Download GRID Feedback 2002 No.2 - Delft Center for Systems and ...

FEEDBACK
PERIODIEK
van het
GENOOTSCHAP
REGELTECHNIEK
INGENIEURS
DELFT
Jaargang 13, nummer 2, november 2002

Inhoud
Van het bestuur en redactie 3
Oprichting Delft Center for Systems and Control 5
The Evolution of Intelligent Control 7
Ordina – Not the Ordinary 13
Modelleren en Optimaliseren van Bioprocessen 17
De Liberalisering van de Nederlandse Elektriciteitsmarkt 24
Voorspellend besturingsmodel voor de zuivelproductie krijgt subsidie van Senter 30
Sportdag 33
Personalia 35
Afstudeerders 35
Colofon
Bestuur GRID Co van Eijkelenburg, voorzitter
Ben Klaassens, secretaris
Onno Nouwen, penningmeester
Ger Honderd
Robert van Amerongen
Leo de Keizer
André van der Ham
Jelmer Braaksma
Redactie Feedback Ger Honderd, Ben Klaassens,
Robert van Amerongen, Kitty Dukker
Secretariaat- en
redactieadres Faculteit Informatietechnologie en Systemen
Opleiding Elektrotechniek
Control Systems Engineering
Postbus 5031
2600 GA Delft
Postrekening 6065902
Tel. 015-2785119
Fax. 015-2786679
Email: j.b.klaassens@its.tudelft.nl
web: http://Icewww.et.tudelft.nl/~klaassens/
grid/cent_grid.htm
Abonnement FEEDBACK is het periodiek van GRID. Alle leden en aspirantleden ( te
weten alle studenten van de werkeenheid Regeltechniek) van GRID krijgen
FEEDBACK toegezonden. Lidmaatschap van GRID staat open voor alle
afgestudeerden van de basiseenheid Regeltechniek van de Faculteit
Informatietechnologie en Systemen. Informatie over Grid is te krijgen bij het
secretariaat.
2

Van het bestuur en redactie
Na de aankondiging in het vorige nummer van Feedback over de reorganisatie van
het vakgebied van de regeltechniek aan onze TUD, is er weinig respons gekomen
van onze leden.
In zijn reactie geeft prof. Piet de Jong (afgestudeerd in 1966) aan dat juist in de
relatie met het vakgebied der regeltechniek, de dynamica van systemen van cruciale
betekenis is. Omdat de TUD midden in een dynamische wereld staat, is het niet
vreemd dat ook de oorspronkelijk succesvolle faculteit- en vakgroepindeling in deze
tijd sterk ter discussie komt te staan. In zijn reactie bepleit Piet voor een
“beweeglijkheid” van mensen in bedrijven en organisaties, inclusief universiteiten
door vooral jonge mensen op de voorgrond te zetten om die beweeglijkheid inhoud te
geven. Zoals hij het stelt: snelheid van veranderen wordt bepaald door de (on-)
beweeglijkheid van mensen. Het lijkt hem op zich heel gezond als er een aantal
speerpunten worden gedefinieerd, waarna daarop de sterkte van de groep wordt
geconcentreerd. Dat daarbij doorgroei of continuïteit van bestaande vakgroepen ter
discussie komt te staan of in een andere setting worden gezien, is dat
onoverkomelijk? Zijn advies is dat zo handig mogelijk te doen en mogelijke
persoonlijke problemen door goede regelingen (!) tot oplossing te brengen.
Dank voor deze reactie van een deskundige uit zowel de industriële wereld als uit de
universiteit. In dit nummer vindt u de visie van onze nieuwe jonge hoogleraar Michel
Verhaegen, waarin hij een prognose geeft over de toekomst.
In elk geval heeft deze veranderde structuur direct effect op onze alumnivereniging
GRID. Daarover is de afgelopen maanden in diverse gremia gesproken. De mening
van de tot nu gepolste hoogleraren van de faculteiten OCP en TNW is, dat ernaar
gestreefd dient te worden om de huidige organisatie GRID te vervangen door een
alumnivereniging met een brede basis van regeltechnisch afgestudeerden aan de
TUD. Wij hopen dit punt uitdrukkelijk met u allen te kunnen bespreken op de
aanstaande jaarvergadering, die op 15 november wordt gehouden, in combinatie met
een excursie bij TNO-Automotive in Delft. Van harte nodig ik u uit deze bijeenkomst
bij te wonen, zowel voor de belangrijke punten die staan te gebeuren voor GRID
maar niet minder gezien het fascinerende inhoudelijke beeld dat door medewerkers
van TNO zal worden gegeven op de ontwikkeling van het verkeer in de toekomst,
met demonstraties van futuristische auto’s.
In dit nummer heeft de redactie voor u een cocktail aan interessante bijdragen
verzameld. Na de toekomstvisie van Michel Verhaegen is er een bijdrage van Robert
Babuška. Robert heeft onlangs voor de hoogleraren van ITS een presentatie
gegeven van het onderzoek op de vakgroep Regeltechniek (huidige naam:
Werkeenheid), dit ter gelegenheid van zijn benoeming tot Anthonie-van-
Leeuwenhoek hoogleraar. Rob Kempers presenteert zijn TWAIO-onderzoek, terwijl
onze penningmeester Onno Nouwen inzicht geeft in het marketing beleid van de
elektriciteitswereld. In het kader van mijn bemoeienis met de EZ-organisatie
SENTER is ook een informatief stukje opgenomen over het werk, in regeltechnisch
verband, binnen deze organisatie. Op 5 juni is door Verstelregel weer een sportdag
georganiseerd. Het verslag treft u aan in dit nummer. In de personele rubriek staat
het 40-jarige TU-jubileum van Daan Noteboom op 1 september 2002. Een terechte
huldiging voor een bijzonder mens, hulpvaardig en bereid problemen op
computergebied voor een ieder te helpen oplossen Daarnaast hebben we recentelijk
weer een promotie gehad: Hans Roubos is op 25 september doctor in de Technische
3

Wetenschappen geworden op zijn onderzoek naar de modelvorming en regeling van
biotechnologische processen.
Het bestuur wenst u weer een paar momenten leesplezier en zal het zeer op prijs
stellen reacties van u te vernemen. Maar vooral: noteert u vast de GRID-excursie
annex jaarvergadering op vrijdagmiddag, 15 november a.s.
Met vriendelijke groeten,
namens het GRID-bestuur,
Ger Honderd.
4

Oprichting Delft Center for Systems and Control
door Michel Verhaegen
In de strategienota “Engineering The Future” van de TU Delft wordt het strategisch
belang van het kennisgebied “Mechatronics and Control” duidelijk in de verf gezet.
Op basis van deze nota heeft het CvB, de drie regeltechniek groepen van de
faculteiten ITS 1 , TNW 2 en OCP 3 uitgenodigd om de groepen te bundelen in een
nieuw centrum dat ingehuisd zal worden bij OCP.
De drie hoogleraren Prof. Okko Bosgra, Prof. Paul van den Hof en Prof. Michel
Verhaegen van de betrokken groepen en hun medewerkers staan positief tegenover
deze uitnodiging. Dit vooral omdat zij nieuwe mogelijkheden en uitdagingen zien in
deze bundeling. Van de vele mogelijkheden worden hier kort een viertal aangestipt.
Ten eerste zal de nieuwe groep nu als eenheid de ‘markt’ op het gebied van de
regeltechniek binnen en buiten de universiteit kunnen bedienen. In dit gezamenlijk
optreden zullen de expertise gebieden van de groepen elkaar kunnen versterken
daar waar er overlap bestond en zal een betere afstemming gemaakt kunnen worden
in de keuze van nieuw te exploiteren werkterreinen.
Ten tweede is de bundeling een gevolg van het generieke karakter van het
regeltechnisch vakgebied. Daarom vormde dit vakgebied voor geen van de
genoemde faculteiten een gezichtsbepalende activiteit. De bundeling zal toelaten om
hierin in de toekomst verandering aan te brengen. Dit omdat de gebundelde
regeltechniek groepen een toonaangevende rol zullen spelen in het opzetten en
uitbouwen van het speerpunt “Mechatronics and Microsystems” van de universiteit.
De bundeling maakt het mogelijk een belangrijke traditie van de drie groepen die hen
wereldbekendheid heeft gegeven verder te zetten. In deze traditie wordt naast
fundamenteel georiënteerd onderzoek, waarbij nieuwe rekenmethoden worden
ontwikkeld voor systeem- en regeltheoretische problemen, ook innovatief
toepassingsgericht onderzoek verricht om de ontwikkelde methoden te valideren in
gebieden zoals de biotechnologie, de proces-, vliegtuig-, voertuig- industrie.
Ten derde zal op een meer efficiënte manier de beschikbare capaciteit van de drie
groepen ingezet kunnen worden om het bachelors onderwijs op het gebied van de
regeltechniek aan de verschillende faculteiten in Delft te vernieuwen en te
verbeteren. Deze vernieuwing, die bijvoorbeeld het opzetten van computer assisted
lecturing omvat, is zeer arbeidsintensief. Zij is echter noodzakelijk om het vaak
abstracte onderwijs in de regeltechniek aantrekkelijk en inzichtelijk te maken. De
expertise en de onderwijsvernieuwing binnen de gebundelde regeltechniek groepen
vormen belangrijke troeven om dit onderwijs op bachelors niveau aan de andere
‘zuster’-faculteiten ITS en TNW te blijven verzorgen.
1
Waarvan de voormalige faculteit Elektrotechniek deel uitmaakt.
2
Waarvan de voormalige faculteit Natuurkunde deel uitmaakt.
3
Die de voormalige faculteit Werktuigbouw omvat.
5

