Kalmar Cargoteciin kuuluva Kalmar tarjoaa markkinoiden kattavimman valikoiman lastinkäsittelyratkaisuja ja -palveluja satamiin, terminaaleihin, jakelukeskuksiin ja raskaan teollisuuden käyttöön. Kun terminaaliautomaation edelläkävijä Kalmar päätti kehittää eteenpäin automaattisia konttinostureitaan, se valitsi kumppanikseen Etteplanin. Yhteistyö teknisen laskennan kanssa alkoi vuonna 2011. Asia Kalmar Asiantuntemus Suunnittelupalvelut Täysin automatisoidut nosturit toimivat satamissa meren äärellä. Koska satamat ovat tuulisia ja nostureiden tuulikuormat nousevat korkeiksi, nostureiden on oltava riittävän lujatekoisia toimiakseen moitteettomasti tuulennopeuden ollessa jopa 25 m/s. Maksimissaan nosturit voivat joutua kestämään yli 50 m/s tuulennopeuksia, vaikka silloin niitä ei käytetäkään. Tiukkojen vaatimusten takia nosturin suunnittelu- ja laskentaprosessin on oltava äärimmäisen tarkka, ja siinä on otettava huomioon tarvittavat turvamarginaalit. ”Perinteisesti nosturien tuulikuormat on laskettu manuaalisesti suunnitteluohjeiden ja -standardien mukaan. Ainoa tapa todentaa laskelmat on ollut tuulitunnelitestaus, mutta se vie erittäin paljon aikaa, ja fysikaaliseen testimalliin on vaikea tehdä muutoksia, jos tutkittavana on useita konfiguraatioita”, Kalmarin teknisen laskennan ja simuloinnin T&K-päällikkö Matti Paloneva sanoo. Koko CFD-prosessi samalta toimittajalta Kalmar päätti käyttää CFD-laskentaa (Computational Fluid Dynamics) viidennen sukupolven konttinostureidensa suunnitteluprosessissa tuulikuormien todentamiseen. CFD on palapelin viimeinen pala, joka mahdollistaa rakenneanalyysien suorittamisen entistä tarkemmin. Kalmar oli jo aikaisemmin tehnyt Etteplanin kanssa yhteistyötä suunnittelutyön ja rakenneanalyysien osalta, mutta tällä kertaa Etteplanilta tilattiin myös CFD. ”Etteplan auttoi meitä CFD:n kanssa. Menetelmä osoittautui nopeaksi ja tehokkaaksi keinoksi todentaa mitoitustuulikuormat. Eri nosturigeometrioiden vaikutusta on helppo tutkia. Lisäksi simulointitulokset ovat erittäin visuaalisia, ja ne on helppo selittää ihmiselle, jolle nosturien tuulikuormat eivät ole kovinkaan tuttu asia. 3D-tulosteet ovat kätevä tapa muuttaa kuormat visuaaliseen muotoon esityksissä.” ”Kalmarilla oli erittäin korkeat vaatimukset. Laskelmat oli laadittava viiden prosentin virhemarginaalilla. Tällaisen tarkkuuden saavuttamiseen tarvittavien parametrien valinta on haasteellista ja edellyttää pitkää kokemusta." Piiruntarkkaa työtä Etteplanilla CFD-simuloinneista vastasi Pasi Moilanen. Pasi työskentelee Etteplanin osaamiskeskuksessa Tamperella, joka on yksi kolmesta CFD-laskentaa ja -simulointeja tekevistä toimistoista. Halutun viiden prosentin virhemarginaalin saavuttamiseksi tarvittiin yksityiskohtaista 3D-mallinnusta. Etteplanin oli otettava huomioon useita mahdollisia virhelähteitä, kuten tuulen profiili, lämpötila, paine, kosteus, turbulenssi, ajasta riippuvainen käyttäytyminen, tuulensuunta ja CFD:n numeeriset menetelmät. Eri parametrien vaikutusta on vaikea ennakoida, vaikka Moilasen kokemus yli sadasta teollisuuden CFD-toimeksiannosta nopeuttikin parametrien seulomista. CFD osoittautui kustannustehokkaaksi menetelmäksi Paloneva toteaa, että CFD-laskenta täytti Kalmarin odotukset. ”Tavoitteena oli verrata perinteisiä käsin laskettuja tuulikuormia CFD-tuloksiin sen sijaan, että turvauduttaisiin kalliiseen ja aikaa vievään tunnelitestaukseen. CFD osoittautui suorituskykyiseksi ja kustannustehokkaaksi menetelmäksi. Opimme myös, miten helposti eri malleja voidaan verrata keskenään tuotekehitysprosessin alkuvaiheessa CFD:n avulla.” Kalmar oli tyytyväinen Etteplanin käyttöön koko suunnitteluprosessissa. ”Yleensä suunnitteluprosessissa on mukana useita toimittajia, mutta koimme, että meille oli iso etu käyttää yhtä ja samaa toimittajaa, jolla on kaikkien laskelmien ja simulointien vaatima asiantuntemus. Yhden tahon kanssa asiointi on paljon helpompaa ja tehokkaampaa”, Paloneva sanoo. “The CFD-calculations fulfilled the Kalmar expectations. The goal was to compare the traditional hand calculated wind loads to CFD results instead of expensive and time consuming wind tunnel testing. CFD proved to be efficient and cost effective step. Another important lesson was how we easily can compare different designs in early stages of the R&D project by using CFD." Matti Paloneva R&D Manager for Technical Calculation and Simulation at Kalmar
VTT ja Etteplan tasoittavat yhdessä tietä suomalaisille lääketieteen tekniikan alan innovaatioille VTT on yksi Euroopan johtavista tutkimuslaitoksista. Omistajamme on Suomen valtio. Tehtävämme on edistää tutkimuksen ja teknologian hyödyntämistä ja kaupallistamista elinkeinoelämässä ja yhteiskunnassa. Käännämme tieteen ja teknologian avulla suuria globaaleja haasteita yritysten ja yhteiskunnan kestäväksi kasvuksi. Tuomme yhteen ihmiset, yritykset, tieteen ja teknologian ratkaistaksemme aikamme suurimpia haasteita. Näin luomme kestävää kasvua, työpaikkoja ja hyvinvointia ja tuomme eksponentiaalista toivoa maailmaan.
