Jaarverslag 2000 Instituut Wiskundige DienstverleningEindhovenCitation for published version (APA):Molenaar, J. (2001). Jaarverslag 2000 Instituut Wiskundige Dienstverlening Eindhoven. (IWDE Report; Vol. 01-01). IWDE.

Document status and date:Gepubliceerd: 01/01/2001

Document Version:Uitgevers PDF, ook bekend als Version of Record

Please check the document version of this publication:

• A submitted manuscript is the version of the article upon submission and before peer-review. There can beimportant differences between the submitted version and the official published version of record. Peopleinterested in the research are advised to contact the author for the final version of the publication, or visit theDOI to the publisher's website.• The final author version and the galley proof are versions of the publication after peer review.• The final published version features the final layout of the paper including the volume, issue and pagenumbers.Link to publication

General rightsCopyright and moral rights for the publications made accessible in the public portal are retained by the authors and/or other copyright ownersand it is a condition of accessing publications that users recognise and abide by the legal requirements associated with these rights.

• Users may download and print one copy of any publication from the public portal for the purpose of private study or research. • You may not further distribute the material or use it for any profit-making activity or commercial gain • You may freely distribute the URL identifying the publication in the public portal.

If the publication is distributed under the terms of Article 25fa of the Dutch Copyright Act, indicated by the “Taverne” license above, pleasefollow below link for the End User Agreement:www.tue.nl/taverne

Take down policyIf you believe that this document breaches copyright please contact us at:openaccess@tue.nlproviding details and we will investigate your claim.

Download date: 28. Aug. 2021

Instituut w· skundige Dienstverlening

INSTITUUTWISKUNDIGE DIENSTVERLENING EINDHOVEN

Technische Universiteit Eindhoven

Faculteit Wiskunde en Informatica

Rapport IWDE 01 - 01

Jaarverslag 2000

j . Molenaar

april 2001

Instituut Wiskundige Dienstverlening Eindhoven (IWDE) in zooo

Inleiding

Het IWDE coordineert alle activiteiten van de capaciteitsgroep Wiskunde op het gebied van maatschappelijke dienstverlening. In dit verslag treft u een overzicht van deze activiteiten in het jaar 2000 aan. De uitvoering van de projecten heeft plaats gevonden binnen de diverse geledingen die de capaciteitsgroep telt. De vorm waarin deze contacten met het bedrijfsleven zich afspelen is heel divers. We onderscheiden;

r. Projecten uitgevoerd door leden van de vaste staf. 2. Extern betaalde aio en post-docprojecten. 3· Projecten uitgevoerd in het kader van de ontwerpersopleiding "Wiskunde voor de

Industrie" (Wvdi). 4· Projecten uitgevoerd door de groep "ICT voor 0&0". 5· Afstudeerders ..

Sinds 1998 is de strategie van het IWDE dat industriele projecten met een kortlopend karakter zo veel mogelijk worden ondergebracht bij de ontwerpersopleiding Wvdi (categorie 3). In het kader van deze post-doctorale opleiding is er voortdurend behoefte aan projecten waarin het mathematisch modelleren in de industriele praktijk centraal staat.

Voor projecten uitgevoerd. door de vaste staf (categorie r) wordt gestreefd naar langlopend.e samenwerkingsverbanden met de industrie. Binnen dergelijke projecten, die aansluiting moeten hebben bij de lopende research op wiskundig gebied, kan er zodoende expertise opgebouwd worden op het terrein van de betreffende industrietak. Integratie van aio-projecten (categorie 2) ofWvdi-projecten (categorie 3) in projecten van categorie r is gewenst. Het voordeel van langlopende projecten is ook dat er publicaties uit kunnen volgen, wat zeer belangrijk is voor de motivatie van de staf

Een belangrijke gebeurtenis in 2000 voor de capaciteitsgroep Wiskunde was de binnenkomst van het secretariaat van MACSI-net. Dit acronym staat voor 'Mathematics, Computing and Simulation for the Industry'. Het is een initiatief vanuit een groot aantal universiteiten en industrieen in Europa om de samenwerking te bevorderen op het gebied van het toepassen van wiskunde en computers. Door de Europese Unie is dit initiatief erkend als een 'Network of Excellence'. De EU financiert het secretariaat van het netwerk. Vanuit dit secretariaat zullen velerlei initiatieven op het gebied van onderzoek en training gestimuleerd en gecoordineerd worden.

