innovations” XLXLXLXLXLXLXLXL LXLXLXLXLXLXLXLX ...A320/B737 1.7 MJ/p-km Energy needed for...

19
XLXLXLXLXLXLXLXL LXLXLXLXLXLXLXLX XLXLXLXLXLXLXLXL LXLXLXLXLXLXLXLX XLXLXLXLXLXLXLXL LXLXLXLXLXLXLXLX 1 Certification as an obstacle for innovations” 13 Februari 2020 Prof. dr. ir. Rinze Benedictus

Transcript of innovations” XLXLXLXLXLXLXLXL LXLXLXLXLXLXLXLX ...A320/B737 1.7 MJ/p-km Energy needed for...

  • XLXLXLXLXLXLXLXLLXLXLXLXLXLXLXLXXLXLXLXLXLXLXLXLLXLXLXLXLXLXLXLX XLXLXLXLXLXLXLXLLXLXLXLXLXLXLXLX 1

    “Certification as an obstacle for innovations”

    13 Februari 2020

    Prof. dr. ir. Rinze Benedictus

  • XLXLXLXLXLXLXLXLLXLXLXLXLXLXLXLXXLXLXLXLXLXLXLXLLXLXLXLXLXLXLXLX XLXLXLXLXLXLXLXLLXLXLXLXLXLXLXLX 2

    • “Mostly the promised improvements of 20a30% are reproducible, but when we built an aircraft with those improvements only a 1% maximum remains, at a multitude of the costs, because it has to fit the current certification rules…”

    • “Most of that improvements we can’t even get on aircrafts, because we don’t know how to certify those” Quotes from a high level manager (OEM) responsible for scouting and implementing new technologies on all current and future platforms

    “If all promises in FP4-FP8 projects were realised, we would fly climate neutral today”

    “Horizon Europe is about realisation, Realisation = Manufactured + Certified”

    Quotes from a high level EU official

  • XLXLXLXLXLXLXLXLLXLXLXLXLXLXLXLXXLXLXLXLXLXLXLXLLXLXLXLXLXLXLXLX XLXLXLXLXLXLXLXLLXLXLXLXLXLXLXLX 3

    Examples: • Self writing software

    • Self learning software

    • Decision making software

    • Multi functional materials

    • Bio-inspired materials

    • Artificial intelligence

    • …

  • XLXLXLXLXLXLXLXLLXLXLXLXLXLXLXLXXLXLXLXLXLXLXLXLLXLXLXLXLXLXLXLX XLXLXLXLXLXLXLXLLXLXLXLXLXLXLXLX 4

    • ‘Market”: maybe doable for an innovative aircraft in

    2050 or later

    • EU: realise zero environmental impact in 2050 for

    aviation

    • Ambitious climate goals need innovative solutions

    • Solutions = Manufactured + Certified

  • XLXLXLXLXLXLXLXLLXLXLXLXLXLXLXLXXLXLXLXLXLXLXLXLLXLXLXLXLXLXLXLX XLXLXLXLXLXLXLXLLXLXLXLXLXLXLXLX 5

    Lightweight Structures

    Increasing demand for

    sustainable transport:

    i. Reduce the weight of ‘vehicles’ to:

    • Reduce fuel consumption

    • Reduce emissions

    • Enable transition to electrical mobility.

    ii. Reduce the cost of ‘vehicles’:

    • Scale-up production

    • Increase efficiencies

    Manufacturing: Automation, Robotization, Digitization

  • 6

    Materials or Climate ? Choice: High speed train or aircraft?

    1. Source: https://www.ovmagazine.nl/wp-content/uploads/2018/04/gerben-scheepmaker.pdf 2. Source: Frederici et al, Energy 34 (2009), p1493-1503

    Energy (fuel) needed for transport (AMS-PAR) HS train 0.26MJ/p-km A320/B737 1.7 MJ/p-km

    Energy needed for transport & infrastructure (AMS-PAR) HS train 2.0 MJ/p-km A320/B737 1.8 MJ/p-km

    Energy Infrastructure Fuel HS Train 85% 15% A320/B737 10% 90%

  • XLXLXLXLXLXLXLXLLXLXLXLXLXLXLXLXXLXLXLXLXLXLXLXLLXLXLXLXLXLXLXLX XLXLXLXLXLXLXLXLLXLXLXLXLXLXLXLX 7

    Departure point: Automotive

    Demand for Automation

    Experience with Automation

    Strong baseline, but cannot copy 1-on-1

    Hardware is the same, but the required AI (software, programming, intelligence) is significantly different!

