Introductie
Duurzaamheid is allang geen trend meer. In moderne machinebouw is het een vanzelfsprekend uitgangspunt. Bij MechDes gaat het echter verder dan 'groen ontwerpen'. Het draait om slim omgaan met energie, materialen en ruimte, zonder concessies te doen aan prestaties. Zo ontwerpen we machines die niet alleen betrouwbaar en efficiënt zijn, maar ook bijdragen aan een duurzamere wereld.
Slim ontwerpen wordt voor een engineer een stuk interessanter en uitdagender wanneer er sprake is van beweging. Door bewegingen te analyseren en te doorgronden, kunnen we energie besparen, slijtage beperken en machines ontwerpen die langer meegaan. Deze inzichten vormen de kern van onze designfilosofie: Less is More.
Less is More: minimale middelen, maximale impact
Het principe Less is More vormt de basis van onze aanpak. Het dwingt tot scherpe engineeringskeuzes, grondige doorrekeningen en intensief testen. Want alles wat je kunt weglaten, kan geen storing veroorzaken en minder complexiteit en materiaal besparen kosten. Het resultaat zijn slimmere, lichtere en efficiëntere ontwerpen die langer meegaan. Deze visie is al jarenlang het uitgangspunt van onze Managing Director, Henk van Ommeren en is in die tijd onlosmakelijk verbonden geraakt met ons gehele engineeringsproces.
Less is More betekent concreet:
- Geen overbodige massa of componenten
- Geen onnodige complexiteit
- Functionaliteit bereiken met minimale inspanning, altijd onderbouwd en getest
Deze filosofie is zichtbaar in al onze projecten: van kleine componenten tot complete speciale machines in automation, lifting & handling, infra en offshore machinebouw. Door kritisch te kijken naar elk onderdeel en elke beweging creëren we machines die meer doen met minder, en tegelijkertijd duurzamer en kostenefficiënter zijn, ook voor de opdrachtgever.
Slim omgaan met energie
Een duurzame machine begint bij het energieconcept. We vragen ons altijd af: Waar komt energie vandaan, waar gaat die naartoe en waar kunnen we deze behouden of terugwinnen?
Voorbeelden uit onze projecten illustreren deze aanpak:
- Van pneumatisch naar elektrisch: hoogdynamische toepassingen met lange slagen zijn vaak efficiënter elektrisch uit te voeren, omdat perslucht veel energie kost bij grote bewegingen. Kortere werkslagen met lage dynamiek waar voortdurend kracht geleverd moet worden zijn vaak voordeliger met perslucht of hydrauliek. Het blijft belangrijk om de TCO (Total Cost of Ownership) en onderhoudsvraag mee te nemen in deze balans.
- Vacuümejectoren versus vacuümpompen: een relatief kleine aanpassing, zoals het vervangen van een ejector door een efficiëntere pomp, kan het energieverbruik in specifieke situaties aanzienlijk verlagen.
- Slim remmen en combineren van bewegingen: Door bewegingen te combineren of contragewichten toe toe te passen in langzaam bewegende toepassingen zoals stuwen, sluizen, bruggen of in dynamische toepassingen met robots kan energieverbruik efficiënt worden verlaagd.
- Energy recovery in motion: Samen met partners passen we systemen toe die kinetische energie terugwinnen bij het afremmen van draaiende massa's. Zo gaat energie niet verloren, maar wordt binnen het systeem opgeslagen en opnieuw ingezet middels een accumulator.
Energie terugwinnen waar je het niet verwacht
Regeneratie is voor ons een terugkerend thema. Bij bijvoorbeeld Special Machines, transportsystemen, robotarmen met End of Arm Tools (EOAT) en offshore machinebouw wordt kinetische energie tijdelijk opgeslagen en opnieuw ingezet bij versnellen of liften.
Een concreet voorbeeld zijn supercondensatoren: deze vangen de piekvraag van elektrisch vermogen op, waardoor de piekvraag niet op de supply unit terecht komt. Door deze supercondensatoren vervolgens decentraal te plaatsen helpt het de hele elektrische infrastructuur te downsizen. In de ultieme toepassing hebben we meerdere actuatoren elektrisch piekvermogen laten uitwisselen en op basis van berekeningen geconcludeerd dat de totale aansluitwaarde van een systeem drastich verlaagd kan worden. Dit eindresultaat wordt bereikt omdat alle componenten samen zijn ontworpen en op elkaar zijn afgestemd.
Daarnaast onderzoeken we hoe zwaartekracht, druk en weerstand benut kunnen worden als duurzame energiebron. Op die manier wordt beweging zelf een energiebron, in plaats van dat alles mechanisch of elektrisch opnieuw moet worden opgebouwd. Beweging kan daarbij ook als katalysator dienen. Zo kunnen we bijvoorbeeld een verpakking omdraaien zonder dat een robotarm nodig is, puur door de kracht en richting van de bestaande beweging te benutten.
"Onze uitdaging is om het energieverlies in machines te minimaliseren. Dit toetsen we voortdurend met simulaties en blijven we optimaliseren."
Lichter en slimmer: minder massa, minder energie
Een andere pijler van duurzaamheid is materiaalkeuze en constructie. Door bewuste keuzes in materialen en productiemethoden blijven we kritisch kijken naar hoe constructies lichter en energie-efficiënter kunnen worden gemaakt.
- Materialen: Welke materiaalsoorten zijn geschikt voor welke toepassing? Zijn hernieuwbare of gerecyclede materialen mogelijk?