Ten vierde heeft de bundeling de weg vrijgemaakt voor de oprichting van de nieuwe
Master’s opleiding ‘Systems and Control’. Deze nieuwe opleiding zal in het academie
jaar 2003-2004 voor het eerst van start gaan. Het doel van de gebundelde groepen is
om deze nieuwe opleiding te laten uitgroeien tot een nationaal- en internationaal
hooggewaardeerde kweekvijver van toptalent. De systeembenadering die als een
rode draad doorheen de verschillende vakken van deze opleiding zal lopen, zal een
belangrijke troef blijven van de polyvalent opgeleide afgestudeerde om in zeer
verschillende bedrijfssectoren van de Nederlandse en Europese industrie een
leidinggevende management of onderzoek functie te (blijven) vervullen.
Naast de ontegensprekelijke meerwaarde die deze bundeling bezit, brengt ze ook
extra verantwoordelijkheden met zich mee die met zorg ter harte zullen worden
genomen. Op zowel onderwijs als onderzoeksgebied in de regeltechniek zullen de
zusterfaculteiten ITS en TNW in hun behoefte voorzien dienen te blijven worden.
Continue overleg en afstemming met de belanghebbende studenten en hun
onderwijsdirecteuren enerzijds en de onderzoeksgroepen anderzijds vormen een
belangrijke uitdaging voor het management van de nieuw gebundelde groepen.
Afspraken zullen gemaakt worden over de voortzetting van het kwalitatief
hoogwaardig regeltechnisch onderwijs bij ITS en TNW. Deze afspraken zullen de
eindtermen vastleggen, waardoor de studenten van deze zusterfaculteiten ‘seamless’
kunnen doorstromen naar de Master’s opleiding in Systems and Control. Goede
afspraken is één zaak, ze invullen op een blijvende en kwalitatief hoogstaande
manier is een andere niet te verwaarlozen zaak. Ze vormt een belangrijke uitdaging
voor de leidinggevende Prof. Verhaegen en Prof. Van de Hof van de nieuwe groep.
Op dit moment wordt de laatste hand gelegd aan de veranderplannen die een
concrete uitwerking moeten geven aan de bundeling. Hoe het centrum precieze vorm
zal krijgen zal de toekomst uitwijzen. Wat we nu reeds kunnen verklappen is de
naamgeving die recent boven het doopvont werd gehouden, nl. “Delft Center for
Systems and Control”, afgekort DCSC 4
4
Uitgesproken dee-see-es-see, om aan te geven dat er in de toekomst wel degelijk wat te zien zal zijn.
6

What is intelligent control?
door Robert Babuška
The term ‘intelligent control’ has been introduced some three decades ago to denote
a control paradigm with considerably more ambitious goals than typically used in
conventional automatic control. While conventional control methods require more or
less detailed knowledge about the process to be controlled (in the form of a
mathematical model), an intelligent system should be able to autonomously control
complex, poorly understood processes such that some well-defined goal can be
achieved. It should also cope with unanticipated changes in the process or its
environment, learn from past experience, actively acquire and organize knowledge
about the surrounding world and plan its future behavior. Given these highly
ambitious goals, clearly motivated by the wish to replicate the most prominent
capabilities of our human brain, it is perhaps not so surprising that no truly intelligent
control system has been implemented to date.
In the current literature on control, the word ‘intelligent’ is often used as a general
label for techniques originating from the field of artificial intelligence (AI), which are
intended to replicate some of the key components of intelligence, such as reasoning,
learning, etc. Among these techniques are artificial neural networks, expert systems,
fuzzy logic systems, genetic algorithms and various combinations of these tools.
While in some cases, these techniques really add some truly intelligent features to
the system, in other situations they are merely used as an alternative way to
represent a fixed nonlinear control law, process model or uncertainty. In this latter
case, we cannot speak of any direct contribution to a higher degree of machine
intelligence, but this does not mean that these methods are not useful. The opposite
is true - intelligent techniques have enriched the area of control by employing
alternative representation schemes and formal methods to incorporate extra relevant
information that cannot be used in the standard control-theoretic framework of
differential and difference equations. For instance, fuzzy control is an example of a
rule-based representation of human knowledge and the corresponding deductive
processes. Artificial neural networks can realize complex learning and adaptation
tasks by imitating the function of biological neural systems.
In the rest of this article, the key features of these methods are first briefly described.
Then, an overview is given of the current research at Regeltechniek in the area of
‘Intelligent Modeling and Control’. Finally, some perspectives for future developments
in this field are outlined.
Techniques
The Evolution of Intelligent Control
Fuzzy logic systems describe relations by means of if-then rules, such as ‘if heating
valve is open then temperature is high.’ The ambiguity (uncertainty) in the definition
of the linguistic terms (e.g., high temperature) is represented by using fuzzy sets,
which are sets with overlapping boundaries, see Figure 1. In the fuzzy set framework,
7

a particular domain element can simultaneously belong to several sets, with different
degrees of membership. For instance, t = 20 o C belongs to the set of High
temperatures with membership 0.4 and to the set of Medium temperatures with
membership 0.2. This gradual transition from membership to non-membership
facilitates a smooth outcome of the reasoning (deduction) with fuzzy if-then rules; in
fact a kind of interpolation.
Figure 1: Partitioning of the temperature domain into three fuzzy sets.
Fuzzy logic systems are a suitable framework for representing qualitative knowledge,
either provided by human experts (knowledge-based fuzzy control) or automatically
acquired from data (rule induction, learning). In the latter case, fuzzy clustering
algorithms are often used to partition data into groups of similar objects. Fuzzy sets
and if-then rules are then induced from the obtained partitioning, see Figure 2. In this
way, a compact, qualitative summary of a large amount of possibly high-dimensional
data is generated. To increase the flexibility and representational power, local
regression models can be used in the conclusion part of the rules (the so-called
Takagi-Sugeno fuzzy system).
Figure 2: Fuzzy clustering can be used to extract qualitative if-then rules
from numerical data.
Artificial Neural Networks are simple models imitating the function of biological
neural systems. While in fuzzy logic systems, information is represented explicitly in
8

the form of if-then rules, in neural networks, it is implicitly ‘coded’ in the network and
its parameters. In contrast to knowledge-based techniques, no explicit knowledge is
needed for the application of neural nets. Their main strength is the ability to learn
complex functional relations by generalizing from a limited amount of training data.
Neural nets can be used, for instance, as (black-box) models for nonlinear,
multivariable static and dynamic systems and can be trained by using input-output
data observed on the system.
Figure 3: Multi-layer artificial neural network.
Figure 3 shows the most common artificial feedforward neural network, which
consists of several layers of simple nonlinear processing elements called neurons,
inter-connected through adjustable weights. The information relevant to the inputoutput
mapping of the net is stored in these weights. There are many other network
architectures, such as multi-layer recurrent nets, Hopfield networks, or self-organizing
maps. Neural networks and fuzzy systems are often combined in neuro-fuzzy
systems, which effectively integrate qualitative rule-based techniques with datadriven
learning.
Genetic algorithms are randomized optimization techniques inspired by the
principles of natural evolution and survival of the fittest. Candidate solutions to the
problem at hand are coded as strings of binary or real numbers. The fitness (quality,
performance) of the individual solutions is evaluated by means of a fitness function,
which is defined externally by the user or another higher-level algorithm. The fittest
individuals in the population of solutions are reproduced, using genetic operators like
the crossover and mutation. In this way, a new, generation of fitter individuals is
obtained and the whole cycle starts again (Figure 4). Genetic algorithms proved to be
effective in searching high-dimensional spaces and have found applications in a large
number of domains, including the optimization of model or controller structures, the
tuning of parameters in nonlinear systems, etc.
Current Research and Applications at Regeltechniek
Research in the area of intelligent control has a long tradition at Regeltechniek. The
pioneering work prof. van Nauta Lemke and his co-workers was focused on
knowledge-based fuzzy control and fuzzy decision making. More recently, the
9

attention has shifted toward data-driven fuzzy and neuro-fuzzy modeling and
nonlinear model-based control.
Figure 4: Genetic algorithms are based on a simplified simulation of the
natural evolution cycle.
The importance of effective model building tools for control can hardly be
underestimated. Virtually all advanced control techniques require a reasonably
accurate dynamic model of the plant. It is well known that the development of a
nonlinear control-oriented model consumes a considerable part of the total project
time and effort. By using fuzzy identification techniques, transparent and interpretable
nonlinear models can be obtained through effectively combining partial physical
knowledge with process data (gray-box modeling). Learning methods for fuzzy
models have been developed that preserve semantic interpretability and
transparency under numerical optimization of parameters in these systems.
Our current research in the area of nonlinear model-based control proceeds along
four basic lines: 1. robust gain-scheduling (automated identification of operating
points and scheduling functions, robust local and global design), 2. predictive control
(development of effective optimization techniques, robustness issues), 3. faulttolerant
control (consolidation of signals from redundant sensors, analytical
redundancy, soft sensors), 4. self-tuning and adaptive control systems for partly
unknown and time-varying systems (supervision of adaptation, identification of
nonlinear actuator characteristics).
The main current application domains are bioprocess industry (modeling and
adaptive control) and fly-by-wire aircraft control systems (gain-scheduling and faulttolerant
control). The previous issue of Feedback included articles describing some
of these activities in on going projects. Application examples from some of the past
projects are: decision-support systems for various industrial processes (Henkel,
Vermeer), nonlinear predictive controllers for indoor climate control (TNO Bouw),
10

nonlinear identification and pattern recognition in biomedical applications (Erasmus
Medical Center), etc
Future perspectives
At this moment, the term ‘intelligent control’ is more like an umbrella for various
modeling, control and optimization techniques replicating some aspects of biological
intelligence, rather than a compact research discipline aiming at the development of
systems with a high degree of machine intelligence. The progress in the development
of truly intelligent control systems has been slower than the prominent researchers in
the field predicted. There may be various reasons for this:
High performance, low cost
Automatic control, although hidden from the user, is present practically everywhere -
in our homes, industry, communication systems, cars, etc. In many applications,
control systems are becoming mission critical; a failure of the control system often
means a failure of the system as a whole. Consequently, severe requirements are
being imposed on the performance of control systems (ultimate stability and
robustness, high accuracy and sampling rates, guaranteed real-time performance,
etc.). On top of this, the development and production costs are kept as low as
possible. As a consequence, we often build systems with the minimal possible
number of sensors, actuators, etc., leaving little space for additional intelligent
features.
In contrast to the above, intelligent biological systems do not seem to be driven by
this greedy strategy of low-cost, optimal, fail-safe performance and high accuracy at
each and every step toward the final goal. Instead, they adaptively focus and defocus
attention, conduct deliberate explorative actions that temporarily worsen the
performance, but on the long term lead to improvement, unwillingly make mistakes
that eventually facilitate more effective learning. By judging novel control paradigms
according to established performance criteria and stability analysis methods, we may
actually be hampering the progress in the field. What we may need to introduce are
modified or refined performance requirements and criteria to assess intelligent control
systems.
Generic tools
One of the main drivers in control theory is the development of generic tools,
independent of the application domain. Consequently, control algorithms and design
techniques are applicable to classes of systems, characterized by the dynamic
properties of the mathematical model, thus abstracting from the actual physical
process. This allows control engineers to reuse similar control concepts in completely
different domains and without having detailed knowledge of the application. This
approach obviously has many advantages, but it also imposes some limitations on
the obtained solutions. First of all, no process exactly fits in one particular class (e.g.,
linear time-invariant, nonlinear input-affine, Hammerstein, Wiener, etc.) and thus
approximations and simplifying assumptions have to be made. Secondly, one tends
to select the control structure at an early stage, often on the basis of limited a priori
information. The choice is then done based on one's background and experience
from previous projects, without seriously considering other solutions.
11