Het IWDE was in 2000 nauw betrokken bij de organisatie van de 'Studiegreep Wiskunde met de Industrie 2ooo' (SWI2ooo). Tijdens de Studiegroep werken wiskundigen in groepen gedurende een week aan problemen aangedragen vanuit de industrie. De locatie van de Studiegroepen wisselt jaarlijks. SWI2ooo werd gehouden aan de Universiteit Twente. Omdat dergelijke Studiegroepen zeer goed aansluiten bij de doelstellingen van het IWDE geven we in dit jaarverslag een kort overzicht van de projecten behandeld tijdens SWI2ooo.

I. Projecten uitgevoerd door vaste sta£

Voor de volgende industrieen zijn contractresearchprojecten uitgevoerd:

DOW Benelux, Temeuzen. i) Wiskunde-consultatie voor de polyethyleengroep.

Uitvoering: J. Molenaar.

ii) Development of adaptive low maintenance on-line soft sensors. Dit project betreft door DOW betaalde extra begeleiding van ontwerp-aio E. Jordaan die in dienst is van het Stan Ackerrnansinstituut. Uitvoering: J. Wessels.

Lareka, Veldhoven Formaatberekening sigaren. Uitvoering: Molenaar, twaio's Wvdi.

Diamond Tools Group, Den Haag Het laserboren van trekgaten. Uitvoering: R.M.M. Mattheij, J.K.M. Jansen.

ING-group, Amsterdam Actuele cryptologische ontwikkelingen. Uitvoering: H.C.A. van Tilborg

Ministerie van Binnenlandse Zaken, Den Haag Advisering betreffende de beveiliging van elektronische verkiezingssystemen. Uitvoering: H.C.A. van Tilborg, L.A.M. Schoenmakers.

Geautomatiseerd verwerken van dekbladen voor sigaren.Bij het automatiseren van het rollen van sigaren spelen inzichten uit de differentiaalmeetkunde een belangrijke rol ( Contractresearch voor Lareka).

2

Signaal, Hengelo Ontwerp van "Frequency Selective Suifaces" voor radartoepassingen. Uitvoering: S.W. Rienstra (i.s.m. A. Tijhuis, fac. E).

Zeneca Resins, Waalwijk Introductie en toepassen van de theorie van proefopzetten bij de productie van veifgrondstoffen. Uitvoering: J.Th.M Wijnen, E.E.M. v. Berkum.

NLR, Amsterdam Advisering op het gebLed van lawaaibeheersing bij vliegtuigmotoren. Uitvoering: S.W. Rienstra.

radiation

/

1 = far-field inlet 2 = inlet plane 3 = inlet duct 4 =fan rotor 5 = rotor-stator gap

6 = outlet guide vanes 7 = engine section stator 8 = bypass duct 9 = cold jet nozzle

10 = far-field cold exit

11 = low-pressure compressor 12 = high-pressure compressor 13 = combustion chamber 14 = high-pressure turbine 15 = low-pressure turbine

16 = turbine exhaust duct 17 = hot jet nozzle 18 =far-field hot exit

Contractresearch voor NLR: het reduceren van vliegtuigmotorlawaai.

Axxicon, Eindhoven Ontwerp van een algoritme voor de optimalisering van het spuitgieten van compact discs. Dit project betreft door Axxicon betaalde extra begeleiding van ontwerp-aio S.M.P. Smolders die in dienst is van het Stan Ackermansinstituut. Uitvoering: A.A.F. v.d. Ven, J. Molenaar.

Philips, Eindhoven Cursus 'Splines' voor een interne consultatieafdeling van Philips. Cursus Advisering over het toepassen van splines bij CAD. Uitvoering: H.G. ter Morsche

Ministerie van Defensie, Den Haag Onderzoek naar de cryptografische aspecten van de VPN-1. Uitvoering: H.C.A. van Tilborg

3

ABN-AMRO, Amsterdam Analyseren van een cryptografisch algoritme. Uitvoering: H.C.A. van Tilborg, A.E. Brouwer, J.M. Doumen, P.L.A. Roelse

•••••• prinlini!_inl (.S~ ou

pf'Oh:-ech>epiMtit laya- (10-JO~ml

pl~tic oflht di!'tt ( 1.2oun)

Ia) (c)

Optimalisering van het spuitgietproces voor compact discs (Contractresearch voor Axxicon).

