Flanders Make & Tenneco: onderzoek naar intelligente ophangingstechnologie
Flanders Make & Tenneco: onderzoek naar intelligente ophangingstechnologie
Intelligente ophangingssystemen passen de demperinstellingen doorlopend aan variërende wegdek- en rijsituaties aan om maximaal comfort en voertuigcontrole mogelijk te maken. Tijdens dynamische manoeuvres zoals het nemen van bochten en veranderingen van rijstrook wordt automatisch hogere prioriteit gegeven aan voertuigcontrole. Ze maximaliseren het contact tussen de banden en wijzigende wegverhardingen, maken het voertuig responsiever en geven de bestuurder extra vertrouwen in moeilijke omstandigheden. De wagen registreert het wegdek en de manier van rijden in real time. Hij gebruikt deze data om exact de respons te geven die de bestuurder wil en zorgt voor een dynamische, gecontroleerde, comfortabele en vooral aangename rijervaring.
In deze 10 jaar van ononderbroken en succesvolle samenwerking in onderzoek naar intelligente ophangingstechnologie hebben Tenneco en Flanders Make samen onderzoek verricht naar elektrificatie en hybridisatie, optimale energieopslag en -recuperatie, methodes en tools voor de efficiënte evaluatie van alternatieve lichtgewichtconcepten, controlealgoritmen voor voertuigdynamica, goedkopere slimme 1D-visiesensoren, systeemintegratie en functionele veiligheid om in een tijd van opkomende gedeelde mobiliteit en autonome rijscenario’s de ultieme rijervaring te innoveren. Laten we even terugblikken.
2008-2011: RESEARCHVOERTUIG VOOR ACTIEVE VEILIGHEID EN VOERTUIGDYNAMICA
Deze onderzoekssamenwerking gaat terug naar 2008 toen Flanders Make, Tenneco, Siemens Industry Software, Melexis en Triphase hun krachten bundelden om het eerste researchvoertuig voor actieve veiligheid in Vlaanderen te ontwikkelen. Het onderzoeksproject verkende nieuwe technologieën op het vlak van actieve veiligheid en voertuigdynamica. Er werden indrukwekkende niveaus van carrosseriecontrole en rolhoekreductie gerealiseerd terwijl tegelijk ook het comfort en de stabiliteit verbeterden. De onderzoeksresultaten stelden Tenneco in staat om haar actieve ophangingssysteem verder te ontwikkelen met een uitstekend controlebereik en een verbeterde energieverbruik.
2012-2016: GPS-POSITIONERING EN GOEDKOPERE SLIMME 1D-VISIESENSOREN
Terwijl we samen werkten aan technologieën voor GPS-positionering startte Tenneco met het gebruik van Time-of-Flight-camera’s (ToF ) voor de doorlopende opvolging van het wegdek en de inschatting van de hoogte van obstakels op de weg. Dit resulteerde in een nieuwe samenwerking met Flanders Make om een beeldverwerkingskader met slimme 1D-visiesensoren te ontwikkelen dat een doorlopende online status-, proces- en productkwaliteitsmonitoring mogelijk zou maken evenals een voorsturingsregeling voor semi-actieve en actieve ophangingen die zich optimaal aanpassen aan de staat van het wegdek.
2016-2019: ELEKTROMAGNETISCHE SEMI-ACTIEVE SCHOKDEMPER DIE ENERGIE KAN OOGSTEN
Een modelmatige designbenadering laat toe om een TCO -optimale oplossing uit te werken met een ideale balans tussen de verschillende ontwerpparameters en -vereisten, inclusief naleving van de ISO26262-normen. We pasten deze methode toe voor de ontwikkeling van actieve elektromagnetische schokdempers en elektrische opslagsystemen. Tenneco integreerde een prototype van een elektromagnetische semi-actieve schokdemper met energie-oogstfunctionaliteit. Samen ontwikkelden we een geschikte en gesofistikeerde lokale controlestrategie. Deze werd experimenteel gevalideerd om schokdempers met een maximale energierecuperatie te verzekeren en tegelijk het rijcomfort en de hantering van het voertuig te verbeteren.
2017 – 2019:METHODES EN TOOLS VOOR EEN EFFICIËNTE EVALUATIE VAN ALTERNATIEVE LICHTGEWICHTCONCEPTEN
Om een substantiële gewichtsverlaging te realiseren, is de ontwikkeling van nieuwe innovatieve concepten onontbeerlijk. In de conceptfase van een productontwikkelingsproces is de mate van vrijheid doorgaans hoog terwijl anderzijds de kennis over het te bouwen product eerder beperkt is. Dit maakt de evaluatie van nieuwe concepten moeilijk, des te meer wanneer er nieuwe ontwerpen, materialen en/of verbindingstechnologieën aan te pas komen. Het onderzoek van Flanders Make loopt nog steeds en levert aan Tenneco knowhow, ontwikkelingsmethoden, ontwerpdatabases en tools om automatisch alternatieve, kostenefficiënte en lichte ontwerpconcepten voor buisvormige veerpoten te genereren en deze efficiënt te evalueren om sneller op markt-of klantenwensen te kunnen inspelen.
2018 – 2019: STERK GEAUTOMATISEERDE EN OP SIMULATIES GEBASEERDE ONTWIKKELINGSMETHODOLOGIE VOOR FUNCTIONELE VEILIGHEID
Door de tendens naar complexere veiligheidstechnische producten die mechanica, elektrische componenten, elektronica en software met elkaar combineren, zijn ook het ontwerp en de ontwikkeling van deze producten complexer geworden. Dit leidt tot langere ontwikkelingstijden en hogere kosten én tot hogere potentiële risico's op fouten ingevolge de veelal handmatige ontwikkelingsprocessen van veiligheidsfuncties. Daarom werken Flanders Make en Tenneco samen aan de ontwikkeling van een topologie voor een geautomatiseerde gevaren- en risicobeoordeling voor controllers van elektromagnetische dempers. Deze nieuwe methodologie helpt om de ontwikkelingstijd te reduceren. Parallel hiermee is het vermogen om betrouwbare en snelle gevarenanalyses en risicobeoordelingen te kunnen uitvoeren een enorm belangrijk competitief voordeel voor OEM’s.
2019: COLLABORATIEVE ROBOTS EN DIGITALE WERKINSTRUCTIES
Tenneco onderzocht de mogelijkheden om collaboratieve robots (cobots) en digitale werkinstructies in haar productielijnen te integreren. Met behulp van het mobiele MAKE LAB van Flanders Make werden verschillende cobottypes getest om hun functionaliteiten te toetsen aan de specifieke vereisten. Het geselecteerde model werd in het MAKE LAB geïmplementeerd en aangevuld met een digitaal instructiesysteem. De werkende demo-opstelling kon letterlijk tot op de werkvloer bij Tenneco gebracht worden zodat zowel het management als de werknemers de nieuwe technologieën kunnen uitproberen. De grootste uitdaging bestond er in om de hele organisatie mee te krijgen. Doordat iedereen kon deelnemen aan de demo’s, waarbij men op een laagdrempelige manier vertrouwd kon geraken met de cobots en de nieuwe manier van werken, zijn we daar bij Tenneco zeker en vast in geslaagd.
Tenneco is al lange tijd lid van het bedrijvennetwerk van Flanders Make en is sturend lid voor de vier competentieclusters. Dit betekent dat Tenneco niet alleen als een van de eerste toegang heeft tot de resultaten van onderzoeksprojecten en topics op de onderzoeksagenda van Flanders Make maar ook dat het bedrijf technologisch onderzoek van op de eerste rij aanstuurt.