- Productiemethoden: Welke methode minimaliseert verspilling en energiegebruik?
- Ontwerpkeuzes: Hoe kunnen we materiaal weglaten zonder functionaliteit te verliezen?
Het Less is More-principe voorkomt over-engineering, waardoor de prestaties behouden blijven, maar het ontwerp efficiënter wordt. Minder massa betekent een lagere energiebehoefte, minder slijtage en vaak ook kostenbesparing in productie.
Een praktisch voorbeeld: bij integraal ontwerpen van End of Arm Tools (EOAT) met een robot kan één extra kilogram in een EOAT een kettingreactie veroorzaken. De grotere belastingen resulteren in verzwaarde geometrie, lagering en een groter benodigd vermogen, wat leidt tot hogere energiebehoefte en hogere kosten. Door kritisch te prioriteren, beperken we deze effecten en optimaliseren we impact versus inspanning.
"Duurzaam ontwerpen zien we niet als beperking, maar als ontwerpuitdaging. Elk concept leggen we langs de meetlat van duurzaamheid, van het totaalontwerp tot de kleinste details."
Ruimte en circulariteit als duurzaamheidsfactor
Duurzaamheid gaat verder dan materialen en energie: ook ruimtegebruik en circulariteit zijn cruciaal. Door machines compact te ontwerpen, functies te combineren of verticaal te organiseren, ontstaat een kleinere footprint en minder materiaalverbruik. Een slimme lay-out maakt machines efficiënter in gebruik, onderhoud en logistiek, én sluit aan bij circulaire principes.
In de praktijk betekent dit vaak een combinatie van ruimtebesparing en hergebruik:
- Automation projecten: één complexe mal vervangt meerdere eenvoudigere mallen, waardoor vloeroppervlak wordt bespaard en flexibiliteit toeneemt.
- Refurbish projecten: bestaande machines en installaties krijgen een tweede leven. Door onderdelen te behouden of te hergebruiken tijdens onderhoud of herontwerp, beperken we materiaalgebruik en verlengen we de levensduur van het systeem. Zo voorkomen we de onnodige productie van nieuwe componenten en besparen we grondstoffen.
- Infra projecten: herberekeningen van sluisdeuren en aandrijvingen tonen dat bestaande onderdelen voldoende sterkte en restlevensduur hebben, waardoor vervanging niet nodig is.
"De uitdaging is om de juiste balans te vinden tussen inspanning en resultaat. Je kunt eindeloos optimaliseren, maar de kunst is om te weten wanneer extra engineeringsuren nog echt waarde toevoegen."
Daarnaast kijken we continu kritisch naar onderhoud en levensduur. Door praktisch mee te denken tijdens ontwerp en werkbezoeken ontdekken we vaak nieuwe mogelijkheden om onderdelen langer in gebruik te houden en energie en materialen te besparen.
In infraprojecten, maar ook in offshoreprojecten, zien we dit bijvoorbeeld terug bij reparaties door oplassen of juist boringen uit te draaien in plaats van volledig nieuw staal toe te passen. Zo sluiten we ontwerpen direct aan op de praktijk en op de principes van reuse, repair en refurbish.
Duurzaam ontwerpen = totale lifecycle
Duurzaam ontwerpen wordt nog relevanter als we de totale lifecycle en total cost of ownership (TCO) van een machine in ogenschouw nemen:
- Minder energie → lagere operationele kosten
- Minder massa/materiaal → snellere en goedkopere productie
- Minder ruimte → efficiëntere fabriekshallen en offshore mission equipment
Bij MechDes brengen we al deze factoren samen in het ontwerp. Niet via standaardoplossingen, maar door grondige engineering van concept tot realisatie. Duurzaamheid begint bij filosofie en aanpak, niet bij materiaal. Elke nieuwe uitdaging is een kans om beweging slimmer in te zetten: minder energie, minder massa, efficiënter gebruik van ruimte en optimale prestaties.
Ruimte wordt daarbij steeds belangrijker. Vloeroppervlak is schaars, niet alleen in automation en intralogistics, maar ook in offshore, waar de afmeting van het schip vaak de beperkende factor vormt. Het ontwerpen van compacte en efficiënt afgestemde machines wordt daardoor de komende jaren essentieel, ook in markten waar vroeger voldoende vloeroppervlak beschikbaar was. Waar de klantvraag vroeger niet gericht was op ruimtebesparing, zien we nu dat dit steeds vaker een belangrijk uitgangspunt wordt.
MechDes: ontwerpen voor vandaag én morgen
Bij MechDes zijn we al ruim 30 jaar dagelijks bezig met het ontwerpen van machines met oog voor mens, milieu en resultaat. Onze engineers combineren technische kennis met een kritische blik op duurzaamheid, efficiency en circulariteit. Zo ontstaan machines die presteren én zo efficiënt mogelijk omgaan met energie, materialen en ruimte.
Door beweging, energie, materialen en ruimte continu tegen elkaar af te wegen, realiseren we ontwerpen die meer doen met minder. Dit is geen abstract concept, maar dagelijkse praktijk: van speciale machines in automation tot complexe infra-installaties en offshore-projecten.
Met Less is More streven we naar ontwerpen die slimmere, lichtere en energie-efficiëntere oplossingen bieden. Zo blijven machines niet alleen functioneel en betrouwbaar, maar ook toekomstbestendig.
