Aandrijvingen als basis van innovatieve lieren

29 november

Lees hieronder het complete artikel uit aandrijven & besturen:

Tekst uit het artikel aandrijven & besturen door Richard Bezemer:

LIERENSPECIALIST WIL AANDRIJFKENNIS INTENSIEVER VERMARKTEN

Aandrijvingen als basis van innovatieve lieren

Dromec in Rhenen is machinebouwer en aandrijfleverancier ineen. Als machinebouwer realiseert het bedrijf vooral elektrisch gestuurde lieroplossingen, van idee tot eindproduct. Voor de aandrijving daarvan wordt veelal geput uit producten van de eigen vertegenwoordigingen, zoals Hydromec. Deze producten levert Dromec ook aan met name kleine en middelgrote machinefabrieken. Hieraan zit steeds vaker een deel advisering, engineering en besturingstechniek vast.

Een 20-voets container. Dat was de stand van Dromec op de Offshore Energy vakbeurs, die eind oktober in Amsterdam plaatsvond. Niet zomaar een container, maar eentje die binnenkort met het Duitse onderzoeksschip Polarstern meegaat op expeditie in het poolgebied. De container bevat een volledig elektrische lierinstallatie, waarmee een data- en voedingskabel van 3.500 meter kan worden gevierd en weer binnengehaald. Deze zogenaamde streamerkabel, of Umbilical van 60 mm doorsnede, is de verbinding tussen de controlekamer van het schip en de Tramper, een robotvoertuigje dat over de zeebodem kan rijden en daar met allerlei sensoren en meetapparatuur geologische data verzamelt, die wordt gebruikt in ecologisch onderzoek.

Voor Dromec, dat via haar Duitse reseller Stuut Lifting & Lashing (SLL) twee van dergelijke streamerlieren aan het Alfred Wegener Instituut (AWI) in Bremerhaven leverde, is dit geen alledaags project. “Afgezien van de speciale omstandigheden waaronder de lier zijn werk moet doen, is het op- en afspoelen van de zeer kostbare streamerkabel geen sinecure. Je moet dan vooral regeltechnisch aan de slag om in het gehele traject de trekkrachten op de kabel binnen de perken te houden, zodat er geen breuken of onveilige situaties kunnen ontstaan.

Omdat er naast voedingsspanningen ook (optische) data door de kabel loopt, hebben we een zogenaamde Umbilical lier ontworpen. Zo’n datakabel is  namelijk aan boord verbonden met een vast systeem, bijvoorbeeld een computer in de controlekamer. Je moet dus van een draaiende trommel naar een vast punt, waarbij die draaiende data in dat vaste punt terecht komt. Daarvoor gebruik je een roterende koppeling ofwel rotary joint, die je qua werking kunt vergelijken met de haspel van de tuinslang; die kun je ook op- en afwinden, terwijl het koppelstuk niet  roteert. Uiteraard is in het geval van de Umbilical lier de uitvoering een stuk complexer, omdat de streamerkabel is voorzien van onder andere glasvezeladers voor de optische signaaloverdracht. Voor de aandrijving van de lier is gekozen voor een planetaire aandrijving in combinatie met 18,5  kW  motor voorzien van encoder en  geforceerde  koeling, waarbij alles is gehuisvest in een qua afmetingen standaard containerframe, vertelt Joost Ressing, sales- en marketingmanager bij Dromec.

Gemak van een container

Ook de dimensies zijn een stuk groter dan bij de gangbare projecten, maar in dit geval was het ook de eis van de klant dat de hele lierinstallatie in een standaard container kon worden gebouwd. “De vorige lierinstallatie op het onderzoeksschip was een elektro-hydraulische, die juist vanwege die hydrauliek veel groter uitvalt. Bovendien is een 100 procent elektrische installatie een stuk milieuvriendelijker, wat voor een toepassing als ecologisch onderzoek zwaar weegt. Het gegeven dat de installatie in de Lloyds-gecertificeerde container past, maakt ook het transport een stuk eenvoudiger, wat een positief effect heeft op de kosten.” In het geval van tijdelijk gebruik als beursstand kwam die containervorm ook goed van pas. “Om die container voor een paar dagen in Amsterdam te krijgen, hebben we een efficiënte logistieke operatie kunnen opzetten. De twee containers waren al in Bremerhaven, maar waren nog niet opgespoeld. Daarvoor zijn speciale spoelmachines nodig, die ervoor zorgen dat de kabel met een juiste voorspanning op de lier wordt gespoeld. Dergelijke machines worden verhuurd door ons zusterbedrijf TWS (Tension Winding Solutions). Omdat de vrachtwagen met de spoelmachine toch naar Bremerhaven moest, kon die daar de container met de lier opladen en naar Amsterdam brengen. Na de beurs is die weer teruggebracht naar Duitsland, waar de spoelmachine na zijn werk te hebben gedaan, weer teruggebracht is naar Rhenen.”