A possible future direction is to focus on the development of design-support tools that
will automatically generate alternative solutions (models, controllers) to the problem
at hand. By means of an autonomous commissioning system, several of these
solutions could then be deployed simultaneously in some kind of self-organizing
controller (by using evolutionary programming, for instance). A step further would be
the integration of this concept with the design of the process itself.
Sensors and cognition
Biological organisms are equipped with a highly efficient, redundant system for
sensing the environment, processing and storing the acquired information. This is
something we still can only dream of in the case of man-made systems. Clearly, a
major progress can only be achieved with the use of new, much more affordable
sensor technologies. However, along with better sensors, we need to develop tools
for interpreting the acquired data and storing them in the form of knowledge.
Step by step?
AI techniques, such as neural networks, fuzzy logic, genetic algorithms, etc., have
undoubtedly contributed to the progress of automatic control by gradually extending
the functionality of more traditional control systems. However, the intriguing question
is whether these small incremental improvements in control will eventually lead to the
synthesis of truly intelligent systems. Some believe they will, others argue that this is
like trying to build an airplane by successively improving the car engine. It is difficult
to predict the future developments, but, at this moment, it seems quite certain that for
the next several decades, intelligent control will remain one of the most challenging
fields of engineering and science.
Contact: r.babuska@its.tudeft.nl, http://Lcewww.et.tudelft.nl/~babuska
Further reading
Harris, C.J., C.G. Moore and M. Brown (1993). Intelligent Control, Aspects of Fuzzy
Logic and Neural Nets. World Scientific, Singapore.
Haykin, S. (1994). Neural Networks. Macmillan Maxwell International, New York.
Jang, J.-S.R., C.-T. Sun and E. Mizutani (1997). Neuro-Fuzzy and Soft Computing; a
Computational Approach to Learning and Machine Intelligence. Prentice-Hall,
Upper Saddle River.
Klir, G.J. and B. Yuan (1995). Fuzzy sets and fuzzy logic; theory and applications.
Prentice Hall, Upper Saddle River.
Passino, K. M. and S. Yurkovich (1998). Fuzzy Control. Addison-Wesley,
Massachusetts.
Zurada, Jacek M., Robert J. Marks II and Charles J. Robinson (Eds.) (1994).
Computational Intelligence: Imitating Life. IEEE Press, Piscataway, NJ.
12

Introductie Rob Kemper
door Rob Kemper
Rob Kemper, afgestudeerd bij de vakgroep regeltechniek in 1996 en
daarna twee jaar in dienst geweest als Twaio Mechatronica, is sinds
juni 1999 in dienst bij Ordina Technical Automation in Delft. Na André
van der Ham in de Feedback van begin 2002, geeft ook hij - als
alternatief op “de 11 vragen” - een kijk op het bedrijf waar hij werkt en
het werk dat hij nu doet.
Introductie Ordina
Ordina is een (beursgenoteerde) dienstverlener voor Informatie en Communicatie
Technologie (ICT) en heeft op dit moment ruim 4000 medewerkers. Ik werk zelf bij
het onderdeel Ordina Technical Automation (TA). Dit is een autonome
werkmaatschappij binnen de Ordina groep met zo’n 220 medewerkers en met
vestigingen in Bilthoven, Deventer, Eindhoven en Delft. TA is één van de
marktleiders op het gebied van technische software ontwikkeling. Speerpunten hierbij
zijn het ontwikkelen van:
?? productsoftware (embedded software in de eindproducten van de klanten)
?? productiesoftware (technische software voor industriële toepassingen)
?? technische applicaties (applicaties met een sterke bèta component zoals
natuurkundige of regeltechnische algoritmen)
Hoe kom ik bij Ordina terecht?
Tijdens de eindfase van mijn Twaio opleiding vonden de jaarlijkse bedrijvendagen bij
Elektrotechniek plaats. Daar heb ik kennis gemaakt met veel verschillende bedrijven,
die allemaal wel iets interessants te bieden hadden. Dat maakte de keuze niet
gemakkelijker. Ik wilde daarom eerst bij een detacheringbedrijf beginnen: je krijgt dan
immers de kans om overal op projectbasis in de keuken te kijken. Het
detacheringbedrijf dat er op dat moment uitsprong, was High Tech Automation, wat
toen al onderdeel van Ordina was en nu dus Ordina Technical Automation heet. Het
klikte eigenlijk meteen: interessant werk, aardige mensen en lekker dichtbij. Ik ben
overigens niet de enige TU’er van Regeltechniek die bij Ordina TA werkt, op dit
moment zijn er 6 oud-Regeltechniekers werkzaam in Delft, dus over de collega’s
niets te klagen…
Verleden
Ordina – Not the Ordinary
Toen ik begon bij TA, hoefde ik niet lang te wachten op een geschikt project: binnen
3 dagen was er een leuke opdracht gevonden. Voor een bedrijf in Petten moest de
besturingssoftware worden ontwikkeld voor het vullen van medicijncapsules met
radioactief jodium. Het besturingssysteem stuurt hiervoor een afvulunit, twee
draaiplateaus en een eenvoudige pneumatische robotarm aan. Het ging hier om een
13

PLC applicatie, dus geen pure regeltechniek, maar meer logisch denken. Aangezien
ik altijd al een zwak heb gehad voor robotbesturingen, paste dit perfect. Tussendoor
heb ik voor hetzelfde bedrijf een tweede PLC besturing gemaakt (ik was er toch) en
wel voor de controle van de kwaliteit van zand in een enorme zandwinninginstallatie.
Hierna kwam ik voor het eerst in aanraking met de defensietak. Voor een bedrijf in
Zoetermeer heb ik gewerkt aan een systeem waarmee door middel van ingegraven
sensoren gedetecteerd kan worden waar auto’s, personen en tanks zich bevinden,
waarna deze gegevens draadloos naar het basisstation worden verzonden en daar
op een geografische kaart geprojecteerd worden. Mijn werkzaamheden hadden
vooral betrekking op de problemen met de communicatie protocollen (alle 7 OSI
lagen).
Wat ook te maken heeft met telecommunicatie, is de nieuwe telefooncentrale van de
Tweede Kamer. Deze nieuwe centrale werd naast een oud pager systeem
gehangen. Ze spraken beide weliswaar dezelfde taal, maar gebruikten verschillende
grammatica. Er moest dus er een convertor gemaakt worden. Dit systeem (deels
embedded, deels PC applicatie) hebben we in de kelder van de Tweede Kamer
geïnstalleerd, en het draait sinds de ingebruikname nog steeds zonder problemen.
Het is een erg leuk idee dat als iemand de premier wil oproepen, dit door ‘mijn’
systeem op zijn pager verschijnt.
Hierna volgde mijn eerste echt grote opdracht, bij de Koninklijke Nederlandse
Marine. Ik maakte toen door middel van dit project kennis met simulatoren, iets wat
Ordina TA vaak doet en wat ik zelf ook erg interessant vind. Voor de Marine is een
simulator gemaakt van de technische centrale van het M-Fregat. In deze centrale
wordt de toestand van alle technische installaties van het M-Fregat in de gaten
gehouden. Ik heb me beziggehouden met de low-level modellering van onder andere
de dieselmotoren, hun regelsystemen en de voortstuwingsregelingen. Natuurlijk moet
het gedrag van de modellen onder normale bedrijfsvoering niet van echt te
onderscheiden zijn, maar de uitdaging lag vooral in het modelleren van allerlei
foutscenario’s, zoals brand in een gasturbine of het uitvallen van een
dieselgenerator. Uiteindelijk was het een mooi compliment, dat de mariniers tijdens
trainingen binnen 5 minuten met rode hoofden en bezwete ruggen commando’s naar
elkaar aan het schreeuwen waren. ’t Is toch echt maar een spelletje…
Vervolgens heb ik een jaar gewerkt bij een bedrijf, dat glastuinbouwautomatisering
ontwikkelt. Denk hierbij bijvoorbeeld aan klimaatregelingen, bewateringsregelingen
en energiemanagement. Ik heb voor dit bedrijf de infrastructuur ontworpen waarmee
voor een klant een compleet regelsysteem op maat samengesteld kan worden uit
losse bouwstenen (“2x bewatering, 4x ventilatie type 2, wat temperatuursensoren.
Verder nog iets gewenst meneer?”). Hierbij worden de afzonderlijke regelingen in
Simulink gebouwd en getest, waarna deze modules als onderdelen van een
samenwerkend regelsysteem op dedicated hardware modules geplaatst worden.
Vooral het werken op het grensgebied van software en hardware is mij hier erg goed
bevallen.
Hierna heb ik weer aan een simulatie gewerkt. Deze keer ging het niet om een
marinefregat, maar om een onderdeel in een zogenaamde ‘embedded trainer’ voor
piloten van gevechtstoestellen. De term ‘embedded training’ houdt in dat piloten niet
14

