Matematik på fabriksgulvet

fredag 26 maj 17
|
af Andreas Johansen

Kontakt

Poul G. Hjorth
Lektor
DTU Compute
45 25 30 61

ESGI – European Study Group with Industry

Afholdes en gang om året af skiftevis DTU og SDU, Syddansk Universitet. Formålet er at samle nogle af Nordeuropas største eksperter inden for industriel matematik for at løse komplicerede problemstillinger for virksomheder. Efter en uges beregningsarbejde præsenterer matematikerne deres løsningsforslag for industrien. Næste ESGI afholdes af SDU i august 2017.
Danske Westrup A/S, der er en af verdens førende virksomheder inden for fremstilling af frøsorteringsmaskiner, stod med en matematisk udfordring. Derfor kontaktede virksomheden DTU’s matematiske rejsehold.

Sorøvej i det nordøstlige Slagelse. Grå industribygninger ligger på rad og række, i mens sneen falder på en kold vinterdag. Blandt bygningerne ligger Westrups store, mørkegrå hovedbygning med karakteristiske grønne bogstaver i toppen. Her har virksomheden holdt til, siden Westrup kort efter etableringen i 1958 flyttede ud af grundlæggeren Troels Westrups garage.

Garagen blev for lille, og det er tydeligt hvorfor. De grå haller er fyldt med tonstunge frøsorteringsmaskiner, der skal gøre landmænd verden over i stand til at sortere deres frø hurtigere og bedre. Men selv her blandt eksperter med mange års erfaring, opstår problemer, der ikke kan løses uden videre.

Bag frøsorteringsmaskinerne ligger nemlig avancerede matematiske udregninger, som forklarer, hvordan maskinerne fungerer. Maskinerne sorterer korn og frø ved at brugbare frø separeres fra alt det andet, når tunge metalkasser ryster frem og tilbage. Man kan tydeligt mærke rystelserne, når man står ved siden af maskinen. Og de forplanter sig til de bygninger, som kunderne ender med at placere maskinerne i. Westrup har gennem mange år beregnet disse påvirkninger, men virksomheden ønskede, at beregningerne i højere grad skulle basere sig på den nyeste viden inden for området.

Samarbejde gavner alle

Den viden kunne lektor Poul G. Hjorth levere. Som leder af DTU Computes matematiske rejsehold ved han, hvordan industrivirksomheder kan få gavn af samarbejdet med matematikere.

I samarbejde med kolleger og studerende gik han i gang med at løse Westrups udfordring. Han viskede en stor tavle ren, og i samarbejde med virksomhedens egne ingeniører, et par kolleger og en flok talentfulde studerende blev der gennemført nye, komplekse beregninger af maskinernes rystelser og udarbejdet et forslag til, hvordan maskinernes rystelser kunne dæmpes ved et at ændre lidt på designet. Dernæst blev der udarbejdet en rapport, som Westrups tekniske chef, Flemming Dam, fik overrakt. Nu er virksomheden ved at implementere den metode, som blev foreslået af arbejdsgruppen.

”Det kommer aldrig til at lade sig gøre at eliminere rystelserne helt og aldeles. De to store beholdere, som rystes frem og tilbage, vejer over et ton hver, og er forskudt fra hinanden, så rystelser kan ikke helt undgås. Men vi fandt ud af, at der var muligheder for at eliminere påvirkningen til omgivelserne,” forklarer Flemming Dam.

"Generelt er samarbejdet mellem industrien og universiteterne en rigtig god ide. Vi er måske 100 mand i alt her i virksomheden. Og vi har ikke kapaciteten til at lave de beregninger, som Poul Hjorth og hans kollegaer kan foretage."
Flemming Dam, teknisk chef, Westrup

”Vi gav matematikerne den opgave, at de også skulle regne på, hvordan vi bedst muligt kunne optimere vores maskiner, så de påvirkede omgivelserne mindst muligt. Og nu arbejder vi med at bruge det princip, gruppen udpegede, i vores fremtidige produkter,” siger Flemming Dam.

