Minder levert meer

Het besparen van materiaal is onze hoogste prioriteit.

Als je kijkt naar de afmetingen van een LEXION 780 Maaidorser met een lengte van 11 meter, een hoogte van 4 meter een gewicht van minstens 18 ton, dan denk je in eerste instantie zeker niet meteen aan gewichtsoptimalisatie. Maar zoals bij elke zichzelf aansturende machine, gaat het ook, of misschien wel juist bij een tonnen wegende maaidorser om materiaalbesparing. Want uiteindelijk wordt elke kilo die verplaatst moet worden merkbaar in het brandstofverbruik en niet in de laatste plaats in de drukbelasting op de bodem. Elke kilo waarop bespaard kan worden telt dan.

Gewicht geoptimaliseerde constructies besparen ook grondstoffen tijdens de productie, omdat er minder materiaal gebruikt hoeft te worden. Een intelligent ontworpen onderdeel loont zich daarom snel. Samen met CLAAS heeft PENTAS een proces ontwikkeld waarbij een brandstoftank met aanzienlijk kleinere wanddikten wordt gemaakt, zonder daarbij de benodigde sterkte te verliezen.

Ondanks de lichtgewicht constructie, voldoen deze tanks, die middels rotatiegieten worden geproduceerd, aan alle eisen, normen en wettelijke vereisten.

 

Elk kilogram telt.

Zelfs bij 18 ton machinegewicht.

Zelfs bij 18 ton machinegewicht.

Zo wordt de tank lichter gemaakt: met verschillende maatregelen om de wanddikte te verminderen, was het mogelijk om het gewicht van sommige brandstoftanks tot 25% te verlagen, zonder daarbij veel in te boeten aan stabiliteit.

 

Door dik en dun.

Bij de materiaalbesparing staat veiligheid altijd voorop.

De brandstoftanks van een CLAAS maaidorser bevatten meer dan 1000 Liter. En aangezien een druppel diesel honderden liters water kan verontreinigen, draagt een volle brandstoftank niet alleen veel gewicht, maar ook veel verantwoordelijkheid met zich mee. Om deze reden moet veiligheid voorop staan bij elk verlangen naar gewichtsbesparing. Daarom is er voor de productontwikkeling van een tank, een partner met ervaring in ontwerp en constructie nodig. Deze partner heeft CLAAS in PENTAS gevonden.

 

Een kwart lichter.

Na 36 maanden van intensieve ontwikkeling en daaropvolgende succesvolle TÜV-inspectie (Technische Inspectie Vereniging) presenteerde PENTAS in juli 2018 een nieuw tanksysteem voor CLAAS maaidorsers. Dit systeem, bestaande uit een hoofdtank van 950 liter en een reservetank van 200 liter, is 25 procent lichter dan welke eerdere voorganger dan ook. Ondanks deze optimalisatie zijn alle vereisten voor duurzaamheid, stabiliteit en veiligheid van dit tanksysteem volledig vervuld. Met dit herontwerp was het mogelijk om het gewicht van het tanksysteem en de bijbehorende productkosten te verminderen.

 

De ingenieurs van PENTAS ontwikkelden samen met CLAAS een topologie-optimalisatie. Concreet betekent dit dat de tanks op bepaalde plaatsen waar de hoogste druk opgebouwd wordt, een hogere wanddikte hebben dan in de rest van het tankgebied.

 

De ontwerptekening van de tank, aangepast aan de desbetreffende vereisten en ruimtevoorwaarden van een machine, is gemaakt volgens de zogenaamde FEM-berekening (Finite Element Analysis). Deze computersimulatie toont alle kritische punten die in een tank ontstaan onder verschillende omstandigheden en dient als basis voor topologie-optimalisatie.

De FEM-berekening (Finite Element Analysis) van een tank met een kleinere wanddikte. De rode plekken geven de kritieke punten aan waar de wanddikte niet mag worden verminderd.

 

De optimalisatie van de topologie volgend uit de FEM-berekening, wordt vervolgens toegepast in de ontwikkeling van de nieuwe tank. Het onderdeel wordt dus alleen op de kritieke punten van een grotere wanddikte voorzien. Het resultaat is een aanzienlijke materiaal- en gewichtsbesparing zonder in te boeten op stabiliteit en veiligheid.

 

Simulatie van het nieuwe onderdeel met extra versterkingen.

 

De verschillende wanddikten in doorsnede.

 

Het nieuwe tanksysteem met versterkingen.