  • XLXLXLXLXLXLXLXLLXLXLXLXLXLXLXLXXLXLXLXLXLXLXLXLLXLXLXLXLXLXLXLX XLXLXLXLXLXLXLXLLXLXLXLXLXLXLXLX 8

    Lightweight Structures

    • Production: Low Volume + High Variation

    • Products: Large size + Tight tolerances

    • Materials: Exotic materials + Processes

    • Framework: Safety + Quality Assurance

  • XLXLXLXLXLXLXLXLLXLXLXLXLXLXLXLXXLXLXLXLXLXLXLXLLXLXLXLXLXLXLXLX XLXLXLXLXLXLXLXLLXLXLXLXLXLXLXLX 9

    Connect …………..Accelerate!!!

  • XLXLXLXLXLXLXLXLLXLXLXLXLXLXLXLXXLXLXLXLXLXLXLXLLXLXLXLXLXLXLXLX XLXLXLXLXLXLXLXLLXLXLXLXLXLXLXLX 10

    Chemistry & Advanced Materials

    Structural Engineering & Design Advanced Manufacturing Process Qualification & Certification

    Digitization Robotization Advanced Sensor Technology Human-Machine Interfaces

    Advanced Manufacturing

    Smart Industry / Industry 4.0

    Physical World Expertise

    Digital World Expertise

    Community & Participation Model

  • XLXLXLXLXLXLXLXLLXLXLXLXLXLXLXLXXLXLXLXLXLXLXLXLLXLXLXLXLXLXLXLX XLXLXLXLXLXLXLXLLXLXLXLXLXLXLXLX 11

    Handshake for Collaboration

  • XLXLXLXLXLXLXLXLLXLXLXLXLXLXLXLXXLXLXLXLXLXLXLXLLXLXLXLXLXLXLXLX XLXLXLXLXLXLXLXLLXLXLXLXLXLXLXLX 12

    Projects • Automated manufacture, assembly and inspection

    • Design for automated manufacture

    • Business case development for automation

    • 21st Century Skills Development

  • XLXLXLXLXLXLXLXLLXLXLXLXLXLXLXLXXLXLXLXLXLXLXLXLLXLXLXLXLXLXLXLX XLXLXLXLXLXLXLXLLXLXLXLXLXLXLXLX 13

    SAM|XL infrastructure

    • Develop and Demonstrate Flexible Manufacturing & AI

    • Open Source, No BlackBoxes: All data is accessible

    • Scale Up: Relevant large-scale infrastructure

    • In-House Expertise and training

    Table Mounted

    Mobile Pedestal Mounted

    Floor Mounted

    5m-long Track Mounted

    3m-high Pillar

    Mounted

    5kg 0.9m

    100kg 1.1m/s

    40kg 2.5m

    165kg 2.5m

    210kg 2.7m

    2x300kg 7x11m

  • XLXLXLXLXLXLXLXLLXLXLXLXLXLXLXLXXLXLXLXLXLXLXLXLLXLXLXLXLXLXLXLX XLXLXLXLXLXLXLXLLXLXLXLXLXLXLXLX 14

    21st Century Skills Development

    1. Classroom Training

    2. Gain experience on small equipment

    3. Industrial-scale projects on large

    equipment

  • XLXLXLXLXLXLXLXLLXLXLXLXLXLXLXLXXLXLXLXLXLXLXLXLLXLXLXLXLXLXLXLX XLXLXLXLXLXLXLXLLXLXLXLXLXLXLXLX 15

    Day-to-Day Business

  • XLXLXLXLXLXLXLXLLXLXLXLXLXLXLXLXXLXLXLXLXLXLXLXLLXLXLXLXLXLXLXLX XLXLXLXLXLXLXLXLLXLXLXLXLXLXLXLX 16

  • XLXLXLXLXLXLXLXLLXLXLXLXLXLXLXLXXLXLXLXLXLXLXLXLLXLXLXLXLXLXLXLX XLXLXLXLXLXLXLXLLXLXLXLXLXLXLXLX 17

    SAM|XL

    • Founded by:

    • With support of:

    Defence & Space Netherlands

    Contact: www.samxl.com [email protected]

    Follow us:

    http://www.samxl.com/mailto:[email protected]

  • XLXLXLXLXLXLXLXLLXLXLXLXLXLXLXLXXLXLXLXLXLXLXLXLLXLXLXLXLXLXLXLX XLXLXLXLXLXLXLXLLXLXLXLXLXLXLXLX 18

    SAM|XL Participants

    Defence & Space Netherlands

    SAM|XL Technology Partners

    AWE|SAM Partners

  • XLXLXLXLXLXLXLXLLXLXLXLXLXLXLXLXXLXLXLXLXLXLXLXLLXLXLXLXLXLXLXLX XLXLXLXLXLXLXLXLLXLXLXLXLXLXLXLX 19

    IP: …