This report was produced within the framework of the RAAK PRP project ‘Veiligheid op de werkvloer’. Personal protective equipment (PPE) is used on a daily basis by millions of people all over the EU, voluntarily or as a result of EU legislation. In this report we deal specifically with the textile/garment aspects of PPE. In this context we must consider the fact that PPE encompasses a huge area with hundreds of different applications of materials and systems tuned to specific needs;from a materials point of view it represents a complex area due to the large diversity of labour conditions. Textiles and clothing represent an area where PPE is an important area of attention. On a global scale it is an area of much research. Safety and comfort are becoming more and more important and these aspects must be in balance. Uncomfortable systems will not be used and put safe working at risk. Thus there is a continuous need for technological innovation to improve the effectiveness of PPE systems. Specialization and specific combinations aimed at use under well-defined conditions contributes to finding a good balance between comfort and safety. The design of products, taking into account the individual needs represent an area of intensive research: Safety directed ‘fashion design’.The ultimate goal is the development of proactive systems by which workers (but capital goods as well) are optimally protected. There is also a lot of attention for maintenance and cleaning since protective functions may deteriorate as a result of cleaning processes. Another important point is standardization because producers need directions for product development and supply of goods. In our overview we make a distinction between static and dynamic systems. Static systems provide passive protection, simply by being a part of an equipment that separates the worker from the danger zone. Dynamic systems are more ‘intelligent’ because these can react to stimuli and subsequently can take action. These dynamic systems use sensors, communication technology and actuators. From this research the following may be concluded: 1. Safety is obtained by choice of materials for a textile construction, including the use of coatings with special properties, application of specific additives and he use of special designed fibre shapes. 2. The architecture and ultimate construction and the combinations with other materials result in products that respond adequately. This is of great importance because of the balance comfort – safety. But a lot can be improved in this respect. 3. Insight in human behaviour, ambient intelligence and systems technology will lead to new routes for product development and a more active approach and higher levels of safety on the work floor. Consequently there is a lot of research going on that is aimed at improved materials and systems. Also due to the enormous research area of smart textiles a lot of development is aimed at the integration of new technology for application in PPE. This results in complex products that enhance both passive and active safety. Especially the commissioners, government and industry, must pay a lot of attention to specifying the required properties that a product should meet under the specific conditions. This has a cost aspect as well because production volumes are usually not that large if for small groups of products specific demands are defined. We expect that through the technology that is being developed in the scope of mass customization production technologies will be developed that allows production at acceptable cost, but still aimed at products that have specific properties for unique application areas. Purchasing is now being practiced through large procurements. We must than consider the fact that specification takes place on the basis of functionality. In that case we should move away from the current cost focus but the attention should shift towards the life cycle
MULTIFILE
11/30/2011
