Sluiskabels smeren zonder stremming
Innovatie
Tot voor kort was het smeren van de hijskabels van de Prinses Irenesluis en de Prins Bernhardsluis een arbeidsintensieve en risicovolle klus, die zorgde voor forse hinder voor de scheepvaart. Een innovatief smeersysteem bracht daar verandering in. Het resultaat: geen stremmingen meer tijdens een smeerbeurt, veiliger werken en minder milieubelasting.
Op een drukke vaarroute als het Amsterdam-Rijnkanaal heeft onderhoud al snel grote gevolgen voor de scheepvaart. Daarom zoekt Rijkswaterstaat samen met marktpartijen naar vernieuwende oplossingen die onderhoud efficiënter en veiliger maken. Het nieuwe smeersysteem bij de Prinses Irenesluis en de Prins Bernhardsluis is daar een goed voorbeeld van. Jan Willem Lambach (coördinerend adviseur techniek bij Rijkswaterstaat) en Alex Sinke (eigenaar SCS Infra, onderaannemer van de toenmalige aannemerscombinatie PARK) vertellen hoe deze innovatie tot stand kwam.
Jan Willem Lambach, coördinerend adviseur techniek bij Rijkswaterstaat
Op zoek naar een veiligere oplossing
De aanleiding was helder, vertelt Jan Willem Lambach. ‘De hijskabels van de sluizen werden handmatig gesmeerd met een kwast. We wilden en moesten naar een veiligere oplossing. Omdat je simpelweg volgens de Arbowet niet meer mag werken bij draaiende machineonderdelen én omdat we het graag veiliger, efficiënter en duurzamer wilden maken.’ Aannemerscombinatie PARK werkte verschillende oplossingen uit. Rijkswaterstaat legde uiteindelijk vijf varianten naast elkaar in een zogeheten trade-off matrix, een werkwijze waarbij verschillende opties systematisch naast elkaar worden gelegd en gewogen. De ideeën werden beoordeeld door Rijkswaterstaat op onder meer veiligheid, kosten, duurzaamheid en impact op de scheepvaart. De ontwerp-, selectie- en beslissingsfase nam ongeveer een jaar in beslag. Uiteindelijk kwam het ‘smeerportaal’ als beste oplossing naar voren. ‘Omdat het veilig werken mogelijk maakt, weinig onderhoud vraagt en zonder stremming van de sluis kan worden toegepast’, licht Lambach toe.
Alex Sinke, eigenaar SCS Infra, onderaannemer aannemerscombinatie PARK
Hydraulische cilinders
Alex Sinke legt de werking van het smeerportaal uit: ‘Het portaal hangt boven de omloopwielen van de sluis, waar de kabels overheen lopen. Met handmatig aangestuurde hydraulische cilinders kan het portaal zakken, waardoor de borstels contact maken met de kabels. Tijdens een hefdeurbeweging lopen de kabels langs de borstels en worden ze gedoseerd gesmeerd met biologisch afbreekbare impregneerolie. Daarna gaat het portaal weer omhoog.’ Het systeem wordt met een druk op de knop op veilige afstand bediend. Lambach vervolgt: ‘Het slimme is: het systeem is zo ontworpen dat de borstels alleen contact maken tijdens het smeren en daarna weer omhooggaan. Bij een ander object zagen we dat de borstels continu tegen de kabels aanstaan. Daardoor slijten de borstels snel en moeten ze vaker vervangen worden met hoge variabele kosten tot gevolg. Dat wilden we hier voorkomen en dat is gelukt.’