meer plaats nemen in een simulator op de grond, maar daadwerkelijk in hun toestel
vliegen en daar allerlei scenario’s voorgeschoteld krijgen met virtuele objecten.
Samen met 2 collega’s heb ik een model gemaakt van een SAM (Surface to Air
Missile) site, zodat de piloten tijdens de training hun defensieve handelingen kunnen
oefenen. Het gaat hier overigens om een internationaal project, waarbij onder andere
ook Duitsland, Italië en Turkije betrokken zijn.
Aangezien ik me altijd al geïnteresseerd heb voor zowel technische als niettechnische
zaken, ben ik na ongeveer een jaar in de ondernemingsraad gestapt. Een
ondernemingsraad is de vertegenwoordiging van de medewerkers tijdens overleg
met het bestuur. Ik had op geen mooier moment in kunnen stappen: de laatste
anderhalf jaar hebben we al 2 keer een nieuwe directeur en 1 maal een nieuwe
bedrijfsnaam gekregen, wordt er ‘driftig’ gereorganiseerd, hebben we een
harmonisatietraject gehad voor de arbeidsvoorwaarden, noem maar op. Het kost wel
wat tijd natuurlijk, maar ik krijg steeds beter inzicht in de organisatiestructuur van
Ordina. Bovendien krijgen we veel – voornamelijk positieve – feedback van de
medewerkers, zij zijn dus wel tevreden met wat wij daar allemaal uitspoken in die
vergaderzaal (nee, we praten niet alleen mee over de kleur van het fietsenhok…).
Heden
Op dit moment zit ik al weer enkele maanden bij een internationale organisatie in
Den Haag. Ook hier werk ik aan een simulatie, deze keer om de kwaliteit van
logistieke planningen te evalueren. Er zullen gedetailleerde modellen gemaakt
worden van logistieke onderdelen als havens, schepen en konvooien. De reeds
aanwezige logistieke planningen zullen vervolgens omgezet worden in deze
modellen. Hierna zal een generiek simulator framework, dat ook ingezet moet
kunnen worden voor niet-logistieke doeleinden, deze modellen doorrekenen waarbij
tevens stochastische invloeden gebruikt zullen worden. Het nieuwe systeem moet
eind 2002 de eerste resultaten gaan opleveren. Dit project geeft mij ook de kans om
meer richting systeemontwerp en teamleiding te gaan, waar toch meer mijn
interesses liggen dan bij de pure regeltechniek of software engineering.
Toekomst
Als je voor een bedrijf werkt dat zelf producten ontwikkelt of zelf aan research doet,
dan weet je vaak wat er in de nabije toekomst allemaal op stapel staat. Je kunt je dus
wel een beeld vormen van de werkzaamheden, die je zult gaan verrichten als je
huidige werkzaamheden ten einde raken. Binnen een detacheringbedrijf is dit
natuurlijk heel anders: ik heb nog geen idee waar ik over een half jaar werkzaam zal
zijn en wat voor soort werk ik dan zal doen. Gelukkig heb je een zogenaamde Field
Manager, die samen met jou een persoonlijke loopbaan planning maakt, waarin je
eigen doelen verwoord zijn. Ordina zal zijn best doen om een opdracht te vinden die
hierbij aansluit, want dan zijn zowel werkgever als werknemer tevreden en dat
weerspiegelt zich altijd direct in de kwaliteit van het werk. Dit noemen wij “de juiste
man op de juiste plaats”.
Ik hoop dat ik met dit artikel duidelijk heb kunnen maken, dat ik bij Ordina goed op
mijn plek zit: leuke collega’s, interessante projecten en afwisselend werk. Mocht je
nog vragen hebben of gewoon bij willen praten, mail me dan even.
15

Alles samengevat kan ik dus met recht zeggen: “Ordina… not the ordinary”.
Ordina Technical Automation B.V.
Vestiging Delft
Delftechpark 3
2628 XJ Delft
Telefoon (015) 251 91 00
web: www.ordina.nl
mail: rob.kemper@ordina.nl
16

door Hans Roubos
Abstract - Dit artikel verschijnt naar aanleiding
van mijn promotie, 25 september jongstleden.
Het proefschrift 5 met de Nederlandse titel "Biotechnologische
procesmodellering en optimalisatie''
en de ondertitel "Fed-batch clavulaanzuurproductie
met Streptomyces clavuligerus''
behandeld het gebruik van wiskundige modellen
voor de ontwikkeling van fed-batch bioprocessen
(figuur 1). Dergelijke modellen worden nog niet
uitgebreid toegepast in the biotechnologische
industrie vanwege allerlei redenen. Het ligt
echter in de verwachting dat modelgebaseerde
ontwikkeling van bioprocessen zal leiden tot een
kortere ontwikkelingstijd en daarnaast zal leiden
tot een beter begrip van de onderliggende procesdynamica. Het werk is uitgevoerd in
een samenwerkingsverband tussen Regeltechniek en het Kluyver Laboratorium voor
Biotechnologie van de TU Delft en DSM Anti-Infectives in Delft.
Introductie.
Modelleren en Optimaliseren van Bioprocessen
Figuur 1. Proefschrift
Biotechnologische processen worden in de industrie o.a. gebruikt voor de productie
van gist, alcohol, fijnchemicaliën en medicijnen. Deze processen worden vaak
uitgevoerd als batch (ladingsgewijs) of fed-batch processen in een fermentor, zie
figuur 2. In het laatste geval worden er tijdens het proces substraten aan het proces
toegevoerd. Daarnaast is het mogelijk om biotechnologische processen als continu
proces uit te voeren. In ons werk hebben we gekeken naar batch en fed-batch
processen, omdat deze het meest relevant zijn voor de biotech industrie.
Tijdens het onderzoek hebben we aandacht besteed aan het modelleren en
optimaliseren van fed-batch bioprocessen. Bioprocessen hebben een aantal typische
kenmerken die het modelleren bemoeilijken:
(I) De onderliggende processen zijn complex;
(II) Belangrijke toestandsvariabelen zijn niet online te meten (o.a.,
biomassa en substraat concentraties);
(III) Aantal offline metingen (via het laboratorium) is beperkt;
(IV) Experimenten zijn tijdrovend (> 1 week ) en kostbaar (> 3000 EUR).
5
J.A. Roubos (2002). Bioprocess modeling and optimization - Fed-batch clavulanic acid production by
Streptomyces clavuligerus. Technische Universiteit Delft, Nederland. ISBN 90-6464-868-9.
17

Figuur 2. Laboratoriumopstelling met links de fermentor, in het midden de pompen en
reservoirs met substraat, base en zuur voor pH regulatie en rechts de regelkast. Zowel de
fermentor als de reservoirs staan op balansen om de volumestromen in de tijd te meten
(nauwkeuriger dan de pompsnelheden). Verder zijn er flowregelaars voor de gastoevoer en
afvoer naar de gasanalyzers. De gasfles in het midden achter bevat pure zuurstof om bij te
mengen indien de zuurstofbehoefte groter is dat de mogelijke toevoer via gewone lucht en
maximale menging.
Door deze beperkingen is het van belang om naar modelleermethoden te zoeken,
die met beperkte data een model kunnen genereren, dat geschikt is voor
procesoptimalisatie. Daarnaast is het van belang om de experimenten zo te
ontwerpen, dat er voldoende geschikte data verkregen wordt (experimental design).
Modellen voor bioprocessen.
Bij het modelleren maken we onderscheid tussen kennisgebaseerde
(mechanistische, witte) modellen en datagebaseerde (zwarte) modellen. In het eerste
geval van witte modellen (white-box) wordt er vanuit de proceskennis een
modelstructuur voor het proces gevormd en de parameters worden met
experimentele data geschat. Voorbeelden voor bioprocessen zijn stoichiometrische,
kinetische en metabole modellen. Afhankelijk van de biomassa beschrijving spreken
we ook van ongestructureerde of gestructureerde modellen, waarbij in het laatste
geval rekening wordt gehouden met de subonderdelen van de biomassa over de tijd.
Het maken van witte modellen is vaak tijdrovend en de modelkwaliteit (benadering
van de data) is soms beperkt. Echter de modellen geven vaak wel een redelijk beeld
voor het proces, zowel binnen (interpolatie) als buiten de grenzen van de
beschikbare data (extrapolatie).
Bij zwarte (black-box) modellen worden zowel de modelstructuur, als de parameters
vanuit de data geschat. Dit betekent over het algemeen, dat meer experimentele
data nodig is om het proces goed te modelleren. Vaak is een nauwkeurig model te
18

maken voor de beschikbare data, echter de extrapolatie eigenschappen zijn meestal
beperkt. Voorbeelden zijn neurale netwerk en fuzzy logic modellen.
Beide modeltypen kunnen ook gecombineerd worden in hybride (semimechanistische,
grijze) modelstructuren, waarbij de voordelen van beide aanpakken
worden gecombineerd. Bij bioprocessen en chemische processen zijn de
massabalansen voor het proces goed te beschrijven als de ingaande en uitgaande
stromen naar de reactor bekend zijn. De dynamica van de (bio)conversies, de
(reactie)kinetiek is echter veel lastiger te bepalen. Dit deel kan dan beschreven
worden met zwarte modellen. Verder zijn de groei en productvorming evenredig met
de hoeveelheid biomassa in het systeem.
In ons werk hebben we diverse typen hybride modellen gevormd, waarbij eenvoudige
en gedetailleerde (met metabole netwerken) witte model-structuren gebruikt zijn.
Hierbij was het doel om te kijken naar de verschillen in kwaliteit en eigenschappen
van deze modellen voor gebruik in online en offline procesoptimalisatie.
Procesoptimalisatie.
Bioprocesoptimalisatie kan plaatsvinden op drie niveaus: (I) optimalisatie van microorganismen,
(II) procesontwikkeling en (III) industriële proces- optimalisatie. In het
eerste geval wordt door middel van selectie of (genetische) modificatie gezocht naar
een beter organisme. In het tweede geval wordt gezocht naar een optimale
procesvoering. In het laatste geval wordt doormiddel van uitgebreide (statistische)
data-analyse gezocht naar kleine afwijkingen in de standaard procesvoering, die
leiden naar een hogere productie. Wij hebben ons vooral bezig gehouden met
modellering en optimalisatie tijdens de procesontwikkelingsfase. In deze fase is
relatief weinig kennis en data over het proces beschikbaar.
Fed-batch clavulaanzuurproductie.
De ontwikkelde technieken zijn toegepast voor de optimalisatie van de fed-batch
productie van clavulaanzuur 6 (CA) met de filamenteus groeiende bacterie
Streptomyces clavuligerus. Het proces, dat plaatsvindt in de bioreactor is
schematisch weergegeven in figuur 3. Diverse grondstoffen worden vanuit het
groeimedium opgenomen door het micro-organisme (de biomassa). Het microorganisme
groeit in de eerste procesfase exponentieel onder ideale omstandigheden
(geen limiterende en belemmerende groeifactoren). Vervolgens raakt een van de
mediumcomponenten op en de groeisnelheid neemt af. Dit is de fase waarin meestal
productvorming optreedt. In ons geval bleek een fosfaatlimitering optimaal voor de
productie van clavulaanzuur. De productvorming is verder afhankelijk van de
mediumsamenstelling en procescondities (pH, temperatuur). Verder is het product
instabiel, waardoor ook met productafbraak rekening moet worden gehouden.
Daarnaast treedt ook celdood op, waardoor de hoeveelheid biomassa afneemt. Dit
6
Clavulaanzuur is een ß-lactamase inhibitor (blokkeert enzymen, die penicillines afbreken in het menselijke
lichaam) en wordt verkocht in combinatie met diverse penicillines, o.a. onder de merknaam Augmentin in
combinatie met amoxiciline.
19

