wachten, en daarom zijn zorgen om de veiligheid van data een groot struikelblok op de weg naar IIoT. De kans dat data in de cloud zoekraakt of onbruikbaar wordt is nihil, gezien de moeite die de bekende cloudproviders erin stoppen om dit te voorkomen. Maar: de meeste van deze bedrijven zijn gevestigd in de Verenigde Staten en vallen dus onder Amerikaanse regelgeving. Met name de Patriot Act schrikt Europese bedrijven af. Onder deze wet zijn bedrijven verplicht al hun data af te staan als de Amerikaanse overheid hierom vraagt.

Europese cloud

In de gedigitaliseerde industriële sector is data-soevereiniteit, oftewel volledige zeggenschap over je eigen data, van levensbelang. Daarom is de recente start van het Gaia-X-project om een Europese cloud te bouwen – onder Europese regelgeving op het gebied van veiligheid en transparantie – ook zo’n belangrijke stap.

Totdat bedrijven toegang hebben tot deze veilige datadiensten vanuit Europa, vertrouwen de meeste op private clouds die in hun eigen datacenters of die van regionale aanbieders draaien. Omdat de aard en dus de noodzaak van bescherming van de opgebouwde gegevens verschillend is, zijn er ook hybride vormen van publieke en private clouds te vinden, de zogenaamde hybride clouds.

Een veelgebruikte manier om de veiligheid van gegevens te verhogen is door deze op locatie uitgebreid te verwerken. Als alleen de kale gegevens naar de cloud worden gestuurd en de meta-data lokaal worden achtergelaten, zijn de gegevens moeilijker te interpreteren en kan de oneerlijke ‘vinder’ er niets mee. Het vermindert ook de hoeveelheid gegevens, wat vaak aanzienlijke besparingen op de kosten van clouddiensten met zich meebrengt.

Grote hoeveelheden data

Veel sensoren geven informatie niet alleen meer door via de gebruikelijke interfaces vanuit het veld naar de hogere niveaus, maar ook direct naar de cloud. Net als routers die geschikt zijn voor de cloud, controllers of edge-accesspoints, gebruiken veel sensoren open protocollen zoals MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) voor gegevensoverdracht. Een cloudbroker kan op die manier schommelingen in de overdrachtskwaliteit opvangen.

De enorme hoeveelheden data in IIoT vormen een grote uitdaging als het gaat om de snelheid, de betrouwbaarheid en het faalveilige karakter van datatransport. 5G-technologie is niet in de laatste plaats ontwikkeld om de noodzakelijke bandbreedtes voor IIoT overal beschikbaar te maken. Maar de vereiste overdrachtsbandbreedte zal duidelijk tot uiting komen in de berekening van de werking van het systeem. Daarom moet heel nauwkeurig bekeken worden welke data in de cloud wordt verwerkt en met welke frequentie het daarheen gestuurd wordt.

IIoT vraagt om doordachte aanpak

Bedrijven die hun systemen IIoT-proof willen maken zullen bestaande netwerkarchitecturen moeten upgraden met compatibele componenten, assemblages en apparaten. Naast de juiste netwerktechnologie, waaronder firewalls en overspanningsbeveiliging, hebben ze ook de extra sensoren, I/O-systemen, besturingssystemen en edge-computers nodig, inclusief de benodigde cloudverbindingen.

Alleen met een doordachte combinatie van verschillende technologieën kan de betrouwbaarheid, veiligheid of zelfs de praktische bruikbaarheid van IIoT-netwerken naar tevredenheid worden gerealiseerd. Bij de implementatie ervan moeten bedrijven daarom vertrouwen op een partner die hen kan voorzien van de benodigde hardware met de juiste compatibiliteit.

Bron: Thomas Kruse, Productmanager bij reichelt elektronik

De juiste sensortechnologie voor het industriële Internet of Things

De vierde industriële revolutie is een feit. Het belangrijkste kenmerk hiervoor is de digitalisering van alle bedrijfs- en productieprocessen. Dit biedt de mogelijkheid om bedrijfsvoering en beheer efficiënter te maken en om volledig nieuwe businessmodellen te ontwikkelen. Het Industrial Internet of Things (IIoT) als centraal punt voor het verzamelen van informatie is daarbij een belangrijk middel.

De productie-industrie is zich bewust van het belang van Industrial Internet of Things (IIoT) als verzamelpunt van rijke informatie. Dit geldt ook voor ook de logistieke sector en de afvalverwerkende industrie. Toch lopen veel bedrijven bij implementatie van IIoT-projecten nog altijd tegen obstakels aan. Zoals veiligheidsproblemen als het gaat om data en netwerkbeveiliging, maar ook onzekerheid bij het selecteren van geschikte platforms en processen. Deze blijven zich zeer dynamisch ontwikkelen. De meeste kleine en middelgrote bedrijven hebben bovendien niet de expertise in huis om IIoT-projecten met eigen middelen succesvol te implementeren.

