Masterproef productontwikkeling van Stijn De Bondt

Net zoals mijn medestudenten heb ik dit jaar voor bijna 10 maanden lang aan een project mogen werken dat zich binnen mijn interesseveld bevond. Doordat ik zelf een zeer sportieve persoon ben en toch wel een grote liefde heb voor innovatieve producten binnen de sportwereld, heb ik gedurende deze intense periode geen moment spijt gehad van de keuze van mijn masterproef. Door de probleemstelling van een extern ontwerpbureau te combineren met een eigen opportuniteit heb ik ervoor gekozen een trainingtool te ontwikkelen die het mogelijk maakt verschillende parameters op te meten tijdens het kitesurfen. De ontwikkelde tool zal ook de mogelijkheid bieden de opgemeten informatie te kunnen visualiseren naar de gebruiker. Gedurende dit project heeft de focus vooral gelegen op het ontwikkelen van een nieuwe krachtsensor in textiel die niet enkel voor kitesurfen gebruikt kan worden maar in zeer veel andere sectoren toepasbaar kan zijn.

QIQ

QIQ is een product-applicatie combinatie die het mogelijk maakt voor de gebruiker om data te verzamelen tijdens het kitsurfen zodat deze nadien kan geanalyseerd worden. In de eerste plaats stelt het de kite ontwerper in staat om op een efficiëntere manier nieuwe kites te ontwerpen. Dit door feedback te geven over verschillende parameters. Op de tweede plaats kan het gebruikt worden als een training tool voor advanced kite surfers om hun prestaties op het water en in de lucht te optimaliseren. In beide situaties is de focus gelegd op het ontwikkelen van sensoropstellingen die het mogelijk maken de hoge krachten in kite lijnen op te meten. Dit heeft vervolgens geleid tot de ontwikkeling van een nieuwe smart textile krachtsensor.

Context

Het ontwerpen van nieuwe kites gebeurt momenteel door een langdurig proces van trial en error. De hoofdreden hiervoor is dat de kite ontwerper enkel kan afgaan op zijn eigen gevoel en expertise zonder bezit te hebben over objectieve waarden.  Uit de probleemstelling van de ontwerper is een opportuniteit gecreëerd om tevens ook een training tool te ontwerpen voor kite surfers. De prioriteit ligt bij het ontwerpen van een werkend product voor de ontwerper en dit daarna te optimaliseren naar de kite surfers toe. De grote uitdaging was het creëren van een goedkope krachtsensor voor het opmeten van hoge krachten in textiele lijnen.

QIQ sensoren

Door een uitgebreide research en ideation fase is er besloten om voor de ontwerper te werken met industriële druksensoren om de trekkrachten op te meten in kite lijnen. Door het gebruik van een slimme behuizingsvorm kunnen de sensoren op de lijn gedraaid worden waardoor deze het mogelijk maken om de hoge trekkrachten om te zetten in lagere drukkrachten. De vorm zal er tevens ook voor zorgen dat de sensoren zich fixeren op de kite lijn. De sensoren kit bestaat uit twee bolletjes die op de back lines gemonteerd worden en één Main sensor unit die op de back lines gemonteerd wordt. Deze zal alle opgemeten data verzenden naar de main unit via een  bluetooth module.

Smart textile sensor

De grote innovatie die er met dit concept wordt geleverd, is de mogelijkheid om één van de sterkste vezels op aarde (Dyneema) om te vormen tot een hoge treksterkte sensor. Dit door middel van een geleidende coating met Carbon Nanotubes die in staat is een read-out te leveren van elektrische output signalen, gegenereerd door mechanische krachten. Bovendien heeft deze sensor nog een aantal andere voordelen zoals de kleine kostprijs en het lage gewicht. Ook zal hij eenvoudig tussen bestaande kite lijnen gemonteerd kunnen worden om zo de trekkracht op te meten.

De Main Unit

In de Main Unit (zoals hieronder afgebeeld) wordt alle opgemeten data opgeslagen en verwerkt. Hij dient gemonteerd te worden aan het harnas van de gebruiker door middel van een soft shackle. Deze unit logt niet enkel de opgemeten data maar denkt ook aan de veiligheid van de gebruiker. De slimme allerting feedback feature, geeft de gebruiker een alarmsignaal indien deze zich een gevaarlijke situatie zou begeven. Door het opmeten van de krachten in de lijnen kan deze unit ook een system failure detecteren en de gebruiker waarschuwen indien er een defect is aan de kite.

QiQ
Stijn De Bondt
stijndebondt@hotmail.com
Promotor: Jan Van Goey
Externe promotor: Reinhart Paelinck - Freelance kite designer