Elke periode kent zijn eigen revolutie en elke revolutie brengt zijn eigen organisatorische model met zich mee. We bevinden ons nu in de 4e industri¨ele revolutie, waar het internet van dingen ons verbindt met autonome embedded systemen. Deze systemen zijn actief in de virtuele ’cyber’ wereld, alsook in de echte ’fysieke’ wereld om ons heen. Deze zogenoemde ’Cyber-Fysieke’ Systemen volgen daarmee een modern organisatorisch model, namelijk zelfmanagement, en zijn dan ook in staat zelf proactieve acties te ondernemen. Dit proefschrift belicht productiesystemen vanuit het Cyber-Fysieke perspectief. De productiesystemen zijn hier herconfigureerbaar, autonoom en zeer flexibel. Dit kan enkel worden bereikt door het ontwikkelen van nieuwe methodes en het toepassen van nieuwe technologie¨en die flexibiliteit verder bevorderen. Echter, effici¨entie is ook van belang, bijvoorbeeld door productassemblage zo flexibel te maken dat het daardoor kosteneffici¨ent is om de productie van diverse producten met een lage oplage, zogenaamde high-mix, low volume producten, te automatiseren. De mogelijkheid om zo flexibel te kunnen produceren moet bereikt worden door de creatie van nieuwe methoden en middelen, waarbij nieuwe technologie¨en worden gecombineerd; een belangrijk aspect hierbij is dat dit toepasbaar getest moet worden door gebruik van simulatoren en speciaal hiervoor ontwikkelde productiesystemen. Dit onderzoek zal beginnen met het introduceren van het concept achter de bijbehorende productiemethodologie, welke Grid Manufacturing is genoemd. Grid Manufacturing wordt uitgevoerd door autonome entiteiten (agenten) die zowel de productiesystemen zelf, als de producten representeren. Producten leven dan al in de virtuele cyber wereld voordat zij daadwerkelijk zijn gebouwd, en zijn zich bewust uit welke onderdelen zij gemaakt moeten worden. De producten communiceren en overleggen met de autonome herconfigureerbare productiesystemen, de zogenaamde equiplets. Deze equiplets leveren generieke diensten aan een grote diversiteit aan producten, die hierdoor op elk moment geproduceerd kunnen worden. Het onderzoek focust hierbij specifiek op de equiplets en de technische uitdagingen om dynamisch geautomatiseerde productie mogelijk te maken. Om Grid Manufacturing mogelijk te maken is er een set van technologische uitdagingen onderzocht. De achtergrond, onderzoeksaanpak en concepten zijn dan ook de eerste drie inleidende hoofdstukken. Daarna begint het onderzoek met Hoofdstuk 4 Object Awareness. Dit hoofdstuk beschrijft een dynamische manier waarop informatie uit verschillende autonome systemen gecombineerd wordt om objecten te herkennen, lokaliseren en daarmee te kunnen manipuleren. Hoofdstuk 5 Herconfiguratie beschrijft hoe producten communiceren met de equiplets en welke achterliggende systemen ervoor zorgen dat, ondanks | Dutch Summary 232 dat het product niet bekend is met de hardware van de equiplet, deze toch in staat is acties uit te voeren. Tevens beschrijft het hoofdstuk hoe de equiplets omgaan met verschillende hardwareconfiguraties en ondanks de aanpassingen zichzelf toch kunnen besturen. De equiplet kan dan ook aangepast worden zonder dat deze opnieuw geprogrammeerd hoeft te worden. In Hoofdstuk 6 Architectuur wordt vervolgens dieper ingegaan op de bovenliggende architectuur van de equiplets. Hier worden prestaties gecombineerd met flexibiliteit, waarvoor een hybride architectuur is ontwikkeld die het grid van equiplets controleert door het gebruik van twee platformen: Multi-Agent System (MAS) en Robot Operating System (ROS). Nadat de architectuur is vastgesteld, wordt er in Hoofdstuk 7 onderzocht hoe deze veilig ingezet kan worden. Hierbij wordt een controlesysteem ingevoerd dat het systeemgedrag bepaalt, waarmee het gedrag van de equiplets transparant wordt gemaakt. Tevens zal een simulatie met input van de sensoren uit de fysieke wereld ’live’ controleren of alle bewegingen veilig uitgevoerd kunnen worden. Nadat de basisfunctionaliteit van het Grid nu compleet is, wordt in Hoofdstuk 8 Validatie en Utilisatie gekeken naar hoe Grid Manufacturing gebruikt kan worden en welke nieuwe mogelijkheden deze kan opleveren. Zo wordt er besproken hoe zowel een hi¨erarchische als een heterarchische aanpak, waar alle systemen gelijk zijn, gebruikt kan worden. Daarnaast laat het hoofdstuk o.a. aan de hand van enkele voorbeelden en simulaties zien welke effecten herconfiguratie kan hebben, en welke voordelen deze aanpak zoal kan bieden.. Het proefschrift laat zien hoe met technische middelen geautomatiseerde flexibiliteit mogelijk wordt gemaakt. Hoewel het gehele concept nog volwassen zal moeten worden, worden er enkele aspecten getoond die op de korte termijn toepasbaar zijn in de industrie. Enkele voorbeelden hiervan zijn: (1) het combineren van gegevens uit diverse (autonome) bronnen voor 6D-lokalisatie; (2) een data-gedreven systeem, de zogeheten hardware-abstractielaag, die herconfigureerbare systemen controleert en de mogelijkheid biedt om deze productiesystemen aan te passen zonder deze te hoeven herprogrammeren; en (3) het gebruik van Cyber-Fysieke systemen om de veiligheid te verhogen.