Voor digitalisering is data nodig

Om met digitalisering te starten of verder te optimaliseren, moeten bedrijven hun systemen vaak aanpassen. Dit om het gebruik van extra sensortechnologie in en tussen machines mogelijk te maken. In de regel moeten bestaande machines en installaties onderdeel zijn van een IIoT-strategie. Zij zijn echter vaak dusdanig verouderd dat ze meestal niet geschikt zijn om de benodigde informatie te leveren. Om zo een betekenisvolle digitalisering van het bedrijf te realiseren. Ze moeten dus worden uitgerust met extra sensoren als de ogen en oren van Industrie 4.0. Daarin alles draait om data.

Deze upgrade van hun productieapparatuur biedt operators van installaties verschillende operationele voordelen. Hoe uitgebreider de verzamelde data, hoe makkelijker het immers is om te voldoen aan verificatieverplichtingen of om de oorzaken van kwaliteitsproblemen op te sporen en op te lossen. Aanpassingen aan processen, op basis van data, verminderen onproductiviteit. De kennis die data brengt levert ook informatie over de precieze oorzaak van ongeplande downtime. Ook biedt het gerichte informatie en maakt voorspellend onderhoud mogelijk, wat de beschikbaarheid van installaties verbetert.

Gedetailleerde informatie over afzonderlijke stappen of aspecten van het productieproces maakt het ook mogelijk om het volledige productieproces te automatiseren via alle machines. Dit draagt bij aan de algemene efficiëntie van installaties en biedt dus concurrentievoordeel. Daarnaast stelt het productiebedrijven in staat om sneller te reageren op veranderende markteisen en dat maakt ze weerbaarder voor crises.

Sensortechnologie voor Industrie 4.0

Hoe deze bedrijven over de informatie kunnen beschikken die nodig is voor IIoT-projecten? Met behulp van (meet-)sensoren. Deze voorzien systemen op hogere niveaus van informatie over fysieke parameters en de conditie van installaties. Deze dienen vervolgens als basis voor beslissingen over controle en regulering, maar ook werking en onderhoud van de installatie.

De keuze uit sensoren voor het detecteren en meten van alle fysieke parameters, van positie, helling, hoek en afstand tot stroom, energie, druk en temperatuur, tot niveau en flow, is echter enorm. Daarnaast moet de meetmethode geschikt zijn voor de omgevingscondities. Niet worden aangetast door ophoping van stof en vuil, olie of vocht, het temperatuurbereik. De beschermingsklasse van de sensoren moet passen bij het verwachte toepassingsscenario. “Welke meetmethode – en dus welk basissensortype – het meest geschikt is voor het bepalen van de staat van de installatie, kan alleen per individueel geval worden beoordeeld”, aldus Tobias Thelemann, product manager voor mechanische componenten en automatiseringstechnologie bij reichelt elektronik. “Voor voedsel of farmaceutische producten bijvoorbeeld, raden we de klasse IP69k aan, die bestand is tegen regelmatige hogedrukreiniging. Voor gebruik in mogelijk explosieve omgevingen zijn sensoren in ATEX-design vereist.”

“De kunst zit hem in het selecteren van het juiste apparaat voor de betreffende taak”, gaat Thelemann verder. “Veranderingen daarin maken het mogelijk om noodzakelijke conclusies te trekken.” Zo kan verhoogd stroomverbruik of een te hoge temperatuur een indicatie zijn van mechanische stijfheid door slijtage of een gebrek aan smering. Trillingen kunnen een teken zijn van slijtage. Veranderingen in het gedrag van bedieningsmateriaal kan betekenen dat ze vervangen moeten worden. Dit soort informatie maakt gerichte en daardoor tijdbesparende checks en interventies door onderhoudspersoneel mogelijk.

Connectiviteit is key

Bepalend voor de geschiktheid van sensoren voor de constructie van IIoT-systemen zijn hun interfaces met systemen op hogere niveaus. Soms is het slim om sensoren direct te laten communiceren met IT en het bestaande controlesystemen te omzeilen. Maar vaak zijn de data en signalen van sensoren ook relevant voor lokale controle, regulering en visualiseringssystemen. Om die reden moeten de connectiviteitseigenschappen van de sensoren voor IIoT-upgrades van bestaande installaties overeenkomen met het datavolume van de respectievelijke sensor aan de ene kant, en de bestaande systeeminfrastructuur in de installatie aan de andere kant. “Voor makers van IIoT-projecten geldt op korte termijn de beschikbaarheid en op lange termijn de vervangingsmogelijkheid van de componenten en devices, die ze in kleine hoeveelheden installeren tot op de afzonderlijke items “, weet Thelemann. “Niet alleen om compatibiliteit te garanderen moet vertrouwd worden op een partner die aan deze criteria kan voldoen.”