kan zowel een fysiologische als mechanische oorzaak hebben. Het laatste geval
treedt op bij hoge biomassa concentraties door te hoge vermogensinput van de
roerder voor de beluchting voor zuurstoftoevoer.
Het gehele proces vindt plaats in een laboratoriumschaal geroerd vat bioreactor met
een volume van 42 liter. De daadwerkelijke industriële productie wordt gedaan in
reactoren van meer dan 10000 m 3 . Tijdens het proces wordt de pH gereguleerd door
toevoeging van loog en zuur. De temperatuur wordt gereguleerd op 30 o C. Tijdens
het proces kunnen extra grondstoffen via substraatpompen worden toegevoerd in de
fed-batch, waarmee de groei en productvorming worden beïnvloed. Aan het einde
van het proces (typisch 5-7 dagen) wordt de clavulaanzuur gezuiverd in een serie
opwerkingsstappen.
Hybride model.
O2
Glycerol
Glutamaat
Ammonium
Fosfaat
Sporenelementen
S. clavuligerus
C 1 N 0.21 O 0.6 H 1.8 P 0.02
20
Celdood
(lysis)
CO2
Biomassa
Clavulaanzuur
Bijproducten ?
Afbraak
(decay)
Figuur 3. Schematische weergave van de microbiele omzetting
van substraten in biomassa en clavulaanzuur.
Voor dit werk zijn tien batch experimenten gedaan, verdeeld over anderhalf jaar en
vervolgens nog zeven fed-batch experimenten over de laatste anderhalf jaar. Alle
experimenten zijn uitgevoerd met minerale (chemisch gedefinieerde) groeimedia
samengesteld uit combinaties van glycerol, glutamaat, succinaat, maltose als
koolstofbron (C), glutamaat, ammonia als stikstofbron (N) en fosfaat als fosforbron
(P). In eerste instantie hebben we een hybride modelleertechniek voorgesteld voor
een eenvoudigere ontwik-keling van (fed)batch modellen. De hybride modelstructuur
combineert differentiaalvergelijkingen, afgeleid uit de massabalansen, met een
metabool netwerkmodel (het witte modeldeel) met fuzzy logic en neural netwerk
deelmodellen, die de kinetische relaties beschrijven (zwarte modeldeel). De
parameters van het zwarte model worden geoptimaliseerd met een integrale
methode met gebruik van de experimentele data.
De gevormde hybride modellen hebben een redelijke kwaliteit, maar het aantal
parameters is erg hoog. Verder bleek, dat de kinetiek (dynamica) in het huidige
proces een beperkte invloed heeft tijdens de diverse fasen (wel verschillend in iedere
fase), waardoor voor een groot deel met statische faseafhankelijke relaties gewerkt
kan worden. Verder bleek het gevormde metabole netwerk niet nauwkeurig genoeg
en is later verder uitgewerkt. Daarnaast bleek, dat zowel de afbraak van biomassa,

als ook CA degradatie een belangrijk negatief effect hebben op de uiteindelijke
productconcentratie hebben. Deze aspecten zijn daarom later in detail onderzocht.
Metabool model.
Er is ook een gedetailleerd, voor het organisme specifiek, metabool netwerkmodel
ontwikkelt voor S. clavuligerus. Met metabool model bedoelen we een beschrijving
van de interne reacties in het micro-organisme, zie figuur 4. Door intensief
biochemisch onderzoek en genoomsequencing projecten is hiervoor heel veel
informatie beschikbaar. Bij een juiste beschrijving van de belangrijkste
reactiestappen wordt de processtoichiometrie vastgelegd doormiddel van
biochemische randvoorwaarden. Dit netwerk van reacties wordt beschreven door
een lineaire matrix (voor iedere procesfase) met een zeer beperkt aantal
vrijheidsgraden. Hierdoor hoeft niet elke (externe) opname en productiesnelheid
onafhankelijk beschreven te worden, maar worden lineaire relaties gebruikt.
Voeding
Interne
conc.
Metabool netwerk
Monomeren
Energie
Opslag
Cel
Figuur 4. Black box beschrijving vs. Metabole netwerk
De metabole reacties zijn geselecteerd m.b.v. de beschikbare biochemische,
fysiologische en genoominformatie voor S. clavuligerus en aanverwante bacteriën.
Deze studie laat specifieke verschillen zien met E. coli reacties die generiek gebruikt
worden. Het model is gevalideerd voor de groeifase met gebruik van de batch
experimenten met vijf verschillende minerale media. Deze studie toont het belang
van een goede schatting van de macromoleculaire samenstelling van de biomassa.
Metabole reactie-patroonanalyse duidt op de glutamine synthese als maximalegroeisnelheid-bepalende
reactie. Daarnaast zijn de bio-energetische parameters
geschat.
Dit deelwerk heeft laten zien, dat het gebruik van metabole netwerken potentiële
voordelen biedt indien gedetailleerde informatie over het organisme of soortgelijke
organismen beschikbaar is. Het huidige genomics en proteomics onderzoek vormt
hiervoor een belangrijke basis voor de toekomst.
Semi-stoichiometrisch model en procesoptimalisatie.
Naast de beschreven hybride en metabole netwerken is ook gewerkt met een
eenvoudiger model, dat bestaat uit globale en faseafhankelijke submodellen in
21
Polymeren
Producten
Biomassa
Producten

combinatie met de generieke elementen (extra randvoorwaarden) en
massabalansen. Dit zogenaamde semi-stoichiometrisch model ontwikkelt voor het
fedbatch proces met combinaties van C- en N-voeding. Het model bestaat uit
fysiologische-fase-specifieke stoichiometrische modellen in combinatie met andere
voor biomassa sterfte, CA productiviteit, CA afbraak en biomassaspecifiek
energiegebruik. Ongespecificeerde opname en productiesnelheden volgen via de
algemene massastromen en elementen balansen.
Dit model is vervolgens succesvol toegepast voor modelgebaseerde optimalisatie
van het groeimedium en de voedingstromen. De geoptimaliseerde fedbatch wordt
gekarakteriseerd door (I) een lange batch fase, (II) een P-gelimiteerde fase voor het
opstarten van de CA productie, en (III) de toepassing van een voedingprofiel, dat
gebruik maakt van een schakeling in N-bron, waardoor optimaal gebruik gemaakt
wordt van het verschil in groei- en productie-eigenschappen bij aanwezigheid van
glutamaat en/of ammonium. Voor online implementatie wordt een biomassa schatting
gemaakt met continue beschikbare afgasdata. De geoptimaliseerde fedbatch is
uitgevoerd en resultaten zijn geanalyseerd. Deze optimalisatiestudie heeft
geresulteerd in nieuwe inzichten in de procesvoering. De verwachting is, dat de
uiteindelijke productie met enkelen tientallen procenten verhoogd kan worden.
Conclusies.
Modelleren van biotechnologische systemen in de procesontwikkelingsfase is lastig
door gebrek aan experimentele data als gevolg van kostbare en tijdrovende
experimenten. Daarnaast zijn veel systeemtoestanden, zoals biomassa en substraat
concentraties slechts offline te meten. Het laatste aspect bemoeilijkt ook de online
processregeling en optimalisatie. In het huidige werk zijn diverse modeltypen
gebruikt. Hieruit blijkt vooralsnog dat het gebruik van relatief eenvoudige
stoichiometrische/kinetische modellen de voorkeur heeft voor procesoptimalisatie.
Het gebruik van meer gedetailleerde metabole modellen levert echter wel extra
kennis van het systeem op, die in de toekomst gebruikt kan worden voor zowel
vernieuwde proces-voeringstrategieën, als de optimalisatie van de micro-organismen
d.m.v. genetische veranderingen. Een derde type, de hybride modellen, lijkt
vooralsnog meer geschikt voor de toepassingen in industriële optimalisatie waar
grote hoeveelheden data beschikbaar.
Huidige werk bij Halotec.
Vanaf 1 september werk ik voor Halotec (www.halotec.com), een biotech bedrijf dat
software en hardware ontwikkelt voor de farmaceutische, biotech-nologische en
voedingsindustrie. Het bedrijf heeft zowel biotechnologen, als informatici in dienst,
waardoor we beide gebieden kunnen integreren om zo tot goede oplossingen te
komen voor onze klanten. Recente producten zijn o.a. een database en datamining
pakket voor de analyse van industriële procesdata van batch processen, een
simulatiepakket voor SMB (simulated moving bed) systemen en de hardware
regeling van een SMB systeem.
22

Internet Links:
Download proefschrift en stellingen:
http://LCEwww.et.tudelft.nl/~roubos/promotie.html
Biotechnologie in Nederland: http://www.hollandbiotechnology.nl/
Regeltechniek: http://lcewww.et.tudelft.nl/
Kluyver Laboratorium voor Biotechnologie: http://www.bt.tudelft.nl/
23

