Close

Kalmar

Kalmar, een onderdeel van Cargotec, biedt vele oplossingen voor verhandeling van vracht in havens, logistieke en distributiecentra en zware industrie.

Het bedrijf is koploper in de automatisering van terminals. Toen Kalmar besloot om het technisch ontwerp van hun stapelkranen te verbeteren kozen zij Etteplan als partner voor de technische berekeningen. De samenwerking startte in 2011 en duurt nog steeds voort.

Referentie
Expertise

De volledig geautomatiseerde hef- en hijskranen van Kalmar worden gebruikt in zeehavens. Om bestand te zijn tegen de harde wind die daar vaak waait moeten de kranen operationeel zijn bij windsnelheden tot 25 meter per seconde. Bij stilstand moeten de karnen bestand zijn tegen een windbelasting van tot wel 50 meter per seconde. Er is dus extreme nauwkeurigheid nodig bij het ontwerp- en calculatieproces. Je moet ook rekening houden met strikte veiligheidsmarges.

”Tot voor kort werd de windbelasting voor kranen handmatig berekend. De enige manier om deze berekeningen te toetsen was testen in windtunnels. Dat kost veel tijd en als je meerdere ontwerpen moet testen, moet je het testmodel steeds opnieuw aanpassen. Dat is onhandig”, zegt Matti Paloneva, R&D Manager voor technische berekeningen en simulatie bij Kalmar.

Ontwerp voor de vijfde generatie ASC 5.0 kraan

 

Kalmar besloot CFD in te zetten bij het ontwerpproces voor de vijfde generatie automatische stapelkranen.

”Etteplan hielp ons met de CFD-berekeningen. CFD bleek een snelle en efficiënte methode te zijn om de windbelasting van het ontwerp te controleren. Met CFD kun je ook de effecten van verschillende meetmethodes bestuderen. Verder brengt CFD de simulatieresultaten in beeld via 3D-prints. Een goede manier om de windbelasting in beeld te brengen, ook voor mensen die geen specifieke kennis hebben van kranen en windbelasting.”

Bij Etteplan was Pasi Moilanen verantwoordelijk voor het uitvoeren van de CFD simulaties. Pasi is verbonden aan Etteplans Expertisecentrum voor CFD in Tampere, Finland; een van de drie locaties waar CFD berekeningen en simulaties worden uitgevoerd.

 

”Voor deze opdracht stelde Kalmar hoge eisen. We moesten de berekeningen voorbereiden met een foutmarge van slechts 5 procent. Een zeer hoge nauwkeurigheidsgraad, die alleen bereikt kan worden door een zorgvuldige selectie van de juiste parameters. Dat lukt alleen als je hier veel ervaring mee hebt.”

Hoge nauwkeurigheid

 

Etteplan heeft de 3D CAD geometrie tot in detail ingezet om de gewenste foutmarge van 5 procent te bereiken. Om aan de eisen te voldoen moesten we alle mogelijke foutbronnen benoemen en daaraan een waarde toekennen: windsoort, temperatuur, luchtdruk, vochtigheidsgraad, turbulentie, tijdsafhankelijk gedrag, windrichting en numerieke CFD stromingsvergelijkingen. Het is moeilijk om het gedrag van de verschillende parameters met grote nauwkeurigheid te voorspellen. Gelukkig konden we dit screeningproces versnellen dankzij Pasi Moilanen’s ruime ervaring – hij werkte mee aan meer dan honderd industriële CFD opdrachten.

 

Eén leverancier voor het CFD proces

 

Etteplan had al eerder ontwerpopdrachten en structurele analyses uitgevoerd voor Kalmar, maar deze keer mochten we ook de CFD-berekeningen uitvoeren. “CFD is het laatste puzzelstukje om uiterst nauwkeurige structurele analyses te maken.

Vaak betrekken we meerdere partners en leveranciers bij ons ontwerpproces. Maar voor dit project zagen we grote meerwaarde in de keuze voor één leverancier. Eén partner, die alle benodigde expertise in huis heeft voor alle berekeningen en simulaties -wel zo efficiënt en handig”, aldus Matti Paloneva.

“De CFD-berekeningen van Etteplan overtroffen de verwachtingen van Kalmar. Het doel was om de oorspronkelijk handmatig berekende windbelasting te vergelijken met de resultaten uit de CFD-metingen, in plaats van met dure en tijdrovende windtunnel tests. Dat CFD een efficiënte en kosteneffectieve methode is, werd snel duidelijk. We hebben ook ontdekt hoe we CFD kunnen inzetten om verschillende ontwerpen te vergelijken in het beginstadium van het R&D traject.”

Matti Paloneva

R&D Manager voor technische berekeningen en simulatie bij Kalmar​​​​​​​

Gerelateerde artikelen

KONE

Liften installeren en moderniseren: zie hier de twee sterke punten van KONE.

Door de technologie van KONE is het eenvoudige om liften te installeren, zelfs in kleine ruimten. En dat zonder de architectuur van het gebouw aan te tasten.

Philips – Healthtech & Lighting

Koninklijke Philips Electronics in Nederland is een gediversifieerd bedrijf op het gebied van gezondheid en welzijn, dat is gericht op het verbeteren van de levens van mensen door middel van geschikte innovaties. Als wereldleider in gezondheidszorg, levensstijl en verlichting, integreert Philips technologieën en ontwerpen in op mensen gerichte oplossingen, gebaseerd op fundamenteel inzicht in de klant en de belofte van het merk “Innovation and You”.

Contact us
Antti Hiljanen
Antti Hiljanen
Team Leader, Engineering Analysis