4

2. Extern betaalde aio- en postdoc-projecten

2a. Bij de capaciteitsgroep werkten in het verslagjaar de volgende aio's die betaald werden vanuit de industrie:

Aio: Begeleiders: Bekostigd door: Onderwerp:

Peri ode:

Aio: Begeleider: Bekostigd door: Onderwerp: Periode:

Aio: Begeleiders: Bekostigd door: Onderwerp: Peri ode:

Aio: Begeleiders: Bekostigd door: Onderwerp: Peri ode:

Aio: Begeleider: Bekostigd door: Onderwerp: Peri ode:

K. Laevsky R.M.M. Mattheij, J.K.M. Jansen Vereenigde Glasfabrieken, Schiedam Ontwikkeling en implementatie van glasstroming en parisons september I996- september 2000

K.M.J. de Bontridder J. K. Lenstra Baan,Ede

een simulatiemodel voor

Planning van opdrachten in de discrete en semi-discrete procesindustrie juli I997- juli 2001

J.C.J . Verhoeven R.M.M. Mattheij, J.K.M. Jansen Eldim, Arcen Laser percussion drilling augustus I998- augustus 2002

S.H.M.J. Houben R.M.M. Mattheij, J.M.L. Maubach Philips Nat. Lab. RF noise simulation februari I999 - februari 2003

F.P. Myburg S.J.L. van Eijndhoven Philips Electronics Nederland B.V. A scalable, object-based audio coder juni 2000 - juni 2003

2b. In 2000 kwamen de volgende post-docs in dienst. De financiering is afkomstig van de industrie of de Europese Unie.

Post-doc: Begeleiders: Bekostigd door: Onderwerp:

Periode:

Post-doc: Begeleider: Bekostigd door: Onderwerp: Peri ode:

R. Horvath R.M.M. Mattheij, W.H.A. Schilders Philips Electronics Nederland B.V. Further development of the numerical modelling for the Maxwell equation IS september 2000- IS september 2002

J .L.A. Dub beldam J. Molenaar 5de kaderprogramma EU Postponing Polymer Processing Instabilities (JPI) I november 2000 - I mei 2004

5

Post-doc: Begeleider: Bekostigd door: Onderwerp: Peri ode:

N.C. Oven den S.W. Rienstra 5de kaderprogramma EU TurboNoiseCFD (Aircraft engine noise reduction) I februari 2000- I februari 2003

6

3· Ontwerpersopleiding Wiskunde voor de Industrie

De ontwerpersopleiding "Wiskunde voor de Industrie" (Wvdi), een van de opleidingen van het Stan Ackermansinstituut van de TUE, biedt afgestudeerde wiskundigen en afgestudeerden op vakgebieden die verwant zijn aan de wiskunde, zoals bijv. natuurkunde en econometrie, een orientatie op industrieel wiskundige toepassingen en de daarvoor benodigde wiskundige verbreding. De opleiding Wvdi is opgezet en wordt grotendeels verzorgd door de capaciteitsgroep Wiskunde.

In het kader van initiele training in mathematisch modelleren voeren de cursisten in groepen projecten uit voor de industrie. Deze "modelleringsprojecten" hebben een doorlooptijd van drie tot zes maanden, waarbij er per week een dag per cursist aan het project besteed wordt. Aan het eind van de tweejarige opleiding doet de cursist een "eindproject", waarbij hijjzij gedurende 8 maanden in een bedrijf werkt. Zowel modelleringsprojecten als eindprojecten worden door de betreffende bedrijven betaald. De begeleiding van de projecten vindt doorgaans plaats door stafleden van de capaciteitsgroep Wiskunde.