De Liberalisering van de Nederlandse Elektriciteitsmarkt
door Onno Nouwen
Het zal weinigen ontgaan zijn, maar de Europese elektriciteitsmarkten zijn
momenteel volop in beweging. Door de Europese richtlijn van 1996 om tot een open
interne elektriciteitsmarkt te komen, vinden in de diverse EU landen op verschillende
wijze en in een verschillend tempo deregulering van de elektriciteitsmarkt plaats. De
Europese richtlijn schrijft alleen een minimale opening van de markt voor (33% van
de markt op 28 februari 2003), maar de diverse lidstaten hebben het recht een
verdere opening toe te staan, wat in diverse landen het geval is. Met name in
Engeland en de Scandinavische landen is de markt al volledig geliberaliseerd. In
Nederland zal dit naar verwachting eind 2003 gebeuren wanneer ook de
huishoudens het recht hebben hun elektriciteitsleverancier te kiezen. In andere
landen, zoals Frankrijk en België, waar grote staatsbedrijven, zoals Electricité de
France (EDF) en Electrabel nog steeds een monopoly positie hebben, verloopt de
liberalisering een stuk trager.
Als gevolg van de liberalisering van de elektriciteitsmarkten vinden er in Europa op
grote schaal overnames en fusies plaats. Overal in Europa worden kleinere regionale
energiebedrijfjes, veelal in handen van gemeentes en lokale overheden,
overgenomen door de buitenlandse kapitaalkrachtige energiebedrijven. Het Duitse
E.ON bijvoorbeeld, is mede door overname van het engelse PowerGen en het Duitse
gasbedrijf RuhrGas al een van de grootste energiebedrijven ter wereld geworden.
Ook in Nederland hebben er de afgelopen jaren een aantal overnames en
consolidatie plaatsgevonden. De 4 grootste elektriciteitsproducenten zijn met
uitzondering van één - EPZ is in handen van Essent gebleven - overgenomen door
buitenlandse bedrijven. En verder zijn er door fusies en overnames nog maar een
handvol distributiebedrijven over, waarvan de grote drie (Nuon, Essent en Eneco)
verreweg het grootste marktaandeel hebben. Naar verwachting zullen er uiteindelijk
maar een paar grote spelers op de Europese energiemarkten overblijven. Ook in
Nederland zijn er nog verdere consolidatierondes te verwachten, waarbij de ook de
grote drie overgenomen zullen worden, of zelf buiten de grens op zoek zullen gaan
naar sterke partners.
Het Nederlandse marktmodel
Door de deregulering van de Nederlandse elektriciteitsmarkt, zoals is vastgelegd in
de Elektriciteitswet van 1998, is de structuur van de energievoorziening in Nederland
behoorlijk veranderd. De belangrijkste wijzigingen zijn:
?? Gehele contractvrijheid voor zowel afnemers als leveranciers en producenten
van elektriciteit
?? De oprichting van de ‘Amsterdam Power Exchange’ (APX)
?? De splitsing tussen netwerkbedrijven en leveranciers/producenten
Het Nederlandse model kenmerkt zich door een marktsituatie, die een gehele
contractvrijheid voor zowel vrije afnemers als leveranciers en producenten van
24

elektriciteit geeft. Niet alle afnemers van elektriciteit hebben de vrijheid om
momenteel contracten af te sluiten met de leverancier van hun keuze. In Nederland
is ervoor gekozen om de nieuwe elektriciteitsmarkt gefaseerd in te voeren. De
wetgever heeft hiervoor een aantal criteria opgesteld om aan te geven wie vanaf een
bepaald moment vrij was in zijn keuze voor een bepaalde leverancier. Vanaf 1
januari 1999 waren het met name alleen de bijzondere grootverbruikers, met een
aansluitcapaciteit van > 2 MW die als zogenaamde vrije klanten elektriciteit in konden
kopen. Sinds 1 januari van dit jaar geldt dit ook voor de klein zakelijke markt. Naar
verwachting zullen alle overige afnemers, waaronder de huishoudens, vanaf eind
2003 vrij zijn in hun keuze. De uitzondering op de wet geldt overigens voor afnemers
van groene stroom. Alle afnemers van groene stroom, ook huishoudens, zijn sinds 1
januari 2002 vrij om een contract af te sluiten met de leverancier van hun keuze.
Omgekeerd is er overigens geen leveringsplicht aan vrije klanten en is er geen
toezicht op het eindtarief zoals dat in de oude situatie wel het geval was.
Inmiddels is er in de praktijk een dynamisch patroon ontstaat van handelaren,
producenten (die zelf ook als handelaar op kunnen treden), bemiddelaars, etc., die
met elkaar bilaterale energieleveringscontracten afsluiten. Bovendien zijn er naast de
traditionele energiebedrijven de laatste tijd allerlei nieuwkomers op de markt
verschenen. Nieuwe leveranciers als Energiebedrijf.com, EnergyXS en Spark
Energie zijn al redelijk succesvol. Daarnaast zijn er handelaren actief, zijn er
inkooporganisaties ontstaan en zijn er zelfs supermarktketens (o.a. Albert Heijn) die
zich met de handel in elektriciteit bezig zijn gaan houden. Bovendien willen afnemers
van (grote hoeveelheden) elektriciteit hun teveel gecontracteerde hoeveelheid
elektriciteit ook op de markt afzetten en kunnen dus feitelijk zelf ook als handelaren
optreden.
Het elektriciteitsnetwerk blijft een natuurlijk monopolie. In de elektricteitswet is
geregeld dat er geen misbruik van dit monopolie gemaakt kan worden door de
netbeheerders. De wet garandeert dat iedereen non-discriminatoir op het net
aangesloten kan worden. De consequenties van de liberalisering voor de betrokken
partijen zijn groot. De bedrijfsonderdelen van de huidige distributie- en
productiebedrijven die betrokken zijn bij het beheer van distributie- en transportnetten
zullen hun activiteiten meer onafhankelijk van andere bedrijfsonderdelen moeten
uitvoeren. Dit is in de elektriciteitswet beschreven om er o.a. voor te zorgen dat een
netbeheerder geenszins haar eigenaar of gelieerde bedrijfsonderdelen mag
bevoordelen d.m.v. tariefstelling, operationele bedrijfsvoering, informatie, etc.
Bovendien is er onlangs vastgelegd dat in het geval van een overname, het
netwerkbedrijf in handen van de overheid moet blijven.
Elektriciteit kan in beginsel niet opgeslagen worden. Daarom moet op elk moment
van de dag vraag en aanbod op elkaar afgestemd worden. Dit is de taak van de
systeem operator. In Nederland is TenneT, een afsplitsing van het voormalige SEP,
naast de beheerder van het landelijke hoogspanningsnet aangesteld als
onafhankelijke systeem operator. Om TenneT en de netbedrijven van goede
instrumenten te voorzien om de kwaliteit van het hoogspanningsnet te waarborgen is
in de Nederlandse markt is daarom het concept van programmaverantwoordelijkheid
ingesteld.
Programmaverantwoordelijkheid
Kort gezegd, Programma Verantwoordelijkheid is de verantwoordelijkheid van
marktpartijen om dagelijks een inschatting te maken van de productie, het transport
25

en de afname van elektriciteit en om deze planning op te geven aan TenneT en de
netbedrijven. Vervolgens moeten alle marktpartijen zich ook aan dit plan houden.
Dit houdt in dat afnemers en producenten, die middels een of meerdere
aansluitpunten op het elektriciteitnet aangesloten zijn, verplicht zijn om dagelijks een
inschatting te maken wat de invoeding c.q. afname over deze aansluitpunten zal zijn.
Dit resulteert uiteindelijk in een schema – of programma – waarin per kwartier is
aangegeven wat de energiestromen per aansluitpunt zal zijn. Deze programma’s
moeten vervolgens naar TenneT en de netbedrijven gestuurd worden.
Er zijn twee type programma’s. Een T(ransport)-programma dat aan de netbedrijven
gestuurd wordt en een E(nergie)-programma dat aan TenneT gestuurd wordt. De Tprogramma’s
worden door de netbedrijven gebruikt om vooraf de te verwachten
netverliezen te bepalen en om mogelijke transportbeperkingen te bepalen. De Eprogramma’s
worden door Tennet gebruikt om te bepalen of het systeem in balans is
(d.w.z. bepalen of vraag en aanbod zijn op elkaar afgestemd zijn). Bovendien wordt
er door TenneT bepaald hoeveel regel- en reserve vermogen er gecontracteerd moet
worden. De inzet van productiemiddelen wordt niet gereguleerd, d.w.z de inzet wordt
volledig bepaald door de bilaterale handel in elektriciteit en de op de beurs
gecontracteerde hoeveelheid elektriciteit. Wel is een producent verplicht om vrije
capaciteit als reserve- en/of regelvermogen aan te bieden aan de systeemoperator.
De prijs hiervoor kan zelf bepaald worden.
In de praktijk zal er een afwijking ontstaan tussen de opgegeven programma’s en de
werkelijke afname of invoeding. In het systeem ontstaat dan een onbalans. TenneT
is dan verplicht om regel- en reservevermogen in te zetten. Op basis van de
opgegeven programma’s en de werkelijk gemeten afname zal er achteraf een
verrekening van onbalans plaatsvinden met die marktpartij(en) die een verkeerde
inschatting gemaakt hebben. Onbalans is dus een transactie met TenneT en deze
partijen zijn aansprakelijk voor de financiële gevolgen van de verschillen tussen deze
programma’s en de werkelijke invoeding of afname. Afhankelijk van het moment van
de dag, de mate van onbalans en of er in de markt een tekort dan wel een overschot
is, kunnen deze gevolgen aanzienlijk zijn. Zie het voorbeeld van afgelopen augustus.
Gedurende deze dagen was er door diverse factoren, waaronder importbeperkingen
en koelwaterproblemen en de uitval van grote koleneenheden, een enorm tekort op
de markt ontstaan, waardoor de onbalansprijzen gigantisch waren. Ter illustratie,
onder normale omstandigheden ligt de marktprijs (basislast) zo rond de 35 €/MWh.
Euro/MWh
1400.00
1200.00
1000.00
800.00
600.00
400.00
200.00
0.00
-200.00
1
Onbalansprijs 19-21 Augustus 2002
19
37
55
73
91
109
127
26
145
PTE's
163
181
199
Afnemen Leveren
217
235
253
271

