Antti Korolainen en Harri Pietiläinen testen een tractor in het koude laboratorium. De tractor draait op een proefbank, terwijl de ingenieurs de resultaten van achter het glas bestuderen.
De wereld verandert, tractoren veranderen en ook de productontwikkeling van tractoren verandert mee met de techniek. Simulators worden steeds vaker gebruikt om nieuwe tractoren en hun onderdelen te testen. Deze simulatoren zijn geen vervanging van laboratorium- of veldtesten, maar ter ondersteuning. Tractoren die in simulatoren zijn getest, zijn veel sneller wanneer ze aankomen in het laboratorium of in het veld.
Het productontwikkelingslaboratorium van Valtra in Suolahti doet denken aan de werkplaats van Q in de James Bond-films. De werkomgeving toont de ontwikkeling van de tractortechnologie voor de komende decennia. Het Engineering Center bevat een ontwerpstudio, rembanken, een semi-echoloze stille ruimte, een koelcel, zoutnevelkamers, trilbanken, grote 3D-printers en een hydropulsator die een tractor aan stukken kan draaien. Dit zou natuurlijk geen erg slimme test zijn; meestal wordt een hydropulsator gebruikt om een tractorframe of een hefinrichting gedurende een langere periode van enkele maanden te laten trillen.
“De rol van simulatoren wordt steeds groter en wij bij Valtra lopen op dit gebied zo’n beetje voorop. Virtueel testen stelt ons in staat om een nieuwe tractor en zijn componenten te testen lang voordat het eerste prototype wordt gebouwd. Wanneer dezelfde test vervolgens wordt uitgevoerd met bijvoorbeeld een echte transmissie, motor of cabine, kunnen we de resultaten vervolgens ook gebruiken om onze simulatoren verder te ontwikkelen en te verfijnen”, zegt Henry Palonen, Director of Engineering.
Virtueel testen biedt ook veel meer herhaling dan in real-life testen. De testcyclus is veel sneller dan bijvoorbeeld het plannen van een modificatie aan een bepaalde module, het bestellen van de onderdelen, het assembleren, het uitvoeren van de testen en het vervolgens verder tweaken aan de hand van de testresultaten. Bij prototypes kan dit maanden of zelfs een jaar duren, in vergelijking met misschien slechts weken of dagen met een simulator.
De rol van simulatoren wordt steeds groter. Op deze foto wordt een simulator gebruikt test de torsiestijfheid van een cabineframe.
Parallel in plaats van incrementeel testen
Het testen van individuele modules is ook efficiënter dan het testen van een hele tractor. De motor, transmissie en cabine kunnen tegelijkertijd virtueel of in laboratoria worden getest. Als ze allemaal aan een prototype-tractor zouden zijn gekoppeld, zouden de motortests moeten wachten tot de transmissietests zijn voltooid. Toch moet het eindproduct, de tractor, nog goed getest worden.
“Het productontwikkelingsproces als geheel is niet korter dan voorheen, omdat tractoren zoveel complexer zijn geworden, maar we kunnen in dezelfde tijd meer testen dan voorheen”, verduidelijkt Palonen.
Het technische team van Valtra werkt nauw samen met de 29 andere technische centra van het moederbedrijf AGCO. In totaal werken bij AGCO 2500 mensen in productontwikkeling, waarvan 200 in Suolahti. Daarnaast werken nog honderden mensen aan productontwikkelingsprojecten gerelateerd aan Valtra, bijvoorbeeld bij ingenieursbureaus en toeleveranciers.
“Het Valtra Engineering Center in Suolahti heeft de middelen om de hele tractor van begin tot eind te ontwerpen. Elke Valtra gebruikt echter ook componenten die elders zijn ontworpen en op dezelfde manier gebruiken andere AGCO-tractoren componenten die door ons zijn ontworpen. Wat zou het nut zijn om drie iets verschillende achterhefinrichtingen te ontwerpen, bijvoorbeeld voor verschillende tractormerken? Nu kan het ene team zich hierop concentreren, terwijl de andere twee iets anders kunnen ontwerpen dat nuttiger is voor de klant”, zegt Palonen.
In Suolahti zal in de nabije toekomst ook een nieuwe ontwerpstudio en een testruimte voor vier seizoenen worden gebouwd. De huidige koelcel is alleen in staat om vriestemperaturen te simuleren die moeilijk stabiel te houden zijn wanneer een krachtige tractor draait. In het nieuwe laboratorium blijft de gewenste temperatuur constant en kan ook de gewenste luchtvochtigheid en wind gecreëerd worden. •
In de ontwerpstudio worden veel plastic, hout en 3D-geprinte componenten gebruikt om mock-upmodellen op ware grootte te maken van toekomstige tractoren en cabines.
Jan-Erik Karjula bestuurt een tractor op de proefbank. De resultaten worden gebruikt om zowel de trekker als de simulator verder te ontwikkelen.