3a. Modelleringsprojecten

Bedrijf: Vrije Universiteit, Amsterdam Onderwerp: Cornea reconstruction with the use of Zernike polynomials Uitvoerenden: V. Miloserdov, D.J. van Rensburg

Bedrijf: Randwaterraad Onderwerp: Decay of free chlorine in concrete potable water reservoirs Uitvoerenden: T. Ulicevic, M. Vollebregt

Bedrijf: Oce Technologies B.V., Onderwerp: Watermarking text documents Uitvoerenden: L. Batina, N. Ketelaars, G. Alpar

Bedrijf: Lareka Machines B.V., Valkenswaard Onderwerp: A model for the rolling of a cigar Uitvoerenden: F. Mezei, G. Schmitz

Bedrijf: Academisch Ziekenhuis Onderwerp: Developing a decision support system for analyzing and controlling patient

admissions into a hospital Uitvoerenden: A.I. Deac, V. Voitishchuk

Bedrijf: Rijnstaete Ziekenhuis, Arnhem Onderwerp: Bed assignment and changing funding policy at Rijnstate Hospital Uitvoerenden: L. Kotova, V. Romanov

Bedrijf: Peterborough Technical Communication, Onderwerp: Design of a programme coding scheme Uitvoerenden: G. Schmitz, G. Alpar

Bedrijf: Fontijne Holland, Vlaardingen Onderwerp: Developing a userinterface for the simulation programs of the flare press Uitvoerenden: M. Ivashkov, D. Bekers

7

3b. Eindprojecten

Bedrijf: CQM B.V., Eindhoven Onderwerp: Creation and validation of compact thermal models Uitvoerende: S. Djadoenath

Bedrijf: CBS, Voorburg Onderwerp: A geometric programming model for PRAM matrices Uitvoerende: J. Buren

Bedrij f: Oce Technologies B.V., Venlo Onderwerp: Design of a simulation tool for heat tranifer in a copier Uitvoerende: M. Chin-Joe-Kong

Bedrijf: DOW Benelux N.V., Terneuzen Onderwerp: Development of adaptive, online soft sensors Uitvoerende: E. Jordaan

Bedrijf: Material Technology Center TNO fTUE, Eindhoven Onderwerp: Modelling of the drying of clay Uitvoerende: C. Mulder

Bedrijf: CBS, Voorburg Onderwerp: Automatic editing of numerical data Uitvoerende: R. Quere

Bedrijf: Chipper Nederland, Hoofddorp Onderwerp: Differential power analysis Uitvoerende: D. Deac

Bedrijf: Philips Research, Eindhoven Onderwerp: Sub-band watermarking by time warping Uitvoerende: Z. Goey

Bedrijf: ASM Lithography B.V., Veldhoven Onderwerp: Spec-Check: A decision support system for the designing of tuning processes

atASML Uitvoerende: R. de Kok

Bedrijf: Philips Research, Eindhoven Onderwerp: Introducing Bit-Rate control and scability in a sinusoidal audio center Uitvoerende: F. Myburg

8

4· Projecten ICT voor 0&0

De groep ICT voor 0&0 is enige jaren terug van het voormalige Rekencentrum van de TUE overgekomen naar de faculteit W&I. De groep houdt zich bezig met het verschaffen van ondersteuning op het gebied van lnformatie- en Communicatietechnologie voor het onderzoek en onderwijs. Er is veel ervaring met consultatie en cursussen op statistisch gebied. In 2000 maakten deel uit van groep: J.B. Dijkstra, M.J.M. Rietjens, P.W.M. Verkissen, G.J. Schoenmakers, I. Barosan, L.P.F.M. van Reij, L. Moelker, J.F.B. van Gellecum, H. den Haan. Veel activiteiten van de groep zijn gericht op de TUE zelf. De extern betaalde projecten vallen uiteen in (externe) consultatie en (externe) cursussen:

4a. Consultatie

Aan statistische consultatie voor het bedrijfsleven is in totaal 280 uur besteed in de volgende projecten:

Bedrijf: Bloedbank, Amsterdam Onderwerp: Onderzoek effictiviteit van doding virussen

Bedrijf: Catharina Ziekenhuis, Eindhoven Onderwerp: Modellering van risico's verbonden aan radiotherapeutische behandelingen

Bedrijf: GGZE, Eindhoven Onderwerp: - Onderzoek naar relaties tussen elementen van een antisociale

persoonlijkheidsstoornis en achtergebleven ontwikkeling van het empathisch vermogen.