In de praktijk wordt de programmaverantwoordelijkheid door afnemers overgedragen
aan de leveranciers. Dit houdt in dat er maar een paar programmaverantwoordelijke
partijen in de markt zijn (producenten, distributiebedrijven/leveranciers en
handelaren).
De elektriciteitsbeurs
Evenals in Scandinavië - en inmiddels in diverse andere landen - is er in Nederland
een beurs voor elektriciteit opgericht. Begin 1999 is deze elektriciteitsbeurs, de
"Amsterdam Power Exchange" van start gegaan. Handel via de beurs is niet
verplicht. Op de beurs is momenteel alleen sprake van een zogenaamde spotmarkt
of Day-Ahead markt. Dat wil zeggen dat er alleen geboden kan worden op
elektriciteit voor de volgende dag.
Elke dag wordt de elektriciteit voor de dag daarop verhandeld in blokken van 24 uur
met biedingen per uur. Alle partijen mogen een bod – zowel bieden of laten - doen
vòòr een bepaald sluitingstijdstip (10:30 uur). Er kunnen biedingen per uur gedaan
worden, maar er kan ook op blokken van een aantal aaneengesloten uren geboden
worden. Aan de hand van de totale vraag en aanbod worden per uur de prijs en het
volume bepaald. Het aanbod onder de prijs en de vraag boven de prijs worden
gehonoreerd en de rest wordt afgewezen. De gemaakte deal wordt dan gemeld aan
de betrokken partijen (voor 11:00 uur). Daarna hebben betrokken partijen twee uur
de tijd om het over eventueel gerezen verschillen eens te worden. Daarna worden
resultaten t.b.v. de evaluatie van de E-Programma’s aan TenneT verstuurd.
Handel op de APX is met name bedoeld voor het optimaliseren van de portefeuilles
of voor het sluiten van de laatste open posities. In de toekomst zal er op de APX ook
in termijncontracten, zoals forwards en futures, gehandeld kunnen worden.
Naast de APX markt vindt er ook een levendige handel plaats op de zogenaamde
Over The Counter of OTC markt. In tegenstelling tot de handel op de APX, wordt er
op de OTC voornamelijk gehandeld in standaard producten voor de (midde-) lange
termijn op basis van bilaterale afspraken tussen twee partijen of via een broker.
Handel vindt plaats op basis van standaard producten zoals basislast, peak
(werkdagen tussen 07:00 en 23:00) en off-peak (alle overige uren). De tijdsduur is
veelal een vaste periode. Zo is er een week ahead markt (voor volgende week), een
markt voor de komende maand(en), kwartalen en volgend(e) jaren. Als voorbeeld; 25
MW basislast Q4 2003, wat op het moment van schrijven tussen de 31.20 en 31.90
€/MWh doet, houdt in dat er in het derde kwartaal van 2003 25 MW basislast
geleverd wordt. De handel op deze marketen heeft vooral een speculatief karakter.
De elektriciteitsproducenten
Is de structuur van de elektriciteitsmarkt al danig veranderd, voor
elektriciteitsproducenten zijn deze veranderingen waarschijnlijk het grootst. Hielden
de producenten zich in het gereguleerde tijdperk bezig met het operationele
management van hun eenheden op basis van een normvergoeding die van tevoren
bepaald werd, terwijl de inzet van de productiemiddelen dagelijks door SEP bepaald
werd, nu zijn ook de producenten gedwongen om als leveranciers in deze
commerciële en competitieve markt te opereren waarbij niet alleen betrouwbaarheid
maar ook winstmaximalisatie en optimale benutting van resources de Key
Performance Indicators zijn.
27

De producenten zijn het ook die in deze markt de grootste risico’s met zich
meedragen. Nederland is een onvolkomen markt. Alhoewel er verbindingen zijn met
het buitenland is de (import) capaciteit relatief beperkt. Dit houdt in dat we
voornamelijk aangewezen zijn op onze eigen opgestelde capaciteit. Door een
toevallige loop van omstandigheden – zie het voorbeeld van 20 augustus - kan de
onbalansprijs en/of de spotprijzen voor de komende dagen gigantisch stijgen. Een
storingen of de uitval van een eenheid van 500 MW heeft in dit geval dus grote
financiële gevolgen.
Wie vandaag de dag bij een productiebedrijf te gast is treft daar naar naast een
volwaardig marketing en verkoopapparaat dus naar alle waarschijnlijkheid een
volledig uitgeruste handelsvloer aan waar groepen traders voorzien van Trading en
Risk Management systemen naast de handel in elektriciteit op de APX en OTC
markten, zich ook bezig houden met de handel in brandstoffen zoals kolen gas en
olie en aanverwante derivaten. In nauw contact met de traders, zelfs veelal in
dezelfde ruimte, staat een tweede groep, de dispatchers, die zich volcontinue bezig
houden met het zo optimaal mogelijk inzetten van productie-eenheden en andere
resources (contracten, afschakelbaar vermogen, lokale opwekking bij klanten, etc),
een activiteit dat vroeger de taak was van SEP.
Deze optimale benutting is waar het vandaag de dag om draait. Een productiepark
van een energiebedrijf bestaat in de regel uit verschillende type eenheden. Naast de
wijze van energieopwekking – natuurlijk aangedreven eenheden zoals windmolens
en waterkracht centrales en thermisch aangedreven eenheden zoals stoom en
gasturbines - heeft iedere eenheid bepaalde karakteristieken die bepalend zijn voor
de inzet van de eenheid. Niet alleen het type brandstof ((kolen, gas, kernenergie,
maar ook biogas en afval) speelt hierin een grote rol, ook het rendement – hoeveel
GJ warmte, en dus brandstof, heb ik nodig om 1 MW elektriciteit de produceren - van
de eenheid is belangrijk. Daarnaast zijn er dynamische beperkingen van een eenheid
die de inzet bepalen. Elke eenheid heeft zo zijn karakteristieke opstartsnelheden,
minimale en maximale stilstandtijden voor een koude of warmte start, etc. Zo kun je
met een kernenergiecentrale geen startstop bedrijf voeren, een veel duurdere
gasturbine is daarin veel flexibeler. Bovendien kost een start veel geld waardoor het
soms voordeliger is om een eenheid op minimale last te laten draaien en overtollige
elektriciteit tegen verlies te dumpen op markt.
Naast deze technische beperkingen zijn er ook contractuele beperkingen of
beperkingen die te maken hebben met vergunningen en milieueisen. Zo zijn er
eenheden die een maximaal aantal uur per jaar mogen draaien, speelt het al eerder
genoemde probleem rond de koelwaterbeperkingen een rol en zijn er eenheden die
naast het produceren van elektriciteit ook de verplichting hebben om warmte te
produceren ten behoeve van stadsverwarming. Dit laatste kan weer gedeeltelijk
opgevangen worden door het gebruik van (veel duurdere) hulpketels en door het
gebruik van warmtebuffers, die bijvoorbeeld s’ nachts gevuld worden om ze
vervolgens overdag te benutten. (Ook al lijkt warmte een restproduct te zijn van
elektriciteitsopwekking, warmtelevering gaat ten koste van de productie van
elektriciteit omdat er stoom uit de ketel of de stoomturbine ontrokken wordt. De
vergoeding voor warmte daarentegen is een stuk lager).Het is de taak van de
dispatchers om al deze zaken af te wegen teneinde het productiepark zo optimaal te
laten draaien.
28

Het is dagelijks de zorg van het productiebedrijf om van te voren in inschatting te
maken naar de vraag van elektriciteit en warmte waarbij gebruik gemaakt wordt van
allerlei instrumenten en informatiebronnen die hierop van invloed zou kunnen zijn
zoals het weersbericht. Deze inschatting bepaald uiteindelijk de inzet van de
eenheden, wat op zijn beurt weer bepalend is voor de marginale kosten van het
systeem. In overleg met de traders kan er dan vervolgens een afweging gemaakt om
elektriciteit in te kopen op de markt in plaats van het opstarten van een eenheid, dan
wel te overtollige elektriciteit te verkopen op de markt. Bovendien vormt dit de basis
voor het bepalen van de strategie voor het aanbieden van regel en reserve
vermogen. De prijs van regel en reserve vermogen is uiteindelijk weer bepalend voor
de onbalansprijs.
Het is dit spel, dat dagelijks 24 uur per dag gespeeld wordt, waardoor de eens zo
saaie nutswereld getransformeerd is tot een uiterst dynamisch en boeiende
bedrijfstak.
29

door Martin Clarijs en Mark Nellen
Het zal niemand verbazen, dat veel hoogleraren aan technische universiteiten een
goede kijk hebben op wat er zich afspeelt op het gebied van onderzoek en
ontwikkeling in Nederland. Juist om die reden worden zij vaak om hun deskundig
oordeel gevraagd in allerlei commissies. Zo is prof.ir. G. Honderd behalve lid van het
GRID-bestuur ook lid van de adviescommissie voor het subsidieprogramma
Energiebesparing door innovatie (afgekort tot EDI), dat wordt uitgevoerd door Senter.
Senter
Senter is een agentschap van het Ministerie van Economische Zaken, dat
verantwoordelijk is voor het uitvoeren van subsidie-, krediet- en fiscale regelingen en
programma's op het gebied van technologie, energie, milieu, export en internationale
samenwerking. Doelstelling hierbij is het duurzaam versterken van de positie van het
bedrijfsleven en kennisinstellingen in Nederland.
EDI
Voorspellend besturingsmodel voor de zuivelproductie krijgt
subsidie van Senter
Energiebesparing door innovatie maakt als zodanig deel uit van het energiebeleid
van het Ministerie van Economische Zaken. Dit beleid is gericht op de bevordering
van energiebesparing en duurzame energie. Het ministerie wil het Nederlandse
bedrijfsleven stimuleren efficiënter om te gaan met energie en een bijdrage te
leveren aan het terugdringen van CO2-uitstoot. Een van de instrumenten waarmee
zij deze doelstelling verwacht te bereiken is het programma energiebesparing door
innovatie. Dit programma is in 2001 begonnen. Met EDI wil het ministerie de vraag
naar energie bij het produceren van goederen en/of diensten verminderen.
Essentieel is hierbij, dat de projecten zich richten op de ontwikkeling en toepassing
van nieuwe technologieën of de nieuwe toepassing van bestaande technologieën
met energiebesparing als resultaat.
Een brede aanpak
Binnen het nieuwe programma komen verschillende typen projecten voor subsidie in
aanmerking: haalbaarheidsprojecten, onderzoek- of ontwikkelingsprojecten,
praktijkexperimenten, demonstratieprojecten, marktintroducties en
kennisoverdrachtprojecten. Ieder type project moet leiden tot vermindering van de
energiebehoefte per eenheid product of per geleverde dienst. De herkomst van de
energie, bijvoorbeeld fossiele brandstoffen, afval, duurzame energie, is hierbij niet
van belang. Voorbeelden van terreinen waarop energiebesparing door innovatie
plaats kan vinden, zijn het verbeteren van het rendement van procesapparatuur, het
verbeteren van de besturing van productieprocessen, procesintegratie,
dematerialisatie, optimalisatie van energiestromen, conversie van energie of
energiegerichte geïntegreerde ketenaanpak.
30