MULTIFILE
01/30/2017
De interesse in licht is de afgelopen jaren enorm toegenomen. In het bijzonder betreft dit de invloed van licht op onze gezondheid, prestatie en andere, niet direct visueel gerelateerde aspecten. Het laatste heeft bijvoorbeeld tot gevolg gehad dat basisscholen momenteel op grote schaal uitgerust worden met dynamisch verlichting die de concentratie van scholieren zou verhogen, verlichting in kantoren die de prestatie van medewerkers moet verbeteren en verlichting voor ouderen met dementie die hun verstoorde slaapwaakritme kan stabiliseren. Maar de vraag is nu: hebben we wetenschappelijk bewijs dat deze systemen ook de beoogde claims halen? Dit artikel vraagt aandacht voor de feiten op het gebied van dynamische verlichting voor mensen met dementie en probeert deze van de fictie te onderscheiden.
Het postdoc-onderzoek Building Adaptive Tourism Areas beoogt om een bijdrage te leveren aan het vergroten van de adaptiviteit van toeristische bestemmingen. Adaptiviteit is een essentiële eigenschap in de huidige dynamische netwerk samenleving en globaliserende economie. Toeristisch-recreatieve bestemming moeten meebewegen met zaken als toenemende concurrentie en professionalisering, veranderend consumentengedrag, nieuwe technologieën die nieuwe kansen en uitdagingen met zich mee brengen, de maatschappelijke roep om duurzaamheid, kortere levenscycli van concepten, de vraag om bestemmingen in balans als gevolg van ‘overtourism’ en zo meer. In dit onderzoek nemen we het perspectief dat bestemmingen complexe, open systemen zijn die de potentie hebben om adaptief te zijn. Complexe systemen omdat een veelheid aan actoren en factoren de ontwikkelingsrichting van bestemmingen beïnvloeden. Open systemen omdat vele invloeden van buitenaf komen die op vrijwel autonome wijze ontwikkelingsrichtingen van bestemmingen beïnvloeden. Adaptiviteit is het vermogen om mee te bewegen met dergelijke dynamiek door middel van series van stapsgewijze aanpassingen. Het onderzoek Building Adaptive Tourism Areas focust specifiek op het beter begrijpen van wat de ambitie van het vergroten van het adaptieve vermogen in de praktijk betekent. De studie bestaat uit drie stappen: 1.) duiden van “key conditions” voor adaptiviteit: de elementen die noodzakelijk zijn voor adaptief vermogen, en deze vertalen naar de context van het toerisme; 2.) identificeren van ‘traps’: condities voor adaptiviteit komen met implicaties en daarmee samenhangende praktische beperkingen 3.) uiteenzetten van ‘practicable strategies: acties die helpen om te bouwen aan adaptieve bestemmingen. De output van het project zijn diverse artikelen en academische journals en professionele tijdschriften. De bevindingen worden (direct) ingebracht in de opleidingen van de Academy of Leisure & Tourism van NHL Stenden Hogeschool en verder ontplooid binnen het European Tourism Futures Institute (ETFI – www.etfi.eu).
