In minder dan een uur de afstand van Bazel naar Rome over de grond afleggen – dat is het doel van het door Elon Musk gepromote hyperloop-idee, waaraan door ondernemingen en universiteiten over de hele wereld gewerkt wordt. Gefascineerd door deze innovatieve visie ondersteunt PB Swiss Tools het super gemotiveerde team van studenten van de Federale Technische Hogeschool Zürich met precisiegereedschap. Dankzij topprestaties op technologisch en ambachtelijk gebied heeft de Swissloop Pod op de laatste internationale Hyperloop Pod Competition de op één na snelste tijd neergezet. Nu werd in het Switzerland Innovation Park door het huidige team de nogmaals essentieel geoptimaliseerde Pod 2020 voorgesteld.
Swissloop – de succesvolle Zwitserse bijdrage aan de Hyperloop
Het idee is eigenlijk verleidelijk eenvoudig: Goederen en personen in een capsule met circa 1.000 km/h zonder weerstand door een bijna luchtledige buis te versturen – gelijk als bij buizenpost. De enorme uitdagingen komen echter pas in de praktijk aan het licht. Het komt eropaan, de verhouding tussen gewicht, prestatie en remkracht te optimaliseren en de stabiliteit zelfs bij hoge snelheden te waarborgen. Uiteindelijk blijkt echter ook de aandrijftechnologie centraal te staan. Hier gaat het erom, volledig buiten de ogenschijnlijk beproefde paden te denken en niet toe te geven aan de voor de hand liggende oplossing. Deze duidelijke parallellen met de innovatiefilosofie van PB Swiss Tools hebben ons dan ook gemotiveerd het project ruimhartig te ondersteunen.
LIM – ten gunste van het lange termijn doel afgezien van snelle successen
In plaats van, zoals de mededingers, met een conventionele elektromotor voor een kortstondig snelheidssucces te gaan, heeft de Swissloop-crew al in 2019 besloten een eigen, voor het gebruik voor de lange termijn voorbestemde, lineaire inductiemotor (LIM) te ontwikkelen. De toekenning van de Elon Musk innovatieprijs en de plaatsing als snelste met een LIM aangedreven Pod heeft de erkenning van deze toekomststrategie op indrukwekkende wijze bevestigd. Weliswaar worden aandrijfsystemen op basis van een wisselend magnetisch veld incidenteel al bij moderne achtbanen in attractieparken ingezet. Maar hoewel het ontwikkelingsproces voor de zeer complexe contactloze Pod-aandrijving soms ook op een achtbaanrit leek, speelt de LIM van de Technische Hogeschool crew in een volledig andere technologische klasse. Vergeleken met de vorige versie is het het Swissloop team namelijk gelukt met de 2020 Pod een verdubbeling van de topsnelheid te behalen. En nu al is het opvolgingsteam geformeerd, om de perfectionering van deze toekomsttechnologie verder te versnellen. Ze doen weer mee: de precisiegereedschappen van PB Swiss Tools.
Van de ESD-bithouder tot de DigiTorque V02 – PB Swiss Tools is erbij met het hele programma
De specifieke eisen aan de gereedschappen voor het Pod-project zijn zeer hoog. De draaibare, met naar schroefprofiel gecodeerde hechttoppen van de elektronicaschroevendraaiers maken het fijne justeerwerk van stelschroeven makkelijker. De tot 1.000V volledig geïsoleerde Slim schroevendraaiers maken precies werken mogelijk, zelfs bij krappe ruimtes tussen componenten. Bijzonder gewaardeerd worden door het mechanica-team ook de naar grootte kleurgecodeerde inbussleutels, die dankzij hun extra korte 100° stift en de kogelkop de zeer compacte montage van componenten mogelijk maakt. Door zijn mogelijkheid gewenste draaimomenten bij het vasttrekken van schroeven steeds weer precies te reproduceren, is in verband met de vele kwetsbare materialen zoals aluminium, carbon of Plexiglas natuurlijk ook de DigiTorque V02 een trouwe teammetgezel geworden. En ook voor het feit dat het mechanica-team in bepaalde stadia uitsluitend met de ESD-gereedschappen van PB Swiss Tools werkt, zijn de collega’s van het elektrotechniek-team uiterst dankbaar…
Competition Pod of Baby-Pod – ontbrekende specificaties jagen de innovatiekracht aan
Maar wat nu, als bij het doorgeven van het stokje van het ene studiejaar naar het volgende duidelijke richtlijnen voor de komende wedstrijd ontbreken? Wordt het nieuwe traject 10 km lang? Zit er ook een bocht in? Als ten slotte ook in december 2019 nog geen duidelijkheid gegeven is door de SpaceX Hyperloop Pod Competition, besloot de door een buitengewone innovatiedrift gedreven Swissloop crew een moedige beslissing te nemen: In plaats van een Competition Pod naar vage richtlijnen te bouwen, heeft het team zich gericht op eigen doelstellingen voor fundamenteel onderzoek, componentenontwikkeling en validatie van de systemen. Hieruit is een volledig functioneel prototype op kleinere schaal ontstaan, liefdevol «Baby-Pod» genoemd. Er werd consequent modulair ontwikkeld met de slimme gedachte de aparte systemen later te vergroten om de Pod tot een Competition Pod op te kunnen schalen. Alleen al deze werkwijze verraadt een onconventionele innovatiegeest, die we ook bij PB Swiss Tools consequent nastreven.
