Technische Universiteit Delft
Faculteit Werktuigbouwkunde, Maritieme Techniek en Technische Materiaalwetenschappen
Transporttechnologie



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.