”Generelt er samarbejdet mellem industrien og universiteterne en rigtig god ide. Vi er måske 100 mand i alt her i virksomheden. Og vi har ikke kapaciteten til at lave de beregninger, som Poul Hjorth og hans kollegaer kan foretage. Det tilfører os stor værdi, at de kan hjælpe os med det,” siger Flemming Dam.

Hjælp til industrien

Poul G. Hjorth, lektor på DTU Compute, er ekspert i at anvende matematik i industrielle sammenhænge, og han glæder sig over, at industriel produktion er fuld af matematiske udfordringer. Når han får mulighed for at komme ud i verden og hjælpe virksomheder, slår han til.

”Som matematiker synes jeg, det er givende at se matematikken fungere konkret ude på et betongulv. At se store maskiner, eller hvad man nu lige arbejder på, i funktion, er en stor inspiration for mig. Som et teknisk universitet råder DTU over både teoretiske og mere anvendte matematikere, og det er netop i vekselvirkningen mellem dem, at innovationen opstår,” siger Poul Hjorth.

Og virksomhederne ringer ofte. Poul Hjorth har 20 års erfaring med at hjælpe erhvervslivet med at løse svært gennemskuelige matematiske problemer, og det giver en vis erfaring at trække på. Erfaringen bruger han blandt andet til at overbevise fremtidige ingeniører, han underviser på DTU, om at alt hvad de lærer, kan bruges til noget.

”Vores studerende spørger nogle gange, hvorfor de egentlig skal lære lige præcis dét her, for det skal de da aldrig bruge. Men med mange års samarbejde med alverdens virksomheder i bagagen har jeg en del konkrete eksempler på, hvordan man bruger nogle af matematikkens også lidt mærkelige discipliner i virkeligheden.”

Gudfar til sjældne pingviner

DTU Computes matematiske rejsehold er en del af det internationale samarbejdsprojekt ESGI – European Study Group with Industry. Rejseholdet tager flere gange om året ud til virksomheder og løser problemer ved hjælp af matematikken. Gennem årene har Poul Hjorth bl.a. samarbejdet med LEGO, Novo Nordisk, Danfoss og et utal af mindre og mellemstore virksomheder. Turen gik også til engang England, da en zoologisk have stod med et problem.

”Igennem ESGI-samarbejdet blev vi kontaktet af Bristol Zoo i England. Her havde de nogle sjældne og truede pingviner, som de gerne ville have flere af. Men uanset hvad den zoologiske have gjorde, kunne de ikke få pingvinæggene til at klække. I samarbejde mellem biologer og matematikere, fandt vi ud af, at æggene skulle rotere med en meget bestemt hastighed – ligesom de gør, når pingvinerne står med æggene på fødderne i naturen. Så vi afleverede en rapport med løsningsforslaget til Bristol Zoo, og et halvt år senere ringede de og lykønskede os med, at vi var blevet gudfædre til en hel flok sjældne pingviner,” siger han.

Vil berige tilværelsen

Adspurgt hvilken virksomhed han selv allerhelst vil arbejde med, svarer Poul Hjorth:

”Hvis jeg selv skulle vælge, gad jeg godt løse en opgave for nogle af de danske bryggerier. Jeg er sikker på, at vi kan hjælpe dem med et eller andet matematisk problem. Og jeg ved, at flere engelske bryggerier har haft glæde af samarbejdet med universiteterne. Det er specielt inspirerende at løse et matematisk problem, når det produkt, det hele handler om, er noget, man synes, beriger tilværelsen.”

Matematisk rejsehold

DTU Computes rejsehold fungerer som en uformel udgave af ESGI. Her kan virksomheder kontakte rejseholdet med en matematisk problemstilling. Hvis der er en mulighed for, at løsningen kan findes, rykker Poul Hjorth og andre matematikere ud med meget kort varsel.

Relaterede Videoer  

Vis flere