Bron: Reichelt Elektronik, beeld: Reichelt Elektronik

Nieuwe verf houdt oppervlaktes 7 graden Celsius koeler

Stel er is een verf die een gebouw zo afkoelt dat airconditioning niet meer nodig is. Dat is precies wat een onderzoeksteam van de Perdue Universiteit uit West Lafayette, Indiana (USA) heeft geïntroduceerd. Zij hebben een witte verf ontwikkeld die oppervlakken 7 graden Celsius koeler houdt, dan niet behandelde oppervlakken.

Een flinke stap vooruit

Bestaande hitte-afstotende verven reflecteren 80% -90% van het zonlicht. De witte verf die de Purdue-onderzoekers hebben gemaakt, reflecteert 95,5% zonlicht. Na zes jaar onderzoek kwam het team op een formule gemaakt van calciumcarbonaat, een verbinding die veel voorkomt in rotsen en schelpen.

Deze verbinding, die als vulmiddel voor de verf wordt gebruikt, zorgt ervoor dat het eindproduct zich hetzelfde gedraagt als in de handel verkrijgbare witte verf. Maar dan met sterk verbeterde koelingseigenschappen. Deze calciumcarbonaatvulstoffen absorberen bijna geen ultraviolette straling. Daarnaast schatten de onderzoekers in dat de productie van de verf goedkoper zal zijn dan soortgelijke producten.

Eigenlijk heel simpel

“Doordat zonlicht het dak en de muren opwarmt, wordt het in huis warmer. Dat activeert de airconditioning. De verf is in feite een gratis airco. Het zonlicht wordt weerkaatst en de warmtewinsten worden van binnenuit gecompenseerd”, zegt Joseph Peoples, een Purdue Ph.D. student werktuigbouwkunde en co-auteur van het rapport. “Het verminderen van het gebruik van airconditioning heeft een aantal duurzaamheidsvoordelen. Minder gebruik van energie heeft bijvoorbeeld een gunstige invloed op de uitstoot van kooldioxide. Naar de effecten daarvan doen wij nog onderzoek.”

Bron: Perdue University. Foto: Jared Pike

“Digitalisering: fundament onder smart industry”

COVID-19 heeft grote invloed op de industrie. De mate waarin wordt bepaald door, onder andere, het bedrijfsprofiel, de ketenpositie en de eindmarkt waarbinnen de ondernemer opereert.  Bij consumenten-producten sturen klanten de keten al massaal digitaal aan. In B2B-markten is al veel gedigitaliseerd, maar wordt nog lang niet de volledige potentie die digitalisering biedt, benut. De overheid en branche-organisaties zetten daarom vol in op digitalisering via de Smart Industry Agenda.

Smart Industry is het verregaande digitalisering van apparaten, productiemiddelen, producten, mensen en organisaties aan de hand van de nieuwste productietechnologieën. Hierbij komen IT en OT (operational technology) samen. Om  toekomstige economische groei, werkgelegenheid én een duurzame industrie te waarborgen is het belangrijk om versneld te investeren in digitalisering én productietechnologie.  Zij zijn dé drivers voor de ontwikkeling van een slimme, flexibele en concurrerende industriesector.

Digitalisering: snel, foutloos, nieuwe verdienmodellen

Digitalisering binnen een bedrijf of organisatie biedt veel  voordelen. Het verhoogt de efficiency in de hele operatie. Maar dat niet alleen! Naast kortere doorlooptijden, foutenreductie en kwaliteitsverbetering, bieden digitalisering en ICT de mogelijkheid om nieuwe verdienmodellen op te zetten, vernieuwde servicemodellen te introduceren én innovatieve producten te ontwikkelen.

Digitalisering & Data

Zodra digitalisering binnen bedrijven serieus vorm krijgt, wordt het delen van data met de keten structureel van toegevoegde waarde. Zo zorgt digitalisering:

1. in de ontwikkelingsfase voor een versnelling in ontwerp, prototyping en testing, 
2. in de productiefase door koppeling van machines en productiesystemen voor verkorting van de doorlooptijd, 
3. in de orderfase zorgen platformen en portals ervoor dat onduidelijkheden in tekeningen verdwijnen en informatie aansluit op het productieproces en 
4. in de gebruikersfase dat met benutting van gebruiksdata de dienstverlening aan klanten geoptimaliseerd en uitgebreid wordt, waarmee nieuwe verdienmodellen geïntroduceerd worden.