Subsidie
In de beoordeling van subsidieaanvragen wordt gekeken naar de potentiële
energiebesparing in relatie tot de gevraagde subsidie en de innovativiteit van het
project. De subsidiepercentages variëren van 25% tot 60%, afhankelijk van het soort
project. Voor alle projecten, behalve kennisoverdracht- en haalbaarheidsprojecten,
vindt de toekenning van subsidie plaats binnen een tenderprocedure. Voor de
inhoudelijke beoordeling van tenderprojecten wordt gebruik gemaakt van de
adviescommissie, waar professor Honderd deel van uitmaakt. In 2002 was 20
miljoen euro voor de tenderprojecten beschikbaar, verdeeld over twee tenders. De
laatste tender is inmiddels gesloten. Binnenkort zal duidelijk worden of en hoe het
programma in 2003 vervolgd gaat worden. Naast de tenderprojecten kunt u vrijwel
het gehele jaar haalbaarheidsstudies en kennisoverdrachtprojecten indienen. Deze
worden door Senter zelf beoordeeld. In 2002 is voor haalbaarheidsstudies en
kennisoverdrachtprojecten 0.9 miljoen euro aan budget ter beschikking gesteld.
Regeltechniek
Ook projecten op het gebied van regeltechniek kunnen in aanmerking komen voor
subsidie van het EDI programma. Zo is vanuit het EDI programma subsidie verstrekt
aan het Nederlands Instituut voor Zuivel Onderzoek (NIZO), dat een voorspellend
besturingsmodel (PREMIC) heeft ontwikkeld om de productie van zuivel efficiënter uit
te kunnen voeren.
De zuivelindustrie is een sector met een lange historie. Veel proceskennis berust op
ervaring. De processen zijn vaak op vaste setpoints ingesteld om de meest
voorkomende productie problemen te voorkomen, zoals het aankoeken van
melkeiwitten of verhoogde microbiële activiteit. De zuivelindustrie gebruikt wel off-line
systemen, die op basis van grondstof en procescondities de productspecificaties
bepalen. Maar door het ontbreken van moderne procesbesturingssystemen blijft een
snelle verbetering van processen of ontwikkeling van nieuwe producten uit.
NIZO Food Research wil daarom een in-line besturingsmodel ontwikkelen, dat op
basis van de productspecificatie en de grondstofsamenstelling de procescondities
bepaalt en deze bovendien realtime aanstuurt en optimaliseert. Een dergelijk
regelsysteem biedt zowel voordelen voor de procesbeheersing als
productontwikkeling. Zo kan het model voorspellen, wanneer aankoeking van eiwit
zal optreden en kan het door aanpassing van de procesparameters dit probleem
voorkomen. Ook regelt een dergelijk systeem de aansturing van de benodigde
verhittingsapparatuur, indampers en drogers veel efficiënter.
31

Toepassing van een in-line procesbesturingssysteem betekent voor de
zuivelindustrie een energiezuinig proces met hogere productiecapaciteit, minder
reinigingsbeurten, minder stilstand en minder grondstofverlies. Vertaalt naar een
productie van 30.000 ton per jaar levert dit een energiebesparing op van 0,014 PJ.
De kostenbesparing door vermindering van productverlies en proceskosten ligt zo
tussen de 10 en 20%. Dat in-linebesturing eveneens het instellen van het proces aan
de gewenste productspecificaties verkort, is een aspect, dat steeds belangrijker
wordt, omdat meer verschillende producten op één productielijn worden vervaardigd.
NIZO voert het project uit samen met Honeywell BV, dat de interface en de installatie
verzorgt. NIZO ontwikkelt het systeem in eerste instantie voor de zuivelsector, maar
verwacht, dat ook de dranken-, suiker- en zetmeelsectoren belangstelling zullen
tonen voor het procesbesturingssysteem.
Informatie
Als u meer informatie of advies over het EDI programma wilt, dan kunt contact
opnemen via telefoonnummer (070) 3610909 of mailen naar
energiebesparing@senter.nl. Een uitgebreide beschrijving van het programma en
een toelichting door middel van vele projectvoorbeelden is te vinden op
www.senter.nl/energiebesparing.
32

Sportdag
Na een veel te lange stilte was het dan eindelijk zover: op woensdag 5 juni was er
een VerstelRegel vakgroep sportdag. Om één uur kwam iedereen, die geen kater
had van het feest van Govert Monsees ter ere van zijn promotie (nogmaals van harte
gefelicteerd namens het hele VerstelRegel bestuur) naar de sporthal. Hier was voor
iedereen in de grote hal de mogelijkheid om te kunnen volleyballen, badmintonnen of
tafeltennisen.
Om de teamgeest te versterken en
de spieren op te warmen werd er
begonnen met een aantal
gezamelijke vriendschappelijke
potjes volleybal. Door
professionele aanwijzingen van de
sport- fanaten en volleybalexperts
wisten ook de minder soepelen
onder ons zich te redden en
ontstond er een spannende maar
sportieve wedstrijd. En nadat
Jacquelien met menig
levensgevaarlijke duik haar ploeg
wist te redden, van de snoeiharde ballen, die Emile met zijn niet geringe lengte over
het net heen dunkte, was het tijd voor het meer competieve gedeelte van de dag.
De groep werd in tweeën gesplitst omdat er anders niet genoeg tijd zou zijn om
volledige competities te organiseren voor beide sporten: badminton en tafeltennis.
Nadat de namen genoteerd waren en materiaal uit het vet was gehaald, de echte
pro’s brachten zelfs hun eigen gereedschap voor de werkbank van de overwinning
mee, kon het zweet- en zwoegwerk aanvangen. De competitie was fel en de sfeer te
snijden, maar al gauw kwamen de
echte kampioenen aan het licht! De
uitslag was dan ook als volgt:
Badminton - Ton van den Boom,
Tafeltennis - Robert Babuška.
Helaas was dat dan toch het
einde van het sportieve deel van de
dag en iedereen kon lekker afkoelen
onder de douche. Op eigen
gelegenheid ging men nu naar de
eetgelegenheid. Hoewel orgineel een
BBQ (= het eten van licht verkoold
vlees met te veel saus) was gepland kon dit wegens de slechte bui van de
33

weergoden niet door gaan. De nieuwe lokatie om de net weggesporte grammetjes
vet weer aan te vullen was het restaurant Pasta Company, waar een stevig dak ons
kon beschermen van eerder genoemde slecht gemutste hemelbewoners. Zoals te
verwachten was viel het best mee met het weer, maar toch zaten we gezellig aan de
lange tafel bij de Pasta Company.
Na een heerlijk en ook gevarieerd menu en menig glas wijn ging iedereen
moe, spreekwoordelijk voldaan en soms licht dan wel zwaar aangeschoten weer op
huis aan. Al met al een geslaagde dag, die
liet merken dat VerstelRegel weer geheel
terug is!
Volgend jaar zal VerstelRegel weer
een aantal lunches organiseren. De
sportdag zal zeker een jaarlijks
terugkerende traditie worden en er is nog
ruimte voor een een andere leuke aktiviteit,
suggesties hiervoor zijn welkom. Stuur
deze naar verstel@control-lab.et.tudelft.nl!
We hopen dat iedereen, die aanwezig was
genoten heeft en dat iedereen die er niet was erg jaloers op de anderen is geworden
en de volgende keer zich sportief van zijn/haar beste kant gaat laten zien.
Het bestuur van VerstelRegel
http://lcewww.et.tudelft.nl/~verstel/
34

Op 4 juni is Govert Monsees gepromoveerd. De titel van zijn proefschrift is
“Discrete-Time Sliding Mode Control. Promotoren zijn: Prof. M.H.G. Verhaegen en
Dr.ir. J.M.A. Scherpen.
Op 18 juni hebben Fatima en Samir Mešic een dochter gekregen. Haar naam is
Ifetta.
Ton en Astrid v.d. Boom hebben op 30 juni een dochter gekregen. Haar naam is
Emma.
Sinds 9 september is Kenji Fujimoto weer terug bij de vakgroep. Hij blijft deze keer
tot 8 december. Hij doceert samen met Jacquelien Scherpen een Disc cursus 1 .
Titel: Model reduction for nonlinear systems.
Ook sinds september is Onno Kramer bij ons. Voorlopig voor 2 maanden werkt hij
aan integrale automatisering van drinkwater zuivering installaties.
Op 1 september is Daan Noteboom 40 jaar bij de TU-Delft. Ter gelegenheid daarvan
wordt hem op 1 oktober een receptie aangeboden. Daan is een fijne collega.
Hulpvaardig en bereid problemen op computergebied voor iedereen op te lossen.
Sinds 19 september is Stoyan Kanev bij ons gekomen vanuit UTwente.Hij wil
promoveren in oktober 2003. Zijn onderwerp is: Fault tolerant control.
Op 25 september is Hans Roubos gepromoveerd. De titel van zijn proefschrift is:
Bioprocess Modeling and optimization. Hans werkt momenteel bij Halotec in Delft.
Promotoren zijn: Prof.ir. H.B. Verbruggen, Prof.dr. R. Babuška en Prof.dr.ir. J.J.
Heijnen.
Attilla Almos heeft de vakgroep per 30 september verlaten. Hij is gaat in militaire
dienst in Hongarije.
1 Info Disc cursus:. 4 maandagen in oktober, vergadercentrum La Vie, Utrecht, inspanning voor volgen cursus (ook buiten
colleges) ca. 80 uur.
Docenten: Dr.ir. Jacquelien M.A. Scherpen, Regeltechniek, Fac. ITS, TUDelft.
Dr. Kenji Fujimoto, Dept. of Systems Science Kyoto University Japan. (op bezoek in Delft van 10 september t/m 8 december
2002)
Personalia
AFSTUDEERDERS 2002
25 april 2002
R.J.M van der Arend
Titel: Intelligent Agents in Traffic Management
Afstudeerdocent: Prof.dr.ir. J. Hellendoorn
35

25 april 2002
Sjoerd van Geloven
Titel: Combining Target Selection Algorithms for Direct Marketing
Afstudeerdocent: Prof.dr. R. Babuska
13 mei 2002
M. Patrascu
Titel: Condition Monitoring, Diagnosis and Control of Wind Turbines
Afstudeerdocent: Prof.dr.ir. J. Hellendoorn
14 mei, 2002
L.J. van Koppen
Titel: SmartRoad – A Feasibility Study for a new Traffic Detection, Control and
Warning System.
Afstudeerdocent: Prof.dr.ir. J. Hellendoorn
3 juni, 2002
J. Hidajat
Titel: (Experimental) Validation of Discrete-Time Sliding Mode Control
Afstudeerdocent: Dr.ir. J.M.A. Scherpen
27 augustus, 2002.
W. Bas
Titel : Design and evaluation of a cockpit human machine interface for a future air
traffic management concept.
Afstudeerdocent: Dr.ir. A.J.J. van den Boom, Dr.ir. B. De Schutter
28 augustus, 2002
L. Wasfi
Titel : Communication module between the ABB Sattline controllers and the Siemens
S 5-95 U L2 controllers.
Afstudeerdocent: Dr.ir. A.J.J. van den Boom, Dr.ir. J.B. Klaassens.
15 november, 2002
Jaarvergadering & Excursie GRID bij TNO-Automotive, Schoemakerstraat 97,
2628 VK Delft, 13.00-17.00 uur.
36