Universiteit Leiden Universiteit Leiden

Nederlands English

Een week wiskundig nadenken over bedrijfsproblemen

Mooier kun je het niet hebben: een groep wiskundigen die een week lang nadenkt over de oplossing van jouw probleem. Toch gebeurt het jaarlijks, in de Studiegroep Wiskunde met de Industrie (SWI). Zo ook begin februari. Hoe optimaliseer je de bouw van een schip? Hoe haal je het maximale uit je batterijen? En hoe en waar leggen we in Nederland een zelfvoorzienende berg aan?

Grote delegatie

Met zijn zevenen waren ze te gast bij de TU Eindhoven die SWI dit jaar organiseerde: een universitair hoofddocent, twee promovendi en vier masterstudenten. De Leidse delegatie maakte deel uit van de groep van bijna zestig wiskundigen die uit binnen- en buitenland waren samengekomen om te werken aan zes wiskundige vraagstukken, geformuleerd door bedrijven. De Leidse wiskundigen dachten mee over drie van de zes cases.

Afbeelding: Een van de vraagstukken kwam van Maritiem Research Instituut Nederland, Marin. Hier een proefvaart van Marin.

Vermoeid schip

Een schip lijdt onder het deinen op de golven, vertelt promovendus Eric Siero. Het gaat verbuigen. Fatique (vermoeidheid) heet dat in jargon. Marin, het Maritiem Research Instituut Nederland, is al een heel eind gevorderd met te berekenen hoe je een schip moet bouwen om dat zoveel mogelijk te voorkomen. Maar nog niet helemaal: de vraag van Marin betrof de fine tuning. Siero: ‘Onze oplossing was de bestaande berekening juist links te laten liggen en enkel te werken vanuit de verzamelde meetgegevens.’

Theorie botst soms met praktijk

De masterstudenten Corine Meerman en Björn de Rijk werkten mee aan een vraag van Thales, een bedrijf dat onder meer signaleringssystemen maakt. De Rijk: ‘Stel je voor dat je een systeem hebt van installaties in een bos, die elk kwartier een signaal moeten doorgeven aan een centrale of er een bosbrand is ontstaan. Ze werken op batterijen. Hoe verder het signaal moet reiken, hoe meer batterijvermogen het kost. Het vraagstuk was: hoe maak je optimaal gebruik van het netwerk van brandmeldinstallaties opdat de batterijen zo lang mogelijk meegaan?’ Een zuiver wiskundig probleem dat goed theoretisch te benaderen was. Maar toen bleek dat het bedrijf zelf niet ingericht was op de oplossing die de groep had bedacht. ‘Daarom hebben we twee adviezen uitgebracht: eentje met en eentje zonder te investeren in de eigen inrichting. Het heeft mij geleerd dat de theoretisch beste oplossing niet altijd de beste is voor een bedrijf.’

‘De berg’ maakte veel los. In de hoofden van wetenschappers, bij bedrijven, en in de pers. Voor een hoogte van 2 km wordt uitgegaan van benodigd grondoppervlak met een doorsnee van plm. 14 km. Bron illustratie: website ‘Die berg komt er’ (zie onderaan de link).

Dé berg

En dan was er de berg. De inmiddels beroemde twee kilometer hoge berg die De Pers-columnist Thijs Zonneveld bedacht zodat we niet meer naar het buitenland hoeven om 10%-hellingen op en af te fietsen, te skiën, te schaatsen of bergen te beklimmen. Een woest idee dat veel enthousiasme opriep. Een consortium is er zelfs serieus mee aan de gang gegaan, waaronder Bartels Ingenieurs voor Bouw & Infra. Dit bedrijf vroeg de wiskundigen het idee op allerlei aspecten tegen het licht te houden. Waar kan het en hoe kan het? Universitair hoofddocent Vivi Rottschäfer, promovendus Frits Veeman en de masterstudenten Stefanie Postma en Lotte Sewalt stortten zich erop. Ze draaiden de vraag naar het hoe helemaal om: hoe kunnen we van de berg als het ware een energiecentrale maken, die daarnaast geschikt is voor recreatie?

Leuk en inspirerend

De wiskundigen hadden allemaal hun eigen redenen om mee te doen. Contact hebben met andere wiskundigen, van andere deelgebieden ook, oriëntatie op het bedrijfsleven. Maar het is vooral erg leuk en inspirerend. En, zo klinkt het bijna in koor, het verschil tussen studenten, promovendi en vaste staf valt in die week totaal weg. Ook de bedrijven zijn blij’, zegt Rottschäfer. ‘Bijzonder is dat alles mag worden geopperd, ook ideeën die op het eerste gezicht absurd lijken. Zo hadden we bedacht dat het om hoge gebouwen vaak winderig is. Kun je die wind kanaliseren in een tunnel en daar windmolens in zetten en zo de berg zelfvoorzienend maken qua energie? Ja, het kan! Ook leuk is dat je zoveel bereidwilligheid tegenkomt bij andere disciplines die je nodig hebt. En: volgend jaar is SWI in Leiden.’

SWI, van origine Study Group Mathematics with Industry geheten, is bedacht bij Oxford University en is bezig uit te waaieren over de wereld. In Nederland wordt het initiatief gesubsidieerd door NWO\EW en STW. Bedrijven maken graag gebruik van de wiskundige denkkracht. Steeds terugkerende indieners van vraagstukken zijn bijvoorbeeld MARIN en Philips.

Links