Familie vol techneuten
Het idee werd binnen de combinatie PARK uitgewerkt tot een voorlopig ontwerp. Sinke legde dat ontwerp voor aan zijn broer, die het vervolgens tot in detail uitwerkte. ‘We hebben een familie met nogal wat techneuten’, legt hij uit. ‘Ik zeg: dit wil Rijkswaterstaat hebben. Kun jij dat armen en benen geven?’ Broer Maarten werkte het concept uit tot een constructie die precies in de bestaande sluisinstallatie past. Dat was volgens Sinke belangrijk. ‘Je wilt geen groot extern portaal dat onnodig veel ruimte inneemt.’ Er zat veel denkwerk in, legt hij uit. ‘Het systeem moest stevig genoeg zijn om een overspanning van enkele meters te overbruggen, maar tegelijk licht genoeg blijven om in de bestaande installatie te kunnen worden geplaatst.’ De constructie werd eerst op locatie ingemeten, in 3D ontworpen en vervolgens in delen gemaakt. Alle onderdelen werden door bestaande openingen naar boven gebracht en in de heftoren van de sluis gemonteerd. Dat is de plek, op 25 meter hoogte, waar de kabels en omloopwielen van de hefdeur zich bevinden. ‘Het paste allemaal precies zoals vooraf uitgedacht’, blikt Sinke terug.
Video: uitleg smeersysteem
00:00:11:13 - 00:00:13:20
We staan hier op de
Prins Bernhardsluis in Tiel,
00:00:14:00 - 00:00:16:18
waar we een centraal kabel
smeersysteem hebben aangelegd,
00:00:16:18 - 00:00:20:00
samen met onze aannemerscombinatie Park
en diens onderaannemers.
00:00:20:05 - 00:00:22:16
Laten we samen even boven kijken.
00:00:24:08 - 00:00:26:22
Voorheen werd het systeem gesmeerd door
00:00:26:22 - 00:00:29:12
tijdens het op en neer gaan van
de hefdeur werd er
00:00:29:12 - 00:00:32:12
met een kwast werden
de staalkabels ingesmeerd.
00:00:32:22 - 00:00:35:18
Dat betekende dat je je binnen de hekken
van de machine moest bevinden,
00:00:35:18 - 00:00:37:14
terwijl het operationeel was.
00:00:37:20 - 00:00:39:23
En dat mag niet meer en willen
we niet meer tegenwoordig.
00:00:39:23 - 00:00:42:24
En daarom hebben we dit systeem ontwikkeld
waarbij je buiten de hekken kan
00:00:43:01 - 00:00:47:05
staan en kan de kabel gesmeerd worden
terwijl die op en neer gaat.
00:00:47:12 - 00:00:51:03
Dit systeem is innovatiever in verhouding
tot andere systemen, omdat wij
00:00:51:05 - 00:00:54:22
ervoor gekozen hebben de borstels niet
permanent op de staalkabels te hebben.
00:00:55:03 - 00:00:59:16
Alleen als ze het systeem gaan gebruiken dan laten we
met behulp van een hydraulische hefcilinder
00:00:59:22 - 00:01:03:15
iets zakken tot hij op de staalkabel zit
en dan gaan we smeren.
00:01:03:24 - 00:01:08:09
Dat heeft ook als bijkomend voordeel
dat we op een hele korte duur de
00:01:08:10 - 00:01:12:00
kabels eigenlijk maar smeren, waardoor we
ook veel minder olie hoeven te gebruiken.
00:01:12:04 - 00:01:15:20
En omdat het minder spettert hebben we ook
veel minder slipgevaar.
00:01:16:03 - 00:01:18:24
En wat bijdraagt aan
de veiligheid van het systeem.
00:01:20:00 - 00:01:22:17
Dit systeem is een heel universeel systeem.
00:01:22:22 - 00:01:25:24
Wat je eigenlijk hier op deze locatie op
de Prins Bernhardsluis inderdaad al ziet.
00:01:26:04 - 00:01:29:18
We staan hier zelf nu op de
duwvaartkolk, maar aan de andere kant,
00:01:29:23 - 00:01:32:04
op de oude kolk wordt
hetzelfde systeem gebruikt
00:01:32:04 - 00:01:34:20
terwijl het een iets
andere aandrijfmechanisme heeft.
00:01:34:22 - 00:01:37:06
Daarnaast zijn we ook in dit
systeem aan het bouwen
00:01:37:06 - 00:01:42:09
nu op de Prinses Irenesluis en zijn
we aan het kijken waar in Nederland met
00:01:42:24 - 00:01:46:08
een vergelijkbaar aandrijfsysteem
dit systeem ook toepasbaar kan zijn.
00:01:46:24 - 00:01:49:22
Er zijn meerdere verbeteringen
door het implementeren van dit systeem.
