Samenvatting

Hycom B.V. is een bedrijf welke gespecialiseerd is in op maat gemaakte hydraulische systemen. Het bedrijf Hycom is sinds 2013 onderdeel van de organisatie HYDAC. De organisatie HYDAC opereert over de hele wereld met de productie en verkoop van hydraulische componenten.
Hycom heeft een grootte variatie aan verschillende projecten. Bij veel van deze projecten worden hydraulische proportionele stuurkleppen ingezet om de richting en flow van de olie te regelen. Als deze regeling nauwkeurig moet verlopen maakt Hycom gebruik van de servo stuurkleppen van Moog. De stuurkleppen van Moog hebben een lineaire karakteristiek, dit betekend dat als de klep aangestuurd wordt met 50 % de maximale capaciteit van de olieflow ook 50% is. De Hydac kleppen hebben daarentegen geen lineaire karakteristiek, dit maakt de aansturing onnauwkeurig.
De Moog kleppen zijn twee keer zo duur vergeleken met de Hydac stuurkleppen. Daarom wil Hycom de Moog stuurkleppen graag vervangen door de Hydac kleppen. Hycom is een onderdeel van Hydac waardoor Hycom de stuurkleppen van de organisatie veel goedkoper kan inkopen dan de Moog kleppen. De hoofdvraag is hierdoor: “Is de proportionele stuurklep van Moog te vervangen door een stuurklep van Hydac?”.
Om deze vraag te beantwoorden is een testopstelling gerealiseerd voor de Hydac proportionele stuurklep. Deze testopstelling heeft het doel om de karakteristiek van de Hydac klep te meten. Met deze karakteristiek is het mogelijk een look-up tabel te maken van de stuurklep. Hierdoor kan gekeken worden in de tabel met welk signaal de klep aangestuurd moet worden om de gewenste olieflow te verkrijgen. Door deze methode is het mogelijk de olieflow door de klep nauwkeuriger te sturen.
Deze testopstelling is gerealiseerd in de bestaand testbank van Hycom. Er is een hydraulisch manifold blok gemaakt waar de Hydac stuurklep gemakkelijk op gemonteerd kan worden. Dit manifold blok kan vervolgens aangesloten worden op de testbank. Door dit manifold blok is het mogelijk om de stuurklep op de testbank aan te sluiten met de benodigde sensoren. Daarnaast maakt het manifold blok het mogelijk om een last en een vast druk-val over de stuurklep te simuleren.
De stuurklep wordt vervolgens aangestuurd door de PLC, welke in de testbank geïntegreerd is. De PLC verzameld daarnaast ook de data van alle sensoren in het manifold blok. Een medewerker van Hycom kan de PLC bedienen via een aanraakscherm en daarmee de stuurklep besturen. Er kunnen verschillende commando’s gegeven worden aan de stuurklep om vervolgens de data te loggen.
Het testen van de stuurklep op de testbank gebeurt met een vaste oliesoort en een vaste olietemperatuur. Om de testmogelijkheden uit te breiden naar bijvoorbeeld een verschillende oliesoort of temperatuur is een simulatie in het programma Matlab&Simulink gemaakt. Zodra de stuurklep getest is kan de data ingevoerd worden in Matlab. Dit programma kan verschillende scenario’s simuleren welke niet mogelijk zijn op de testbank.
Door het testen en simuleren van de Hydac proportionele stuurklep is het mogelijk de karakteristiek van de klep nauwkeurig in kaart te brengen. Als in een project binnen Hycom een nauwkeurige olieflow regeling is vereist, kan met behulp van de gemeten data de Hydac stuurklep ingezet worden. Door de aansturing aan te passen aan de gewenste olieflow is het mogelijk een nauwkeurige flow regeling te genereren. Hierdoor is de dure Moog stuurklep niet nodig en kan een kostenbesparing van 50% gerealiseerd worden. Echter kan de karakteristiek van de Hydac stuurklep niet veranderd worden. De Moog stuurklep is op vlakken van reactiesnelheid en frequency response beter als de Hydac klep. Als bij een project van Hycom een stuurklep vereist is met een lage reactietijd zal de Moog klep gebruikt moeten worden. De reactietijd van de Hydac stuurklep zal niet veranderd kunnen worden aan de hand van de gemeten data.