Een volledige smart toeleverketen draait met name om de volgende ontwikkelingsblokken: 

1. Slim en foutloos produceren
2. Flexibele (maatwerk)productie in kleine series
3. Slimme, digitaal verbonden producten
4. Slimme, extra (service)diensten bij fysiek product
5. Digitale smart factory waar afdelingen en machines verbonden zijn en data sturend is
6. Bedrijven die digitaal verbonden zijn in de keten (snel, foutloos)
7. Duurzaam produceren (energie, materiaal-hergebruik) 
8. Slimmer werken door technologie die personeel ondersteunt. 

Verzilveren van kansen

Er zijn verschillende doeleinden waarvoor data ingezet kan worden. Bijvoorbeeld met betrekking tot het proces, het businessmodel of vormen van fasen die een bedrijf kan doormaken in de data-transitie om kansen te verzilveren:

1. Procesoptimalisatie: Hier legt een bedrijf de focus op het proces. Procesdata biedt een diepgaand inzicht waar de sterke- en knelpunten zitten in de organisatie en keten. Hiermee kan men heel gericht processen optimaliseren wat een voorwaarde is voor het optimaal benutten van nieuwe productietechnologieën.
2. Data-gedreven strategie en innovatie van het business model. Data wordt ingezet voor specialisatie en ontwikkeling van maatwerkdiensten voor klanten(als predictive maintenance – servitization). Zorg voor een visie en een innovatieklimaat in de onderneming.
3. Digitale ketens met een gezamenlijk data-ecosysteem: Randvoorwaarde is de openheid om data te delen. Als er geen data wordt gedeeld is er geen enkele vorm van horizontale en verticale samenwerking in ketens mogelijk laat staan platformisering. Dit vraagt van management en marktpartijen een heldere strategie én ontwikkelingstraject voor digitalisering. 

Bron:     ING, Thema update Industry (oktober 2020)
               Smart industry agenda

Het belang van een adres

Het is zo vanzelfsprekend. Je hebt nu eenmaal een adres. Handig als je een pakje wilt laten bezorgen, of een coronaproof feestje wilt geven. Je geeft gewoon door waar je te vinden bent.

Niet overal ter wereld

Natuurlijk geldt dat voor ontelbare locaties ter wereld, maar in net zoveel gevallen is dat niet zo. Je woont ergens in de woestijn, of er bestaan gewoon geen straatnamen, laat staan een huisnummer van waar jij woont.

Google introduceerde daarom in 2015 al de zogenaamde +-code. Een locatieaanduiding gebaseerd op lengte- en breedtegraden. Een zeer exacte manier om aan te geven waar wat dan ook te vinden is.

Verbetering

Met als doel heel de wereld een “adres” te geven zijn er aanzienlijke verbeteringen en vooral een uitbreiding van het aantal weergaven aangebracht in Google Maps. Want daar kan je jouw +locatie vinden.

Natuurlijk wordt het systeem in open source aangeboden en kan gratis gebruikt worden. En – heel belangrijk – je hoeft niet online te zijn om de locatie te vinden. De diensten zijn ook offline beschikbaar.

Er gaat een wereld open. Vind je eigen locatie via: Plus.codes

Nieuwe Tesla heeft 1.100 pk en een actieradius van 840 kilometer

Tesla presenteerde haar nieuwe topmodel, de Tesla Model S Plaid onlangs tijdens de Tesla Battery Day. Een indrukwekkend nieuw model dat eind 2021 op de markt komt.

Ongekende prestaties

De 1.100 pk krachtige motor levert maar liefst een topsnelheid van 320 km/u en rijdt in 2,1 seconden van 0 naar 100 km/u. Indrukwekkend, zeker, maar de actieradius is er echt een die er mag zijn. Ruim 840 kilometer! Daarvoor heeft deze nieuwe Tesla telg maar liefst drie elektromotoren en een reusachtig accupakket. Zijn kleinere zus haalt “slechts” 640 kilometer.

De prijs mag er ook zijn. De verwachte vanafprijs in Nederland zal een slordige € 139.990,- bedragen. Enthousiast geworden? In de configurator op de site van Tesla is hij al wel te bestellen.

Rotor uit één stuk en schuin op de wind. Goedkoper en efficiënter

Het Amsterdamse TouchWind ontwikkelt een compleet nieuw ontwerp voor een drijvende windturbine. Deze turbine maakt gebruik van een rotor uit één deel die schuin op de wind is geplaatst. Het innovatieve ontwerp verlaagt de kosten van de turbine zonder de opbrengst in gevaar te brengen. Bovendien is het onderhoud eenvoudiger en kunnen turbines dichter op elkaar in een windpark worden geplaatst, aldus TouchWind’s General Manager en medeoprichter Mark Goossens.

Topsector Energie ging in gesprek

Voor welk probleem hebben jullie een oplossing gevonden?