Bedrijf: Onderwerp:

Bedrijf: Onderwerp:

Bedrijf: Onderwerp:

Onderzoek naar recidive-risico's bij TBS-gestelden. Onderzoek naar het verband tussen whiplash en depressie-achtige klachten

Grote Beek, Eindhoven Onderzoek naar interacties tussen elementen van een antisociale persoonlijkheidsstoornis en afivijkingen in het empathisch vermogen. Neurale netwerken en discriminantanalyse. Voor forensisch-psychiatrische toepassingen

INTRON, Geldermalsen, NOVEM, Utrecht, VROM, Den Haag Bepaling karakteristieke waarden voor concentaties van gevaarlijke stoffin in bouwmaterialen. Covariantieanalyse en predictieintervallen

SBK, Rijswijk, TU, Delft Certificeringstechnieken voor productiemethoden betreffinde bouwstoffin. Allerlei kansvraagstukken voor data uit normale oflognormale verdelingen

Bedrijf: TNO, Delft Onderwerp: Toxicologie van mengsels

9

4b. Cursussen

Voor de geplande cursussen waren steeds genoeg inschrijvingen zodat alle geplande cursussen doorgang konden vinden. Naast de bovengenoemde medewerkers van ICT voor 0&0 werken regelmatig andere stafleden van de capaciteitsgroep mee als docent.

Inleiding industriele statistiek (tweemaal) Taguchimethoden Reliability Engineering Gegeneraliseerde Lineaire Modellen Multivariate Methoden Biplots Analyse en beheersing van projectrisico's Proefopzetten Regressieanalyse Robuust Ontwerpen

De groep ICT voor 0&0 heeft een grote inbreng in de masters-opleiding "Industrial Statistics and Quality Engineering" die door Euforce gecoordineerd wordt. J .B. Dijkstra is hoofd van de opleiding.

10

5· Industriele stages

Het is gebruikelijk dat studenten uit de eerste fase een stage !open bij een bedrijf. Vaak wordt de stage gecombineerd met het afstudeerproject. Via deze stages ontstaan er contacten tussen de industrie en de capaciteitsgroep die op een goede manier bijdragen aan de maatschappelijke dienstverlening. Bedrijfsstages worden meestal niet betaald; wei ontvangt de student een vergoeding. In 2000 waren er de volgende stages:

Bedrijf: URV, Vlaardingen Student: M. Kepers Onderwerp: Building quantitative models for rapid developments Docent: E.E.M. v. Berkum

Bedrijf Eurandom, Eindhoven Student: W.N. Foppen Onderwerp: Value at Risk for portfolios of assets and options Docent: J. Einmahl

Bedrijf: Xerox, Venray Student: J.P.W. van Kempen Onderwerp: A mathematical modeling of the drive plate sub-assembly Docent: J.B. Dijkstra

Bedrijf RABO, Utrecht Student: R. Lord Onderwerp: De waardedelingshypotheek-risicoanalyse Docent: J. Einmahl

Bedrijf: TNT Koerier Student: R. Vranken Onderwerp:Benodigde capaciteit rittenplanners en chauffeurs Docent: O.J. Boxma

II

6. Studiegroep Wiskunde met de Industrie

Het IWDE heeft in :woo geparticipeerd in de organisatie van de Studiegroep Wiskunde met de Industrie (SWI2ooo). Het was de derde keer dat een dergelijke studiegroep in Nederland gehouden werd. De traditie van studiegroepen is gestart in Engeland, ongeveer dertig jaar geleden. Het is bij uitstek een activiteit waar industrie en universiteit elkaar ontmoeten. Tijdens een studiegroep worden er op maandag problemen gepresenteerd vanuit het bedrijfsleven. Het zijn problemen waarvan de bedrijven weten dat ze het antwoord de komende jaren nodig hebben wil men technisch bijblijven. Van geen enkel probleem is bij voorbaat duidelijk in welke richting de oplossing gezocht moet worden. Wel wordt verwacht dat mathematisch modelleren een essentiele bijdrage zal leveren. De deelnemers aan de studiegroep, voor het overgrote deel universitaire wiskundigen - van afstudeerders tot hoogleraren -, houden zich in groepen intensief bezig met de problemen op dinsdag, woensdag en donderdag. Op vrijdag wordt de studiegroep beeindigd met presentaties van de ontwikkelde modellen en antwoorden. Na de studiegroep worden er verslagen geschreven die aan de betrokken bedrijven ter beschikking gesteld worden. De bedrijven betalen een vergoeding om mee te mogen doen aan de studiegroep.