Etteplan apuna Q Powerin tuotantokapasiteetin skaalaamisessa Q Power on innovatiivinen suomalainen power-to-x -toimituksiin erikoistunut yritys, joka tarjoaa kustannustehokkaita ja ainutlaatuisia teknologioita synteettisten polttoaineiden tuottamiseksi, joilla korvataan fossiilisia polttoaineita.
Autonomisia, älykkäitä puunkäsittelyratkaisuja yhdessä ANDRITZIN kanssa Kansainvälinen teknologiakonserni ANDRITZ on yksi maailman johtavista innovatiivisten laitosten, laitteiden ja palvelujen toimittajista sellu- ja paperiteollisuudelle, vesivoimateollisuudelle, metalli- ja terästeollisuudelle, sekä kunnallisiin ja teollisiin erotusteknologiaratkaisuihin sekä eläinrehun ja biomassapellettien tuotantoon. Myös automaatio ja palveluliiketoiminta ovat tärkeitä liiketoimintasegmenttejä. Pörssiyhtiön pääkonttori on Grazissa Itävallassa, ja yhtiö työllistää noin 29 100 henkeä. ANDRITZilla on yli 280 toimipaikkaa yli 40 maassa.
Valmet kehittää vihreää siirtymää tukevaa teknologiaa, joka korvaa muovin uusilla kuitutuotteilla – Etteplan mukana projektitiimissä Valmet on maailman johtava prosessiteknologian, automaatioratkaisujen ja palvelujen toimittaja ja kehittäjä sellu-, paperi – ja energiateollisuudelle. Automaatiojärjestelmillä ja virtauksensäätöratkaisuillamme palvelemme vielä laajempaa prosessiteollisuuden asiakaskuntaa. Yhtiöllä on yli 220 vuoden teollinen historia ja vahva näyttö jatkuvasta parantamisesta ja uudistumisesta. Vuonna 2022 yhtiö saavutti merkittävän merkkipaalun, kun virtauksensäätöyhtiö Neles sulautui Valmetiin. Sulautuneiden yhtiöiden yhteenlaskettu liikevaihto vuonna 2021 oli noin 4,5 miljardia euroa.
Etteplan tarjoaa Normetille virtauslaskentaa osana jatkuvaa suunnittelu- ja kehityspalvelua Normet on nopeasti kasvava ja innovatiivinen teknologiayritys, jonka missio on johtaa murrosta digitaalisempaan ja kestävämpään maanalaiseen kaivostoimintaan ja tunnelilouhintaan. Yrityksellä on näiden alojen prosessiosaamista yli tuhannesta projektista kaikkialta maailmasta. Normetilla on takanaan yli 50 vuoden kokemus alalta ja yli 14 000 konetoimitusta, ja yhtiö palveluksessa on yli 1 600 ammattilaista. Normetin missio on johtaa murrosta digitaalisempaan ja kestävämpään maanalaiseen kaivostoimintaan ja tunnelilouhintaan.
Kemiran KemConnect™-jätevedenpuhdistusratkaisujen tuotteistaminen Kemira on maailman johtava kestäviä kemikaaliratkaisuja runsaasti vettä käyttäville teollisuudenaloille valmistava yhtiö. Se tarjoaa asiakkaiden prosessi- ja resurssitehokkuutta sekä tuotelaatua parhaalla tavalla tukevia tuotteita ja asiantuntemusta. Kemiran keskeisimmät asiakastoimialat ovat massa- ja paperiteollisuus, öljy- ja kaasuteollisuus sekä veden käsittely.
