11/11/2014
Door Liam van Koert
Zou de wereld van de constructeur er niet een stuk zonniger uitzien als hij in één klap alle mogelijke oplossingen voor zijn neus had? En dan wel op zo’n manier dat in het bos alle bomen helder van elkaar te onderscheiden zijn? Dit is precies waar MrReves goed in is. Met de nieuwe en gratis te downloaden softwaretool van Reden werkt de constructeur niet langer iteratief en sequentieel, maar maakt hij met een paar muisklikken de optimale keuze.
“Het vergt wel wat inlevingsvermogen om je de nieuwe werkmethodiek eigen te maken”, bekent Marco Ezendam, directeur van Reden. “Veel constructeurs zijn nu eenmaal gewend om sequentieel te werken en denken. Ze maken een eerste ontwerp op basis van randvoorwaarden. Vervolgens valideren ze dit bijvoorbeeld middels een eindige elementenberekening en kijken dan of er nog mogelijkheden zijn het ontwerp te optimaliseren door bijvoorbeeld ergens materiaal te besparen. In een aantal stappen komen ze zo tot een oplossing, maar hebben tegelijkertijd een groot aantal alternatieven al dan niet bewust overboord gegooid. Beter zou het zijn de boel om te draaien en echt van grof naar fijn te werken. Beginnen met alle mogelijke oplossingen, om vervolgens telkens een parameter vast te leggen om de grote verzamelingen met mogelijke oplossingen te doen slinken. ‘Onbegonnen werk!’, krijg ik vaak tegengeworpen als ik het voorstel. Maar wie de virtuele engineer MrReves een beetje kent, realiseert zich al snel dat dat best meevalt.”
Over kennisregels en een klepafsluiter
Een voorbeeld zegt vaak meer dan duizend woorden. Tijd om MrReves eens aan het werk te zien. “Kijk. Dit is hoe MrReves de klepafsluiter ziet die we ooit voor een klant hebben ontwikkeld”, zegt software architect Niels Nijenmanting. Als een van de bouwers van de virtuele assistent, kent hij diens gedachtegoed als geen ander. “Hier zie je een schematische dwarsdoorsnede van de klep waarin relevante ontwerpparameters zijn weergegeven. Zo is R1 de ‘hart-op-hart’-radius van de metalen ring die de rubberen ring aandrukt, F de aandrukkracht en p de druk die de afsluiter moet weerstaan. In totaal hebben we in dit model zeven parameters in zogenoemde kennisregels vastgelegd. Ze definiëren de relatie tussen de parameters en de performance van de klep. Al deze relaties zijn destijds virtueel gevalideerd en in de echte wereld getest. Natuurlijk zijn er voor het model ook grenzen aangebracht. Op een klep met een diameter van tien meter zat bijvoorbeeld niemand te wachten en hetzelfde geldt voor een afdichting van een millimeter. Nu wordt het interessant. Want wat gebeurt er als voor een applicatie een performance van 8 bar nodig is? In één klap zijn alle mogelijke oplossingen zichtbaar. Er kan nu bijvoorbeeld worden voorkomen dat er wordt overgedimensioneerd. Men kiest in dit geval de meest compacte samenstelling. Maar door engineering of commerciële afdelingen kan natuurlijk ook op prijs worden gestuurd. Telkens zonder dat de performance in het geding komt. Dit zet de deur open naar tal van optimalisatieslagen. En de weg naar de beste oplossing is nu een stuk korter.“
Kneedbaar polytechnisch zakboekje
MrReves - wat overigens staat voor Reden Virtueel Expert Systeem - is dus een efficiënte manier om tot een groot aantal specifieke oplossingen te komen. En uiteraard gaat dit natuurlijk veel verder dan het rekenen aan klepafsluiters. Nijenmanting geeft aan dat er inmiddels tal van tools standaard in de gratis te downloaden software is opgenomen en dat MrReves wat dat betreft wel wat begint weg te krijgen van een polytechnisch zakboekje nieuwe stijl. “Reden doet veel projecten waarbij we zelf ook gebruikmaken van MrReves. Wanneer we weer een lastig stukje natuurkunde middels kennisregels in een tool hebben gevangen, dan wordt deze kennis aan het alsmaar groeiende brein van MrReves toegevoegd. Net als bij het polytechnisch zakboekje van vroeger, komen tal van vakgebieden aan bod. Denk aan thermische vraagstukken, huis-, tuin- en keukenmechanica, maar ook aan het snel bepalen van een break-evenpoint. Het grote verschil is natuurlijk wel dat MrReves veel kneedbaarder en interactiever is. Gebruikers kunnen namelijk ook hun eigen kennismodellen toevoegen, of de door ons gemaakte tools aanpassen. Dit aan MrReves toevoegen van intelligentie gaat redelijk eenvoudig. In tabellen worden de relaties tussen verschillende parameters vastgelegd. Vervolgens wordt er een interface met invulvelden gemaakt, waar meteen wordt bepaald welke parameters mogen wijzigen en welke niet. Dan is het nog een kwestie van wat keuzes maken over de visualisatie van de resultaten, en klaar is MrReves.”
Grillige grenzen
Het mooiste komt nog. MrReves assisteert namelijk volledig gratis. Oké, de gebruiker moet zich voor het downloaden nog wel even registreren, maar dat is in deze tijd een redelijk normaal gegeven. Welk addertje schuilt hier dan onder het gras? Waarom zou Reden zo’n mooie tool gratis aanbieden? “Maak je geen zorgen”, stelt Ezendam gerust. “MrReves is gewoon een van die dingen die langzaam is gegroeid en een eigen leven is gaan leiden. In feite is de virtuele assistent voortgekomen uit een eigen behoefte om kennis te borgen en hier vervolgens mee aan de slag te gaan. Dat is namelijk wat wij bij onze klanten doen: het virtualiseren en simuleren van complexe producten en processen. Gaandeweg kwamen hier allerlei eigen stukjes gereedschap voor. Uiteindelijk hebben we die samengesmeed tot één geheel. Het leek ons vervolgens goed om deze tool ook aan onze klanten beschikbaar te stellen. En waarom zouden ook derden er hun voordeel niet mee kunnen doen?” Maar gooit Reden met MrReves niet haar eigen glazen in door (potentiële) klanten zelfredzaam te maken? Hier verschijnt een glimlach op het gezicht van Ezendam. “Het is één ding om kennis in kennisregels te borgen. Tot, laten we zeggen, 50 parameters kan de gemiddelde engineer hier best mee overweg en dat is mooi. Maar onze specialiteit zijn de gevallen met veel meer dan 50 parameters. De oplossingsruimte – dus het aantal mogelijke oplossingen bij een aantal vastgelegde performance parameters – wordt dan een redelijk grillig multidimensionaal beest. En dat moet je wel kunnen temmen. Wij hebben gelukkig de mensen in huis die in zo’n geval orde in de oplossingsruimte scheppen. Onze kracht zit in het boven water halen van velen parameters en deze in kennisregels – dit kunnen ook vuistregels zijn - vast te leggen. MrReves helpt ons vervolgens de oplossingsruimte in kaart te brengen. We zullen nog steeds zelf de beste oplossing moeten kiezen.”