“De huidige generatie windturbines hebben een rotor met pitch control op elk blad. Die regelt het toerental van de rotor om de energieopbrengst te maximaliseren. Om overbelasting van de generator te voorkomen, wordt de turbine uitgeschakeld bij windsnelheden boven 25 m/s. Pitch control is een kostbaar en complex systeem met veel componenten. Daarnaast hebben traditionele rotoren de neiging de drijvende constructie te destabiliseren. Om de stabiliteit te garanderen heb je enorme drijvers nodig, wat resulteert in een hoge LCoE.”

Wat is de kern van jullie oplossing?

“Onze rotor bestaat uit één constructiedeel en staat schuin op de wind: hoe hoger de windsnelheid, hoe horizontaler de rotor en dus, hoe kleiner het geprojecteerd rotoroppervlak. Op die manier regelen we het toerental van de rotor. Constructief gesproken is dat een stuk minder complex, maar het brengt nieuwe problemen met zich mee. Want hoe voorkom je dat de rotor afbreekt door de asymmetrische belasting op de rotoras? Dat hebben we mechanisch weten op te lossen door de rotor op een slimme manier met de as te verbinden.

De rotor is ontworpen om grote wervels op te wekken. Normaal gesproken beïnvloedt het energiearme zog van een rotor sterk de andere windturbines die benedenwinds staan. Met ons rotorontwerp mengen de rotorvlakwervels achter de rotor de energiearme en energierijke lucht. Daarmee gebruiken we in feite meer lucht: ook lucht die niet door het oppervlak van de rotor stroomt.

We hebben de stabiliteit van de windturbine vergroot door de rotor een kwartslag te draaien. Daardoor staat deze bijna loodrecht (± 80⁰) op de mast. Ongeacht de windrichting trekt de rotor altijd in de lengterichting van de mast, waardoor deze zichzelf stabiliseert. Hoe harder de wind, hoe harder de rotor de turbine omhoog trekt en het systeem stabiliseert.”

Wat is er zo baanbrekend aan jullie innovatie?

“Het complete principe is uniek. Als je een rotor schuin op de wind zet, verwacht je dat deze minder wind vangt en daarmee de energieopbrengst vermindert. Volgens de wet van Betz is dit waar omdat het doorstromend rotoroppervlak kleiner wordt. Het is ons echter gelukt de rotor te kantelen zonder de opbrengst in gevaar te brengen: we maken namelijk gebruik van grote wervels. Bovendien is de stabilisatiemethode baanbrekend. De rotor staat (min of meer) loodrecht op de mast en trekt naar boven. Dus zolang je ervoor zorgt dat het systeem niet uit het water ‘vliegt’, stabiliseert de rotor het drijvend systeem.”

Wat levert jullie systeem op?

“Onze windturbine is kostenefficiënt omdat de constructie relatief eenvoudig is. De rotor bestaat uit één deel; er is geen pitch controle per vleugel vereist. Aerodynamisch is dat zeer complex, maar structureel vrij rechttoe rechtaan. De onderhoudskosten zijn laag doordat er minder componenten zijn en de turbine naar het wateroppervlak kan worden gekanteld. Bovendien kunnen onze turbines dichter bij elkaar worden geplaatst. Ze kunnen naar schatting 1,5 tot 2 keer dichter op elkaar (t.o.v. conventionele turbines) worden geplaatst. Dat geldt In twee richtingen en resulteert dus in een kwadratische groei van turbines per vierkante kilometer. Bovendien kunnen ze bij hogere windsnelheden gewoon doordraaien. Onze windturbine wekt dus niet alleen meer, maar ook vaker elektriciteit op. En tot slot kan de turbine in de haven worden gemonteerd. Dit maakt de installatie op zee veel eenvoudiger en vermindert daardoor de CAPEX. ”

Met welke uitdagingen hebben jullie te maken?

“Het is een compleet nieuwe technologie die integraal moet worden ontworpen. Alle aspecten beïnvloeden elkaar, dus het hydrodynamische en aerodynamische gedrag zal in één wiskundig model moeten worden berekend. Daarnaast gaat het om grote investeringen. We werken samen met grote partners, maar we zijn een nieuwe en relatief kleine speler. De (drijvende) offshore windmarkt kenmerkt zich door een beperkt aantal dominante spelers met enorme belangen. Dus naast de technologie is onze uitdaging: hoe breng je met succes een volledig nieuwe technologie op de markt?”

Waar staan jullie nu?

“We hebben een consortium gevormd met twee kennisinstellingen (TU Delft en Marin) en drie industriële partijen (VDL, Nidec en We4ce). Het consortium heeft van RVO een subsidie ​​ontvangen zodat we de komende drie jaar kunnen blijven werken aan het ontwerp. We hebben het dynamische gedrag van het systeem gesimuleerd en in de windtunnel onderzoeksmodellen getest. De metingen bevestigen grotendeels onze theorieën over wervelingen en energieproductie. De windturbine draait stabiel in een schuine positie en levert in deze positie meer energie op dan in verticale (conventionele) positie.