Aandrijvingen op voorraad

Als bouwer van lieren profiteert Dromec van de andere poot van het bedrijf, van het leveren van aandrijvingen. Het bedrijf heeft al sinds de oprichting in 1996 de vertegenwoordiging van de tandwielkasten van het Italiaanse Hydromec. Daarnaast levert het bedrijf ICME elektromotoren, Varspé variatoren en bouwt het specials. “Wij zijn een zogenaamde Hydromec Shop, wat betekent dat we nagenoeg het hele programma tandwielkasten in onderdelen op voorraad hebben en hierdoor zeer snel kunnen leveren. Alle onderdelen zijn opgeslagen in zogenaamde leanliften (paternoster kasten) die gekoppeld zijn aan ons order- en voorraadsysteem. Hierdoor zijn orders snel en effectief in te voeren en de onderdelen snel te picken. Nadat de aandrijvingen zijn geassembleerd, worden ze getest en kunnen ze naar de klant. We bouwen ook standaard motoren om naar remmotoren. Dat laatste doen we veelal voor leveranciers van elektromotoren die snel een remmotor nodig hebben”, legt Ressing uit.

De belangrijkste klantgroepen voor de aandrijfoplossingen zijn kleine en middelgrote machinefabrieken, reparatie- en onderhoudsbedrijven, bedrijven in de landbouwmechanisatie en system integrators. Voor elk van die groepen wordt een bepaalde meerwaarde uitgespeeld. Zo is de ervaring bij veel kleine en middelgrote machinefabrieken dat de klant wel een idee heeft, een ontwerp, maar nog zoekend is naar de precieze invulling. Bijvoorbeeld rond de dimensionering van de aandrijving, welke koppels er nodig zijn, enzovoorts. Vanuit de eigen expertise (Dromec is immers wat betreft de lieren ook een machinefabriek) en de jarenlange ervaring met het Hydromec-pakket kan het team van inmiddels zes engineers van Dromec in dit geval adviseren en eventueel mee-engineeren met de klant. Dat geldt sinds drie jaar, met de oprichting van een eigen besturingsafdeling, ook voor de besturingstechniek.

Een andere insteek is er wat betreft de reparatie- en onderhoudsbedrijven die motoren repareren en wikkelen. Die zitten vaak lokaal dicht bij eindgebruikers die productie draaien en zich geen stilstand kunnen veroorloven. Die moeten heel snel worden geholpen. De reparatiebedrijven zijn gebaat bij een kanaal dat hen snel kan beleveren. “Deze bedrijven hebben vaak de vertegenwoordiging van een bepaald merk elektromotoren. Een kapotte aandrijving proberen ze in eerste instantie een op een te vervangen. Lukt dat niet, dan gaan ze zoeken. Als je daar bekend bent, en producten levert die goed uitwisselbaar zijn met andere merken, dan kun je ze daarmee snel helpen”, stelt Ressing.

Kruisbestuiving

Het werk dat aan de lieren is gerelateerd heeft een andere dynamiek dan het assemblagewerk voor de aandrijvingen. Ressing: “In lieren zijn we een dusdanige specialist met wereldwijd klanten dat we ook projecten aanpakken die andere niet willen, kunnen of aandurven. Dat betekent dat er meestal een engineeringfase aan vastzit, waardoor je weken of soms maanden verder bent voordat je kunt beginnen met assemblage. Tijdens dit soort projecten wordt de klant persoonlijk betrokken bij de engineering en productie, zodat er bij de oplevering of FAT (‘factory acceptance test’) geen konijnen uit de hoge hoed komen. Bij de aandrijvingen moeten vanwege de snelheid orders vaak direct worden uitgevoerd, al zien we dat er ook voor de aandrijvingen steeds vaker systeemoplossingen worden ingeschakeld. Dat betekent dat er net als bij de lieren een stuk besturing en MMI (Man Machine Interface) bij kunnen komen.”