Elektrotechniek versus mechanica – door taakverdeling de krachten gebundeld
Met het oog op de vele technische uitdagingen en de nagestreefde modulaire bouwwijze werden twee capabele teams geformeerd: een voor de elektrische systemen, zoals de LIM, inverters, besturing, sensoren en accu’s, als een voor de mechanische componenten zoals het loopwerk, de remmen, het chassis en de behuizing. De met deze strategie bereikte verbeteringen ten opzichte van het voorgangermodel zijn significant. Op mechanisch gebied werden een constructieve gewichtsreductie bij de opbouw van de ribben van 11 kg naar 2.5 kg, als ook een 40% grotere remefficiëntie door het innovatieve pneumatische systeem bereikt. Door het elektrotechnische team werd met 30.000 coderegels nieuwe software voor de sturing van de inverter en de LIM alsook voor de communicatie tussen de afzonderlijke systeemcomponenten ontwikkeld. Doordachte, voor een deel sterk geminiaturiseerde sensortechnologie zorgt bovendien voor absolute controle tijdens het gebruik. Het hele systeem is zo complex, dat 148 dagen verwerkingstijd op de hogeprestaties-computers van de Technische Hogeschool Zürich nodig waren, alleen al om de werking van de lineaire inductiemotor te simuleren. Een gebruikelijke computer zou voor deze berekeningen ongeveer 17 jaar nodig gehad hebben.
The Loop must go on – een technologieproject is nooit helemaal af
De formule-E-coureur en naamspatroon van de Swissloop Pods 2020, Simona de Silvestro, heeft ter gelegenheid van het reveal event een van de succesfactoren studentikoos verwoord: «Helm op en gas geven!» Voor het vastberaden doorgaan met een innovatieproject is ook deze leus essentieel. Ook wie de «Swissloopers» – zoals René Kalt, directeur van het Switzerland Innovation Park, de TH-crew knipogend genoemd had – live meegemaakt heeft, weet zeker dat het team ook dankzij de mix van studentenijver en hoogprecieze wetenschap het met het Hyperloop project nog ver zal brengen. Het complexe verloop van de testritten die uiteindelijk het loon van het harde werken brengen, laat dit op indrukwekkende wijze zien. Met hun checklistroutines en de countdownprocedure doen ze aan spanning en professionaliteit niet onder voor een raketlancering. En altijd aanwezig op de testbaan, de onontbeerlijke gereedschappen van PB Swiss Tools. Want: er is altijd wat te perfectioneren.
Informatie over de Swissloop:
Swissloop is een studentenvereniging met als doel, onderzoek en doorontwikkeling van de vacuümtransporttechnologie en haar toepassing in de praktijk te bevorderen. Dit nieuwe systeem heeft de potentie mensen en goederen efficiënter en sneller te transporteren. Om een bijdrage te leveren aan de verwezenlijking van deze nieuwe vervoerswijze ontwikkelt en bouwt Swissloop prototypes van transportcapsules – zogenaamde “Pods”. Bovendien zal Swissloop voorlichting geven over de uitwerkingen van deze technologie op ons dagelijks leven en de toekomst van duurzaam transport.
Foto bron: Swissloop Daniel Winkler, ETH en Linus Folini, Swissloop
#hyperloop #HyperloopCompetition #swissloop, #Technologie #Innovation # Vakuumtransport # Transportkapseln #SimonaDeSilvestro, #ETH #WorkWithTheBest
Sehen Sie jetzt:
RunVideo Swissloop
Portrait-Video Swissloop