Die Noordwes-Universiteit (NWU) se McTronX-navorsingsgroep is sedert 2003 op die voorpunt van navorsing in Suid-Afrika oor dinamiese modellering en beheer van grootskaalse industriële stelsels.
Die groep, wat deur prof George van Schoor gelei word, is multidissiplinêr en bestaan uit vier voltydse personeellede. Hierdie personeellede sluit in prof Kenny Uren, wat in stelselmodellering en beheer spesialiseer, dr Henri Marais, wat in ingebedde stelsels en prosesmonitering spesialiseer, en prof André Grobler, wat spesialiseer in termiese modellering van elektriese masjiene en elektriese masjienontwerp.
Die groep werk ook nou saam met ander akademici, insluitende nagraadse studente van amper al die ingenieursdissiplines en industrievennote soos Hochschule Zittau/Görlitz (die Universiteit van Toegepaste Wetenskappe, Duitsland), Sasol, Denel, M-Tech Industrial, die WNNR, Eaton, Omnia, SAAB en Grintek.
Die navorsingsgroep se doel was aanvanklik om die behoeftes van die modulêre korrelbedreaktorprojek (MKBR) te hanteer wat op daardie stadium in Suid-Afrika aan die gang was. Hierdie behoeftes het die dinamiese modellering en beheer van die hoof- termohidrouliese siklus, asook aktiewe magnetiese laers (AML’s) behels, wat as ’n bemagtigende tegnologie beskou is.
Die vernaamste aktiwiteit van die navorsingsgroep is nou die dinamiese modellering en beheer van grootskaalse industriële stelsels of prosesse. Volgens prof Van Schoor is die naam McTronX ’n akroniem vir die gebied van megatronika.
“Dit is gekies op grond van die groot ontwikkelings op die gebied van AML’s, ’n produk van megatronika, in die vroeë jare sedert die ontstaan van die navorsingsgroep. Hierdie stukrag het ’n aantal laboratoriumdemonstrasiestelsels tot gevolg gehad,” sê hy.
Die groep se werk het nie ongesiens verbygegaan nie. Hulle het in 2013 navorsingsbefondsing van Sasol gekry vir ’n projek genaamd gevorderde prosesmonitering en beheer in petrochemiese omgewings (Advanced Process Monitoring and Control in Petrochemical Environments). Die fokus van die projek het in 2016 verskuif na energievisualisering van grootskaalse industriële prosesse wat gekenmerk word deur ’n aantal substelsels wat materie en energie uitruil om ’n gemeenskaplike doel te bereik.
Prof Van Schoor sê die groep se huidige navorsingstudies fokus op prosesmonitering van industriële stelsels en ’n lab-skaal tweetenk-verhitte stelsel wat in 2020 intern ontwikkel is. Hy sê dat die stelsel goed ge-instrumenteer is en gebruik sal word om energiegebaseerde prosesmoniteringsalgoritmes te valideer.
Nog ’n studie wat die groep onlangs voltooi het, behels die modellering en ontwikkeling van ’n 3D-gedrukte peristaltiese pomp. Die idee was om na alternatiewe aktueerders vir robotiese toepassings te kyk. Die studie het aangedui dat elektrostatiese aktueerders soos peristaltiese pompe ideaal is vir robotiese aktuering.
Prof Van Schoor sê aangesien vinnige fisiese konseptualisering belangriker word in die bedryf, wou hulle hierdie pomp met behulp van ’n laagvervaardigingsbenadering vervaardig. Hy sê dat ’n unieke elektriesestroombaan-ekwivalente model ontwikkel is om met die ontwerp van toekomstige pompe te help.
“Hierdie voorbeelde dui duidelik aan dat modellering en beheer tot die verbetering van industriële prosesse bydra. Die verbetering kan gekwantifiseer word in terme van spesifieke doelwitte, waarvan energiedoeltreffendheid, produkgehalte of aanlegbetroubaarheid die prominentste is,” sê prof Van Schoor.
Hy voeg by dat die groep sedert 2004 ’n vaste navorsingsverhouding met die Universiteit van Toegepaste Wetenskappe Zittau/Görlitz het. Talle studente-uitruilings is al na en van albei universiteite gereël, en uitmuntende navorsingswerk is geproduseer.
 |
 |
 |
 |
Lede van die NWU se McTronX-navorsingsgroep is prof George van Schoor, prof André Grobler, dr Henri Marais en prof Kenny Uren.
Aktiewe magnetiese laers.