Wat zijn jullie volgende stappen?

“De onderzoeksmodellen hebben een rotordiameter van 1,20 meter. Dat is het maximum voor deze windtunnel. Daarom willen we het volgende model van 6 meter buiten testen. In 2022 gaan we enkele modellen testen met een diameter van ± 30 meter, waarbij we ons richten op de effecten van windparken. We weten al dat ze dichter op elkaar kunnen worden plaatsen dan traditionele turbines, en we willen onderzoeken hoe dicht op elkaar dat kan zijn voor een maximale energieopbrengst.”

 Wat hebben jullie aan Offshore Wind Innovators en TKI Offshore Wind?

“Zonder Offshore Wind Innovators was het veel moeilijker geweest om dit consortium te vormen. Hun netwerk heeft ons geholpen kennis over de markt op te doen. Innovatiemanager Martin Weissmann brengt partijen bij elkaar en dat doet hij fantastisch. Daarnaast kunnen we goed sparren over de juiste strategie. Ook de netwerkbijeenkomsten van TKI Wind op Zee zijn een zeer prettige manier om in contact te komen met andere partijen.”

Bron: Topsector Energie ism Offshore Wind Innovators

Schone lucht, natuurlijk voor elkaar!

We hebben er in Nederland weer een doelstelling bij. In 2030 moet er 50% gezondheidswinst worden behaald ten opzichte van 2016 door schonere lucht. Tenminste, dat staat in het Schone Lucht Akkoord. Hiermee wil de Rijksoverheid de luchtkwaliteit voor ons allemaal verbeteren. En dat is niet voor niets. Jaarlijks sterven er in Nederland 12.000 mensen en worden er 100.000 ziek doordat de binnen- en buitenlucht vervuild en ongezond is. Hiermee staat luchtvervuiling in de top 4 van veroorzakers van ziekte en sterfte in ons land (op dezelfde plaats als roken en overgewicht).

Bezorgd om luchtkwaliteit

Hoewel de uitstoot van schadelijke stoffen door de industrie de laatste decennia sterk is afgenomen, is de bedrijfstak toch nog altijd verantwoordelijk voor 10 procent van de gezondheidsproblemen door luchtvervuiling. Daarnaast zijn medewerkers, klanten en omwonenden van industriële bedrijven ook steeds bezorgder om het effect van (ultra)fijnstof en andere luchtvervuiling op hun gezondheid. De coronacrisis en verspreiding van COVID-19 hebben de aandacht voor schone lucht uiteraard ook nog eens vergroot.

Investeren in schone lucht

Bij Hitma willen we meer bewustzijn creëren voor de noodzaak van schone, gezonde binnen- en buitenlucht. Daarom zijn we een partnerschap aangegaan met Viridi Air. Oprichter van Viridi Air Jan-Joris van de Riet is van mening dat er de laatste jaren veel is gesproken over schone lucht, maar dat er concreet nog te weinig wordt gedaan. “Het Schone Lucht Akkoord is een stap in de goede richting, maar het op een positieve manier stimuleren van bedrijven om te investeren in gezonde binnen- en buitenlucht is de meest effectieve oplossing”, aldus Van de Riet.

Partnerschap Viridi Air

Daar zijn we het bij Hitma mee eens en daarom hebben we ons bij Viridi Air aangesloten met onze meetinstrumenten van Sysinno. Deze lijn bestaat o.a. uit sensoren voor het bewaken van en het meten en regelen op luchtkwaliteit in gebouwen. Daarnaast ontwikkelt Sysinno instrumenten om de buitenluchtkwaliteit te meten. Deze luchtkwaliteitsensoren zijn door Viridi Air beoordeeld en hebben het Schone Lucht-certificaat ontvangen (categorie ‘producten’).

Buitenfilterproject en donatie aan LongFonds

Het partnerschap houdt ook in dat we participeren in het buitenfilterproject van Viridi Air om de buitenlucht schoner en gezonder te maken op een groene en duurzame wijze. Viridi Air haalt fijnstof, stikstofdioxide, NOx, ozon en CO2 uit de lucht met natuurlijke filters volgens de BBA-techniek (Bodem, Bomen, Architectuur, een praktische toepassing uit wetenschappelijk onderzoek van Alterra, Wageningen Universiteit). Ook doneert Viridi Air jaarlijks voor ieder Partnershap een bedrag aan het LongFonds.

