Actuator de stille kracht in animatronische T-Rex van Naturalis

Hoe animeren wij een levensgrote Tyrannosaurus Rex? Berkelaar MRT, een gespecialiseerd ingenieursbureau in mechatronica, stond voor de uitdaging een bewegende, levensechte T-Rex te creëren voor het Naturalis museum. Met de waardevolle steun van VARIODRIVE konden ze de stilste en krachtigste aandrijving selecteren voor dit complexe project. Ontdek hoe dit Delftse bedrijf, geleid door technisch vernuft en innovatieve drive, deze uitdaging aanging en hoe de samenwerking met VARIODRIVE verliep.

“Waar ik VARIODRIVE eigenlijk het meest dankbaar voor ben, is dat zij ons in staat hebben gesteld om een soort vergelijkend warenonderzoek te doen. Zij hebben veel producten beschikbaar gesteld waardoor wij de beste en met name de stilste actuator voor onze toepassing konden kiezen.”

Dat zegt Wiebe Berkelaar, Eigenaar / CEO van Berkelaar MRT, een ingenieursbureau met een klein team in Delft dat zich specialiseert in mechatronica voor prototypes, installaties en productontwikkeling. Of wat Wiebe zelf ‘vreemdsoortige apparaten’ noemt. Het bedrijf trekt dat ook aan, vertelt hij:

“We zijn hier met alleen maar Delftse techneuten en wij zijn het liefst continu met nieuwe, uitdagende techniek bezig. Dus wij zijn echt altijd actief op zoek naar projecten die daarom vragen. Deze vraag van het Naturalis was ons ook op het lijf geschreven. Natuurlijk zoeken wij daar dan specialisten bij die ons aanvullen, zoals voor dit project waarbij een kunstenaar de huid, tanden en ogen moest maken.”

Animatronische T-Rex bouwen voor Naturalis

“Het Naturalis heeft een uniek skelet van de Tyrannosaurus rex opgegraven. Een uniek fossiel dat als enige ter wereld de echte schedel op het echte skelet gemonteerd heeft en waarvan alle botten uitermate goed geconserveerd en nauwelijks vervormd zijn. Veel bezoekers komen specifiek voor dit skelet.

Maar het Naturalis wilde met name kinderen meer prikkelen. Hoe zag dat er nou in het echt uit, hoe groot was dat, hoe bewoog het? Ze wilden bezoekers veel meer mee nemen in de fantasie en daar wilde ze een ‘animatronic’ voor gebruiken, een levensgrote T-Rex die kan bewegen en een show kan uitvoeren voor bezoekers. Beste wel gewaagd voor een natuurhistorisch museum.

Omdat wij al veel voor het Delft Science Center hadden gedaan, diverse opstellingen gemaakt, kwamen ze bij ons terecht. En met ons consortium hebben wij de opdracht gewonnen.”

Belangrijkste uitdagingen

De unieke benadering van Berkelaar blijkt uit hoe rustig Wiebe vertelt over de belangrijkste uitdagingen, dat waren er namelijk nogal wat:

• Inbouwmaten
• Kracht van de installatie
• Geluidsproductie

“De inbouwmaten en met name de kans om de actuator in lijn met de motor te monteren waren een belangrijke reden om uiteindelijk te kiezen voor de Parker ETH actuatoren. Met daarbij natuurlijk de geluidsproductie. Het Naturalis wilde absoluut geen hydraulische oplossing omdat ze bang waren voor lekkage en herrie van de hydraulische pomp. We moesten dus de stilste oplossing selecteren, die tegelijkertijd voldoende kracht kon leveren om de enorme ‘animatronic’ te bewegen.

En dat is ook waar ik VARIORIVE eigenlijk het meest dankbaar voor. Zij hebben ons in staat gesteld om een soort vergelijkend warenonderzoek te doen.  Zij hebben veel producten beschikbaar gesteld waardoor wij de stilste actuator voor onze toepassing konden kiezen. En dat was een heel onderzoek, we kwamen er namelijk snel achter dat iedere trilling heel erg resoneert door die mechanische constructie. Uiteindelijk hebben we daarin de beste keuze gemaakt.

Oh, en de Parker actuatoren zijn uitgerust met één enkele kabel, waar zowel de stroom van de motor maar ook encoder en rem aansturing doorheen gaat. Dat scheelt ook weer, en iedere reductie was heel welkom, dus dat was een bijkomend voordeel.”

Samenwerking VARIODRIVE

“De samenwerking was gewoon heel prettig. Wij stelden een heel aantal specs op, de mannen van VARIODRIVE rekende het systeem daarna door en kwamen met een advies. Zij kwamen niet alleen met de ETH spindel actuator van Parker maar konden ook adviseren op het gebied van de wikkeling van de servomotoren/servoregelaar en geluidsproductie ervan. Daar hadden we weinig ervaring mee en het was fijn dat we daarin geadviseerd werden. Wij wilden de motor namelijk niet zo snel laten lopen, tot 1.200 RPM bleven de trillingen zoveel mogelijk beperkt en VARIODRIVE heeft ons geholpen om de motoren zo te selecteren dat we meer koppel zouden hebben bij een zo laag mogelijke stroom. Door de inzet van de Parker PSD servoregelaar met hoge schakelfrequentie bleef ook de geluidsproductie van de servomotor zeer laag.

En natuurlijk zorgden zij ervoor dat dit vervolgens goed geconfigureerd is. Wij konden het meeste van hun advies gewoon overnemen. Dus dat was een hele fijne samenwerking, en we blijven in de toekomst zeker samenwerken. En de kwaliteit van de opstelling heeft zich in de praktijk bewezen, Naturalis vierde pas een feestje voor de 10.000ste show!”

Toekomst

Inmiddels heeft Berkelaar MRT door het project met Naturalis ook aanvragen uit Duitsland, Engeland en Nederland. Wiebe vertelt geanimeerd over de mogelijkheden om ook hierin de volgende stap te maken en met nieuwe technologie te werken:

“De Animatronics die we kennen zijn geavanceerde maar tegelijk ook vrij domme machines die telkens hetzelfde doen. Wat leuk zou zijn is dat je inbouwt dat er ook interactie kan ontstaan met het publiek. Dat de animatronic bijvoorbeeld aan een toeschouwer snuffelt of echt even aankijkt bijvoorbeeld. Denk dan niet aan een T-Rex want dat is wel erg intimiderend maar kan makkelijk iets anders zijn. Dat is een software uitdaging die wij heel graag aangaan en nu al voorstellen bij potentiële opdrachtgevers.”

Over VARIODRIVE

VARIODRIVE ondersteunt opdrachtgevers zoals Berkelaar MRT van conceptontwikkeling tot realisatie. Wij gebruiken onze expertise en delen onze jarenlange ervaring met een groot scala aan applicaties om niet alleen te komen tot de optimale componentenselectie maar juist de optimale applicatie. Meer weten over onze aanpak en bijdrage aan jouw doelen als machinebouwer? Neem dan contact op voor een kennismaking.