Y.S. Chan
De inklapbare container. Verificatie hangstangenconcept.
Ontwerpopdracht,
Rapport 2003.LT.5639, Transporttechnologie.
Achtergrond
Uit het onderzoeksproject "De Opvouwbare laadeenheid", van het
Gemeentelijk Havenbedrijf Rotterdam en de Technische Universiteit Delft, is
gebleken dat er een logistiek en financieel voordeel behaald kan worden door
het invoeren van inklapbare containers. Veel containers worden op dit moment
nog leeg (terug) vervoerd. Bij toepassing van de inklapbare container zou de
ruimte van één lege container zelfs benut kunnen worden door
bijvoorbeeld vijf ingeklapte containers. In hetzelfde project zijn
verschillende concepten van deze container bedacht. Één
daarvan, "het hangstangenconcept", is veelbelovend en is reeds
gepatenteerd. Voor het op de markt brengen van de container is echter meer
onderzoek en verdere detaillering gewenst.
Opdrachtomschrijving
De ontwerpopdracht is erg veelzijdig. De opdracht bevat zowel aspecten van
constructie, simulatie als creativiteit.
Het hangstangenconcept moet constructief uitgewerkt worden. Daarnaast is het
interessant het inklapproces van de container te valideren via het multi-body
pakket ADAMS. Met ADAMS moet ook gekeken worden wat voor uitvoering van de
container het beste is; het hangstangenmodel, of het hangvlakkenmodel. Verder
moeten er oplossingen bedacht worden voor het opzetten van de container.
Conclusies
De resultaten van de vele simulaties zijn opgenomen in een bijlage. Hieruit
blijkt dat het dynamisch gedrag van het hangstangenmodel vergelijkbaar is
met die van de hangvlakken. Uit constructieve overwegingen is er voor het
hangstangenmodel gekozen.
De gevonden krachten worden gebruikt voor het berekenen van de constructie. In
een bijlage van het rapport zijn gedetailleerde tekeningen van de constructie
opgenomen die in ProEngineer getekend zijn.
Voor het opzetten zijn verschillende ideeën uitgewerkt en beoordeeld.
Het handmatig opzetten van de container ligt voor de hand en is volgens een
simulatie goed mogelijk. Wat de veiligheid betreft is dat gezien de
werkomstandigheden in de havens discutabel. Verder is er een oplossing bedacht
waar elastische kabels tijdens het ophijsen van het dak gerekt worden. De kabels
zijn zo opgehangen dat ze op de juiste moment de zijwanden naar buiten trekken.
Dit systeem is veilig en kan efficiënt opgezet worden door
één persoon. Er zijn echter enige kosten verbonden aan het
netjes verwerken van de kabels in de constructie.
Het gebruikte model voor de simulatie is enigszins beperkt in gebruik i.v.m.
het ontbreken van speling. Daarnaast is de nauwkeurigheid bij
"piek"-krachten niet optimaal. Vanwege de aard van het probleem zijn
deze gebreken echter onvermijdelijk. Zo kunnen sommige parameters niet, of niet
nauwkeurig genoeg, bepaald worden. Daarnaast is het voor een werkend
hangstangenmodel noodzakelijk een krachtvector te introduceren, met als gevolg
een wat hogere lokale afbreekfout van het integratieproces. Zodoende is er een
hoge veiligheidsfactor toegepast voor de "piek"-krachten (voor de
constructie van de hangstangen is er zelfs met een veiligheidsfactor van vijf
gewerkt).
De validatie van het inklappen is op basis van de resultaten van de
simulaties, alsmede de bijbehorende analyses en aannemelijke interpretatie
daarvan, positief beoordeeld.
Het simulatiemodel blijkt een grote hulp bij het zoeken naar mogelijke
problemen. Echter, de gevonden resultaten wegen niet op tegen de
geïnvesteerde tijd. In de praktijk moet goed nagedacht worden of een
probleem de programmeertijd waard is.
Rapporten studenten Transporttechniek
Gewijzigd: 2003.02.16;
logistics@3mE.tudelft.nl
, TU Delft
/ 3mE
/ TT
/ LT.