00:01:50:02 - 00:01:51:22
Eén ervan is dus de veiligheid
00:01:52:01 - 00:01:55:12
wordt verhoogd doordat je niet meer bij
draaiende machinewerk staat.
00:01:55:17 - 00:01:56:17
Een andere is:
00:01:56:20 - 00:02:00:22
voorheen deden we het één keer per jaar
waarbij we heel veel vet erop smeerden.
00:02:01:05 - 00:02:04:20
Nu met dit systeem kunnen
we het ongeveer vier keer per jaar doen,
00:02:05:03 - 00:02:09:02
waarbij we minder materiaal nodig
hebben om de gewenste smeerfilm te halen.
00:02:10:01 - 00:02:12:22
Door dit systeem hebben we geen stremming
meer nodig en kunnen de schepen
00:02:13:01 - 00:02:13:23
gewoon door blijven varen.
00:02:15:06 - 00:02:18:22
Over het Amsterdam-Rijnkanaal varen
jaarlijks zo'n 80.000 schepen
00:02:19:02 - 00:02:22:02
en daarmee is het een van
de drukst bevaren kanalen van Europa.
00:02:22:13 - 00:02:26:12
Door dit soort innovaties te ontwikkelen
en toe te passen samen met de markt,
00:02:26:17 - 00:02:28:11
houden we het kanaal
klaar voor de toekomst.
Minder hinder, meer veiligheid en duurzaam
De grootste verschillen met vroeger zijn de veiligheid en de impact op de beschikbaarheid van de sluis. Voorheen betekende een smeerbeurt een stremming van meerdere dagen, waarbij vier medewerkers alle kabels handmatig smeerden. Lambach: ‘Nu wordt het smeren uitgevoerd tijdens een reguliere deurbeweging, zonder veiligheidsrisico’s en zonder stremming.’ Ook is het systeem duurzamer. Omdat het portaal veel nauwkeuriger doseert dan handmatig smeren, wordt minder olie verspild. Bovendien kan er nu biologisch afbreekbare olie worden gebruikt. Sinke: ‘Dit type olie moet vaker opnieuw worden aangebracht, zo’n vier keer per jaar. Maar dat is met dit systeem geen probleem, omdat je de kabels zo eenvoudig kunt smeren.’ Tot slot levert de innovatie kostenbesparing op. De investering verdient zichzelf in minder dan tien jaar terug, doordat de variabele kosten laag zijn en het aantal arbeidsuren drastisch is gedaald, vertelt Lambach. ‘Daarmee is ook de businesscase duidelijk.’
Samenwerking en lef
Hoe kijken ze terug op de totstandkoming van deze innovatie? Sinke benadrukt hoe belangrijk de relatie was. ‘Vanaf het begin van onze samenwerking was Jan Willem vaak buiten en keek hij mee op “onze” werkvloer. Wij konden uitleggen wat we zagen en nodig hadden. Hij nam die praktijkervaring mee naar collega’s binnen Rijkswaterstaat. Daardoor konden we altijd snel schakelen.’ Naast een goede samenwerking, vraagt innoveren ook om lef, zegt Lambach. ‘PARK heeft alles tot in detail uitgedacht, maar uiteindelijk moet je als Rijkswaterstaat ja zeggen tegen een nieuw systeem waarvan de werking nog niet bewezen is in de praktijk. Die keuze moet je ook durven maken en dat hebben we gedaan. We zijn er met z’n allen achter gaan staan.’ Vragend naar uitdagingen kijken de geïnterviewden elkaar aan en kunnen ze maar tot één slotsom komen. ‘Het was zo’n soepel proces, we kunnen echt niks bedenken wat beter kon.’
Ook toepasbaar op andere locaties
Het systeem is gebouwd voor de Prinses Irenesluis en de Prins Bernhardsluis, maar kan ook worden ingezet bij andere sluizen met hefdeuren waar kabels gesmeerd moeten worden. Rijkswaterstaat verkent waar het systeem nog meer kan worden toegepast. Lambach: ‘Mede-infrabeheerders en overheden uit het land zijn welkom om te komen kijken.’