Ressing ziet wat dat betreft steeds meer kruisbestuiving tussen de lieren en de aandrijvingen. “De engineering- en besturingkennis die we door het projectwerk voor de lieren hebben opgebouwd, kunnen we ook inzetten voor aandrijfopdrachten die verder gaan dan het snel assembleren van standaard componenten die we op voorraad hebben. Andersom profiteert onze lierentak van de mogelijkheden die we met ons aandrijfpakket hebben. Al hebben we in het geval van de opdracht voor de lier op het poolschip en ook die voor de  vlieger van KitePower (zie kader, red.), aandrijvingen toegepast die buiten het pakket van Hydromec vallen. Die kopen we dan gewoon in.” www.dromec.nl

 


Lierproject van de lange adem

Zo’n vier jaar geleden was er veel publiciteit rond het gebruik van grote vliegers om elektriciteit op te wekken. Het systeem van KitePower uit Delft haalde hiermee zelfs het journaal. De vlieger, die het formaat heeft van een parachute is via een lange Dyneema-kabel verbonden met de liertrommel. Tijdens het stijgen van de vlieger (met snelheden van 70 tot 90 kilometer per uur), trekt deze aan de trommel, waarbij de rotatie van de trommel via een generator wordt omgezet in elektrische energie die wordt opgeslagen in het systeem en naar behoefte aan verbruikers kan worden afgegeven. De vlieger vliegt een patroon van achtjes. Op een zeker moment is de kabel helemaal afgewonden. Op dat moment sturen twee kleine remote controlled servo’s de vlieger uit de wind en kan deze met minimale energie worden binnengehaald. Op een bepaald moment sturen ze de vlieger weer in de wind en begint het hele proces opnieuw. Belangrijk hierbij is dat het bovenstuk van de installatie mee kan draaien, want hij moet de vlieger constant kunnen blijven volgen. Het vliegerconcept is onder meer bedacht om bij het stokken van de toevoer van diesel voor de generatoren toch elektriciteit op te kunnen wekken. Een situatie die aan de orde kan zijn bij militaire missies. Het is dan ook Defensie die deze vlieger daadwerkelijk heeft getest; vier jaar geleden een eerste prototype en nog niet zo lang geleden een verbeterde versie. Dat werkte prima. Er is daadwerkelijk elektriciteit mee opgewekt en er wordt gerept over mogelijke besparingen tot circa 150.000 liter diesel per jaar per installatie.


Van eenvoudig hijsliertje tot complex liersysteem

Van standaard kranenbouw tot toepassingen in cleanrooms en productielaboratoria voor transport van onderdelen en producten. Opleveringen variëren van alleen het verstrekken van een handleiding tot speciale trainingen. Dat zie je vooral bij complexe liersystemen, zoals bij offshore windparken. Die worden gebruikt voor het trekken van een elektriciteitskabel van de windmolen naar een transformator en van daar van een kostbare kabel naar de wal. Het trekken van een dergelijke kabel moet met beleid gebeuren. Hiervoor is een systeem ontworpen met twee lieren: een ‘traction winch’ die de tractie genereert en daarachter een ‘storage winch’ die de vaak kilometerslange kabel op een aparte haspel opslaat. Vanaf de haspel gaat de trekkabel een paar keer door de tractielier en vervolgens naar buiten om te worden gekoppeld aan de elektriciteitskabel, die dan gecontroleerd naar binnen wordt getrokken. De exploitant van het park wil hierbij precies weten hoe de zogenaamde ‘pull’ is verlopen. Dus de machine monitort alle relevante data, zoals trekkrachten en snelheden, en genereert hiervan een rapportage.

Met name voor maritieme toepassingen hebben de lieren vaak een afname van bijvoorbeeld Lloyds of DNV ondergaan. Hierbij controleert een surveiller ter plaatse of de lier is gebouwd conform de eisen voor de betreffende toepassing, waarbij ook vaak materiaalcertificaten voor het gebruikte plaatstaal worden verschaft. In zo’n plaat staat een nummer van een keuringsinstantie. Uit die plaat wordt de lier gesneden. Vervolgens moet dat nummer worden overgestempeld in dat onderdeel. Dat mag alleen door de betreffende controleur worden gedaan. Tenslotte wordt de lier getest, vaak in aanwezigheid van de klant.

Heeft u een vraag?

Neem vrijblijvend contact op met een expert via onderstaande button. 

Neem contact op