Systeemdenken is een belangrijke vaardigheid voor het begrijpen en oplossen van problemen m.b.t. complexe dynamische systemen (klimaat, voedselvoorziening, natuurbeheer, recessie, etc.). Echter, systeemdenken wordt niet structureel onderwezen in het voortgezet onderwijs en het is bekend dat leerlingen een dergelijke denkwijze niet vanzelf ontwikkelen. Daardoor blijven leerlingen beperkt vaardig en onvoldoende toegerust voor de uitdagingen van de moderne samenleving. Een belangrijke vraag is derhalve: Hoe kunnen leerlingen effectief ondersteund worden in het ontwikkelen van hun vaardigheid in kritisch systeemdenken? Veel onderwerpen die aan bod komen in het voortgezet onderwijs zijn dynamische systemen (hormoonsystemen, varkenscyclus, faseovergangen, etc.). Het probleem is echter dat leerlingen de onderliggende structuur en het dynamische gedrag onvoldoende leren begrijpen. Er is geen sprake van een systematische aanpak om leerlingen kritisch systeemdenken aan te leren. Daarnaast zijn diagrammen die deze systemen in lesboeken beschrijven statisch. Ze lenen zich slecht voor actieve werkvormen die leerlingen cognitief uitdagen tot kritisch systeemdenken. Ook zijn docenten beperkt in het achterhalen of leerlingen complexe systemen begrijpen en om gedifferentieerde ondersteuning te kunnen geven. Hoe kan dit worden opgelost? Interactieve software kan een doorbraak genereren, mits deze leerlingen zelfstandig en op eigen niveau laat werken, passende hulp geeft, en de docent informeert over de voortgang van leerlingen. Wij stellen voor om een methodiek te onderzoeken en ontwikkelen, gebaseerd op een digitaal instrument, dat hierin voorziet. Hierbij worden technieken uit de Kunstmatige Intelligentie ingezet. Het basisidee is om leerlingen in een leerlijn middels conceptueel modelleren te laten werken met interactieve systeemdiagrammen. Omdat het software betreft, kan het niveau en de hulp geautomatiseerd worden en krijgt de docent informatie over voortgang en eventuele problemen. Het project sluit nauw aan bij de praktijkvraag, geeft invulling aan moderne onderwijsvormen en zorgt dat vaardigheden in systeemdenken expliciet worden getraind. De kern van het project betreft een PhD promotieonderzoek.
Er is in groeiende mate interesse in automatiseringsoplossingen in de land- en tuinbouw. Het autonoom mechanisch wieden van onkruid is een handeling waar Saxion i.s.m. o.a. mkb praktijkpartners Odd.Bot en Pixelfarming al enkele jaren aan werkt. De traditionele landbouw is momenteel sterk afhankelijk van chemisch herbicidegebruik voor onkruidbestrijding gedurende het groeiseizoen. Dit zorgt voor nadelige effecten zoals bodem- en water verontreiniging door uitspoeling, afname van biodiversiteit of de gezondheidsrisico’s voor arbeiders die worden blootgesteld aan landbouwgif. Verder zorgt strengere wet- en regelgeving ervoor dat bepaalde herbiciden binnen afzienbare tijd niet meer mogen worden gebruikt. Mechanisch wieden is een goed alternatief, maar dit is erg arbeidsintensief en arbeid wordt in groeiende mate schaars binnen de landbouw. Uit voorgaande projecten is gebleken dat de prestaties van de robot systemen op een aantal punten moeten worden verbeterd voordat het commercieel gezien interessant wordt voor een boer om een dergelijk robotplatform aan te schaffen. De systemen en componenten waaruit de robots zijn opgebouwd zijn complex en onderling sterk afhankelijk van elkaar. Het verder brengen van de platforms is iets wat veel R&D tijd vergt. Eerst moeten de mogelijke oplossingsrichtingen voor platformverbeteringen worden opgesteld. Vervolgens moet er o.b.v. experimenten een selectie komen van definitieve oplossingsrichtingen waar dan de komende jaren aan kan worden gewerkt. Daarbij moet de mate van modulariteit bij elke oplossing goed worden omschreven. Dit is iets wat de mkb-partners graag willen onderzoeken, maar zelf onvoldoende tijd en middelen voor hebben. Dat is dan ook het doel van dit project. Een verkennende studie uitvoeren die moet uitwijzen hoe en waar deze prestaties (betrouwbaarheid, nauwkeurigheid en toepasbaarheid) van de robotplatforms kunnen worden verbeterd. Daarbij dient het eindresultaat van deze studie als startpunt voor een grotere vervolgstudie waar de voorgestelde verbeteringen en aanpassingen in kunnen worden ontwikkeld.