Sluit je ook aan!
Ben jij je ook bewust van de noodzaak van schone lucht en zet jouw bedrijf al concrete stappen om luchtvervuiling te voorkomen of te beperken? Of produceren jullie producten die bijdragen aan schone, gezonde binnen- en/of buitenlucht? Meld je dan ook aan bij Viridi Air. Bedrijven die voldoen aan de beoordelingscriteria kunnen lid worden van de netwerkclub en kennis en informatie uitwisselen met andere specialisten uit de groep. En als partner van Viridi Air werk je automatisch mee aan uitbreiding van het buitenfilterproject en steun je het LongFonds. Ik hoop dat het netwerk snel groeit. Als we met elkaar de schouders eronder zetten dan gaan we die 50% gezondheidswinst door schonere lucht in 2030 zeker halen.

Astrid van Ballegoy

Een op drie Nederlanders overweegt binnen vijf jaar elektrisch te rijden

Pakweg 2% van de Nederlandse automobilisten rijdt vandaag de dag elektrisch. Toch wordt elektrisch rijden de komende jaren steeds populairder. Echter, de subsidiepot van dit jaar voor elektrische auto’s is al leeg.

Ook overweegt maar liefst 31% van de Nederlandse automobilisten binnen vijf jaar elektrisch te rijden. Dit blijkt uit onderzoek van Pricewise onder 1.000 respondenten, in samenwerking met onafhankelijk veldwerkbureau Panel Inzicht.  Aan elektrisch rijden hangt wel een prijskaartje. Niet alleen de aanschafkosten, maar ook het aantal schadeclaims en de schadelast van elektrische auto’s zijn veel hoger dan bij brandstofauto’s. Volgens Voogd & Voogd Verzekeringen rijden elektrische auto’s ruim twee keer zo vaak schade als brandstofauto’s.

Schaderisico hoogst bij zware, luxe elektrische auto’s

Elektrische auto’s rijden gemiddeld eens in de vier jaar schade. Bij brandstofauto’s is dat gemiddeld acht jaar. Bij zware, luxe elektrische auto’s is dit zelfs eens in de drie jaar. Deze auto’s zijn ook vaker bij ongelukken betrokken dan brandstofauto’s. Het aantal schades ligt daar maar liefst 40% hoger dan het gemiddeld aantal schades onder de Nederlandse auto’s. Bestuurders van kleine elektrische voertuigen hebben daarentegen juist 10% minder kans op een ongeval dan gemiddeld. 

Duurdere onderdelen en hogere premies voor elektrische wagens

Volgens Hans de Kok, directeur van Pricewise, zijn de kosten van autoschade bij elektrische auto’s ook veel hoger dan bij auto’s die rijden op benzine, diesel of LPG. “Elektrische auto’s zijn niet alleen vaak duurder in aanschaf, maar ze bestaan ook uit duurdere onderdelen. Daardoor is het veel prijziger om deze in geval van schade te herstellen of te vervangen. Om die reden zijn de premies voor autoverzekeringen voor dit soort wagens vaak hoger, maar ook omdat veel verzekeraars het voertuigvolg-beveiligingssysteem van onder andere Tesla’s niet erkennen als officiële beveiligingsklasse. De keuze in het aantal autoverzekeringen voor een elektrische wagen wordt daarom veel kleiner en snel duurder.”

Automobilist wacht op tweedehands elektrische auto 

Uit het onderzoek blijkt dat de groep die overweegt binnen vijf jaar elektrisch te rijden vooral uit automobilisten tussen de 18 en 34 jaar bestaat (41%). Er is echter ook een groep die helemaal nooit elektrisch wil gaan rijden. Eén op de tien Nederlandse automobilisten is dit niet van plan. Volgens de Kok speelt de hoge aanschafwaarde een grote rol. Daarnaast is er nog steeds koudwatervrees voor opladen. 
“Naast het feit dat de subsidiepot voor 2020, die per 1 juli inging voor nieuwe elektrische auto’s, al leeg is, kopen de meeste Nederlanders toch liever een tweedehands auto. Omdat elektrische auto’s pas kortgeleden massaler op de markt zijn geïntroduceerd, is het aanbod van tweedehands elektrische auto’s heel klein”, zegt De Kok. “Daarnaast bestaat de groep die reeds elektrisch rijdt vooral uit automobilisten met zakelijke elektrische auto’s of lease-auto’s.

Verzekeringspremie omhoog

Mocht in de komende vijf jaar ruim dertig procent van de automobilisten in een nieuwe of tweedehands elektrische auto gaan rijden, dan kan dit voor een flinke toename in duurdere schades zorgen. Dit kan betekenen dat autopremies voor elektrische wagens de komende jaren zullen blijven stijgen of de voorwaarden van deze verzekeringen zullen verslechteren”, concludeert De Kok.