SWI2ooo werd van 9-13 oktober 2000 gehouden aan de Universiteit Twente. Deelnemers kwamen uit geheel Nederland en er waren enkele gasten uit Engeland. Een uitgebreid verslag is te vinden in Intermediair 44, 2 november 2000, pag. ro9.

Tijdens SWI2ooo is er o.a. gewerkt aan het bepalen van de meest geschikte vorm van de voortent voor een klasse van caravans.

Tijdens SWI2ooo zijn de volgende zeven problemen behandeld:

Bedrijf: KPN Research Probleem: Impact of mobility on UMTS network planning

Bedrijf: Gerjak Probleem: Tent geometries for caravans

Bedrijf: Vital Scientific Probleem: Blood analysis

Bedrijf: Shell Probleem: Velocity estimation in pipe flow using tomography

Bedrijf: Skopos Probleem: An accessible internet

12

Bedrijf: KPN Research Probleem: Multi-media call centers

Bedrijf: DOW Benelux Probleem: Thermal modeling in polymer extrusion

13

Doelstelling van bet IWDE

Het IWDE coordineert aile activiteiten van de capaciteitsgroep Wiskunde op het gebied van maatschappelijke dienstverlening.

Genoemde activiteiten omvatten contractresearch en contractonderwijs:

Contractresearch

In tegenstelling tot de praktijk bij ingenieursbureaus worden er bij voorkeur projecten aangepakt ·die een niet-routinematig karakter hebben en waarvoor nog research op academisch niveau nodig is. Andere projecten worden alleen gestart als zij uitzicht geven op een vervolg met het beoogde karakter. De uitvoering gebeurt door of onder begeleiding van leden van de vaste staf. Zij kunnen daarbij werk laten uitvoeren door: • vierjarige aio's, indien deze een dergelijk project geheel of gedeeltelijk kunnen

integreren in hun promotieopdracht; • tweejarige aio's van 'Wiskunde voor de Industrie', die een IWDE-project uitvoeren als

eindproject of in het kader van het modellencolloquium; • tijdelijk personeel dat speciaal voor een IWDE-project is aangetrokken; • afstudeerders.

Contractonderwijs

Er worden cursussen georganiseerd over wiskundige onderwerpen. Als docenten fungeren leden van de vaste staf enjof tijdelijk daarvoor aangetrokken medewerkers. Er worden onderscheiden: • cursussen met open inschrijving. • bedrijfscursussen, ontwikkeld en gegeven voor een bedrijf.

Spin-off van de IWDE-activiteiten

Het uitvoeren van maatschappelijke dienstverlening heeft een aantal belangrijke gevolgen. Het externe effect is:

De expertise binnen de vakgroep wordt ingezet bij het beantwoorden van concrete vragen vanuit de maatschappij. Deze activiteiten hebben daardoor een positieve invloed op de beeldvorming van de wiskunde in het algemeen en van de faculteit in het bijzonder.

14

De interne effecten zijn:

• De staf blijft op de hoogte van de toepassingen van wiskunde in bedrijven en instellingen. Dit is belangrijk voor zowel research als onderwijs aan een Technische Universiteit waarvan het overgrote deel van de afgestudeerden in een bedrijfskundige omgeving gaat werken.

• De contacten vergemakkelijken het vinden van stageplaatsen voor zowel de eerste als de tweede fase.

• De positieve beeldvorming is een belangrijk facet bij zowel het werven van studenten als het aantrekken van externe financiering. De inkomsten verkregen uit de projecten kunnen worden aangewend voor de bekostiging van extra dingen zoals congresbezoek, aanschaf apparatuur en dergelijke. Dit is gunstig voor de lopende research binnen de vakgroep.

15