Flanders Make en AMS Robotics werken samen aan lichtgewicht waterstoftank voor de auto van de toekomst
Flanders Make en AMS Robotics werken samen aan lichtgewicht waterstoftank voor de auto van de toekomst
Bedrijven zoeken steeds naar manieren om hun producten lichter te maken om de impact te verkleinen op milieu, energiekost, onderhoud en vervoer. Zeker auto’s worden alsmaar lichter, waarbij die zoektocht naar lichtere materialen voornamelijk door milieuoverwegingen wordt ingegeven. Een mix van materialen vervangt dan ook meer en meer het conventionele staal. De toepassingen variëren van behuizing van buitenspiegels tot grote carrosserie-onderdelen en zelfs structurele hittebestendige componenten van de motorkap. Een groepering van bedrijven, universiteiten en onderzoekscentra uit verschillenden landen in de Maas-Rijn regio bundelen nu hun kennis en voeren onderzoek naar lichtergewicht materialen voor de auto-industrie. Flanders Make en AMS Robotics, een Belgische wereldleider in automatisering en robotisering, maken deel uit van het project en werken nauw samen aan de optimalisatie van een waterstoftank die we zullen terugvinden in de wagens van de toekomst. Zo dragen we bij aan veilige en lichtere wagens die minder verbruiken en minder CO2-uitstoten.
De auto van de toekomst tankt waterstof
Waterstoftechnologie bevindt zich nog in een beginstadium, maar een brandstofcelauto combineert de voordelen van de elektrische auto met die van verbrandingsmotoren: stil, weinig CO2 en een volle tank in maximum 5 minuten. De technologie brengt ook wel enkele uitdagingen met zich mee. Eén ervan is de opslag. Die is niet zonder gevaar omdat waterstof ontvlambaar is. Bovendien wordt het onder extreem hoge druk opgeslagen om zo weinig mogelijk plaats in te nemen.
Om de lichtheid te garanderen wordt de brandstoftank vervaardigd uit polymeren en versterkt met koolstofvezel. AMS Robotics uit Bilzen ontwikkelde hiervoor een unieke variant van het rotatiegieten productieproces met hulp van een robot. ‘Onze robotopstelling draagt en roteert een grote mal gevuld met kunststof. Door het gecontroleerd opwarmen en vervolgens koelen van de mal, zal de kunststof tegen de zijkant uitharden waardoor we een hol en naadloos product verkrijgen,’ vertelt Johan Potargent, CEO van AMS Robotics. ‘Onze geautomatiseerde variant is veel sneller en kosten-efficiënter dan het traditionele rotatiegieten waarbij men mallen in een oven schuift en ze vervolgens laat afkoelen. Bovendien is er meer controle over de procesparameters die niet alleen de dimensionele stabiliteit sterk ten goede komt, maar ook meerlagige producten met optimale eigenschappen toelaat,’ verklaart Johan.
Als KMO in een wereldmarkt
De toeleveringsketen van de automobielindustrie bestaat vooral uit KMO’s, waardoor de kennis en kunde om materialen en technologieën verder te avanceren vaak beknot wordt door de kleinschaligheid van waaruit men opereert. Met de troeven die de Maas-Rijn regio biedt, schuilt er een enorme kracht in samenwerking over de grenzen heen en kunnen de bedrijven versneld reageren op vragen uit de markt. ‘Voor AMS Robotics is het heel belangrijk om de koppeling te maken met grote bedrijven. Dankzij de samenwerking kunnen we onze nieuwe techniek eenvoudig en duidelijk aan hen demonstreren. Deze grote spelers zien op die manier, met hun eigen ogen de mogelijkheden om hun productieproces verder te optimaliseren,’ zegt Johan van AMS Robotics.
Flanders Make fungeert als projectleider en verenigt de verschillende bedrijven rond gedeelde onderzoeksuitdagingen, zoals het lichter maken van een vrachtwagendeur of de optimalisatie van de behuizing van een elektrische versnellingsbak. ‘De innovatie van de waterstoftank demonstreert hoe bedrijven van verschillende omvang en over de grenzen heen, hun kennis en ervaring delen om innovatieve producten en productieprocessen te ontwikkelen,’ zegt Philip. Zo werd in samenwerking met Mitsubishi Carbon Fiber & Composites uit Düsseldorf een next-generation koolstofvezelkwaliteit ontwikkeld, terwijl de vezelwikkelingen op de prototypes en performantie-testen plaatsvonden bij Plastic Omnium in het Belgische Zonhoven. Het Duitse 2C-Composites leverde kennis rond composiet en Conbility, een spin-off van de Universiteit van Aken, zorgde voor expertise rond processchaalbaarheid. Michael Effing van AMAC, het Advanced Materials Advisory & Consultancy bureau in Aken, coördineerde het hele proces. ‘Deze samenwerking resulteerde in een mooie reeks prototype waterstoftanks voor de wagens van de toekomst,’ vertelt Philip. ‘De partners in het project leren er ook van elkaar en dit laat hen toe hun eigen producten te verbeteren en met toegevoegde waarde aan te bieden aan hun klanten.’
Samenwerking op lange termijn
AMS Robotics experimenteert volop verder en blijft zo wereldtop op het vlak van automatisering en robots. De expertise en kennis die ze niet in huis hebben, rond specifieke materialen bijvoorbeeld, zoeken ze in andere bedrijven of vergaren ze via samenwerkingsvormen zoals Light Vehicle. Door over de grenzen heen te netwerken zal de regio zijn expertise rond autoproductie blijven vergroten. Het gaat ook verder dan enkel dit project, ook na afloop zullen de bedrijven en onderzoeksinstellingen de samenwerking uitbreiden. Door de uitbouw van een gezamenlijke database over de ganse automotive waardeketen in de regio wordt de internationale samenwerking verder bestendigd. ‘Het is een schitterend initiatief en Flanders Make heeft dit perfect geleid. We gaan deze samenwerking in de toekomst zeker verder zetten,’ concludeert Johan.