Hyundai opent nieuw hoofdstuk op EV-gebied

Hyundai opent een nieuw hoofdstuk in het tijdperk van geëlektrificeerde mobiliteit: de fabrikant zet IONIQ als nieuw EV-merk in de markt. Onder deze nieuwe merknaam worden de komende drie jaar drie innovatieve batterij-elektrische modellen (BEV’s) geïntroduceerd. De nieuwe IONIQ-modellen staan garant voor een ‘geïndividualiseerde geëlektrificeerde ervaring’, aangepast aan verschillende levensstijlbehoeften en geheel in lijn met de ‘Progress for Humanity’-visie van Hyundai.

De lancering van IONIQ als nieuw submerk voor volledig elektrische modellen is Hyundai’s antwoord op de snelgroeiende marktvraag en ondersteunt de ambitie van Hyundai om uit te groeien tot wereldwijde marktleider op EV-gebied. Om de missie van IONIQ te vervullen, combineert Hyundai zijn toonaangevende productiekennis op het gebied van elektrische voertuigen met het aanbieden van slimme mobiliteitsoplossingen.

‘Het merk IONIQ markeert een grote verandering in hoe Hyundai elektrische voertuigen op de markt brengt en hoe klanten die ervaren’, aldus Wonhong Cho, Executive Vice President en Global Chief Marketing Officer bij Hyundai. ‘Met IONIQ verandert de manier waarop wij naar elektrische voertuigen kijken door het conventionele denken te overstijgen. We bieden geïndividualiseerde elektrische ervaringen die geïntegreerd zijn in een milieubewuste en een connected levensstijl.’

Herlancering IONIQ

De naam IONIQ is een samenvoeging van ‘ion’ en ‘unique’ en werd voor het eerst gebruikt bij de aankondiging van ‘Project IONIQ’; een R&D-langetermijnproject voor milieuvriendelijke mobiliteit dat resulteerde in de lancering van de Hyundai IONIQ in 2016 – ’s werelds eerste en enige auto die leverbaar is met keuze uit drie geëlektrificeerde aandrijfopties: hybride, plug-in hybride en volledig elektrisch. Het innovatieve erfgoed van Hyundai dat voor het eerst tot uiting kwam in dit model, leidt nu tot de lancering van IONIQ als nieuw merk voor speciale, elektrische voertuigen van Hyundai.

IONIQ 5, IONIQ 6 en IONIQ 7

IONIQ wordt een submerk met eigen modellen onder de eigen merknaam. De komende drie jaar worden drie nieuwe IONIQ-modellen gepresenteerd. De IONIQ 5 is het eerste model dat later dit jaar onder de nieuwe merknaam gelanceerd wordt. Het betreft een middelgrote CUV die gebaseerd is op de 45 Concept EV – een eerbetoon aan de allereerste conceptauto van Hyundai – die indruk maakte op de autoshow van Frankfurt in 2019. De ontwerpers van IONIQ 5 haalden inspiratie uit het verleden en combineerden die met geavanceerde parametrische pixels; een nieuw en uniek designelement dat ook de andere IONIQ-modellen zal kenmerken. In 2022 volgt de IONIQ 6. Dit wordt een sportsedan op basis van de Hyundai Concept EV Prophecy die afgelopen maart onthuld werd. De IONIQ 7 wordt een grote CUV die in 2023 zijn opwachting maakt.

E-GMP-platform

De IONIQ-modellen worden gebouwd op het geavanceerde Electric Global Modular Platform (E-GMP). Ze krijgen een actieradius van ten minste 450 km, terwijl de batterij in slechts 20 minuten kan worden opgeladen. Daarmee zullen de IONIQ 5, 6 en 7 tot de snelst op te laden elektrische voertuigen op de markt behoren. Het E-GMP-platform biedt ook mogelijkheid om het interieur in te richten als een ‘smart living room’, met uitgebreid verstelbare stoelen en draadloze connectiviteit waarvan de gebruikersinterfaces zodanig eenvoudig, intuïtief en ergonomisch zijn ontworpen, dat inzittenden zich geheel op hun gemak voelen.

‘Strategy 2025’

Hyundai Motor Group kondigde onlangs aan dat het streeft naar 1 miljoen verkochte BEV’s in 2025 en een marktaandeel van 10 procent om marktleider te worden op het gebied van elektrisch aangedreven voertuigen. Volgens het plan ‘Strategy 2025’ wil Hyundai tegen 2025 ook zijn uitgegroeid tot derde grootste fabrikant van milieuvriendelijke auto’s, met een jaarverkoop van 560.000 BEV’s bovenop de FCEV’s. De lancering van IONIQ versterkt de toewijding van de onderneming op het gebied van schone mobiliteit en weerspiegelt de voortdurende transformatie als leverancier van slimme mobiliteitsoplossingen.