Werktuigbouwers bestrijden elkaar in ‘Fight of the fittings’

door Maurice Schaeken

Studenten Werktuigbouwkunde zijn niet alleen fietsenmakers, ze maken ook autootjes! Althans de deelnemers aan de ontwerpwedstrijd, een nieuw en voortaan terugkerend onderdeel van het derdejaars practicum. Uit een hoopje materiaal moesten groepjes werktuigbouwers een voertuigje maken. Met behulp van dit karretje diende een ‘operator’ plastic fittings op te pakken en die in een bak te gooien. Woensdag 9 oktober vond deze ‘Fight of the fittings’ plaats. Welk karretje presteerde uiteindelijk het beste op de speciaal ontworpen wedstrijdbaan?

Brainstormen
Over de hele wereld vond dit idee veel weerklank. Overal worden nu wedstrijden gehouden. Ook bij de faculteit Werktuigbouwkunde aan de TUE.
Maandag 4 september, de eerste collegedag. De deelnemers krijgen hun bouwmateriaal voor de constructiewedstrijd uitgereikt. Een volle doos met allerlei materialen: een afstandsbediening, verschillende motoren, een grote aluminiumplaat en een enveloppe met snoertjes. Martin van Versen-daal, één van de leden van een constructieteam, vertelt hoe hij destijds reageerde: ‘Shit, hoe moeten we hier nou in godsnaam dat ding mee maken?’
De opdracht is duidelijk. Op een hellend wedstrijdparkoers strooit de organisatie voorwerpen. Daarvoor ging men winkelen bij de loodgieter. Ze kwamen terug met allerlei kunststof koppelstukken om leidingen met elkaar te verbinden. Rechte pijpjes, kromme pijpjes, T-stukken, enzovoorts. De teams, die uit vier personen bestaan, moeten een op afstand bestuurbaar wagentje bouwen dat deze fittingen ‘raapt’ en in de daarvoor bestemde bak kiepert.
Als de kwartetten hun materiaal gekregen hebben, trekken ze zich terug in ‘hun’ werkplaats. ‘Eerst gingen we brainstormen over het ontwerp’, vertelt Van Versendaal. ‘Dat het een soort autootje moest worden, werd al snel duidelijk. De meeste tijd ging daarom zitten in het bedenken van het oppak-mechanisme.’ Uiteindelijk bleken de meeste teams te kiezen voor een bulldozer of een vorkheftruck. In het eerste geval duw je de fitting richting bakje om het vervolgens met een slim mechanisme over de rand te kieperen. In het tweede geval schuif je een staaf in het koppelstuk, tilt het op, rijdt het naar de bak en laat het daarin zakken. Een enkel team kwam met afwijkend idee, zoals voor een soort takelwagen. Het team van Van Versendaal koos voor de vorkheftruck.

Aansturing
Na het creatieve deel volgt de uitvoering. Vooral de aansturing bleek voor de werktuigbouwers een zware kluif. ‘Het uitvogelen van de elektrische schakeling kostte veel tijd. Je hebt een afstandsbediening met twee uitgaande kanalen en drie motoren om daarmee aan te sturen’, aldus Van Versendaal. ‘Maar de meeste teams zijn daar uiteindelijk goed uitgekomen.’
Uiteindelijk kristalliseert het ontwerp zich uit. Zij besluiten één motor voor het hefmechanisme en twee voor de voortstuwing te gebruiken. ‘We kregen hiermee een erg krachtige en makkelijk te construeren aandrijving.’ Dan volgt het in elkaar zetten van het voertuig uit kunststof pijp en plaatmateriaal. ‘Het zagen, knippen en buigen van de losse onderdelen, bijvoorbeeld bodemplaat of wielen, lukt aardig. Het probleem zat hem in het afmonteren en samenvoegen van de onderdelen’, zegt Van Versendaal.
Als één van de eerste weet zijn team een rijdende constructie te produceren. En dan volgt het testen. ‘Je komt dan wat dingen tegen die je pas kunt zien als je op de baan bent. We moesten bijvoorbeeld de stuurinrichting aanpassen om ook in de hoeken te kunnen komen. En we hebben bumpers gemaakt om de gestuurde wielen te beschermen.’ Ook de andere teams druppelen uit hun laboratoria en bekijken elkaars constructies. ‘Leuke oplossing’, ‘Zie je wel, het had toch kleiner gekund’, klinkt het dan. Voor een creatieve constructeur is het nooit goed, het kan altijd beter. Van Versendaal en consorten denken zich met hun vorkheftruck te kunnen meten met de rest, maar de wedstrijd moet dat nog uitwijzen.

Functionaliteit
Woensdagmiddag 9 oktober stroomde collegezaal 5 in het auditorium vol met deelnemers, maar vooral ook met veel belangstellenden. De organisatie had haar zaakjes goed voor elkaar: een hooggeleerde jury, een gecomputeriseerde wedstrijdleiding en duidelijke displays met de tijd en de stand. De randvoorwaarden voor een geslaagde wedstrijd. Maar liefst 22 teams verschijnen twee aan twee op de baan. Je mag je tegenstander niet hinderen en je scoort alleen als de juiste fitting in de juiste bak verdwijnt. Wie in drie minuten de meeste punten scoort wint, en bij een gelijke stand gaat de maker van de eerste score door.
In de eerste ronde blijkt functionaliteit het te winnen van originaliteit. De te creatieve ontwerpen moeten het veld ruimen, het werkt simpelweg niet. Maar ook binnen de twee populairste concepten tekent zich al snel een trend af. Immers, hoewel sommige bulldozers goed presteren, blijkt de kracht van het eenvoudigere heftruck-concept. Verder valt direct op dat het kunnen manoeuvreren met behulp van een afstandsbediening een kunst is, en al helemaal bij dit soort wedstrijden.
Van de 22 teams mogen er 16 door naar de volgende ronde, dit om een makkelijker knock-out-systeem te krijgen. De jury heeft geluk. Precies zes teams verzuimden te scoren en mogen niet door. De techniek heeft hen in de steek gelaten. De jury rest de taak om een indeling voor de volgende ronde te maken. Het koppelen van de paren leverde echter niet altijd even gelukkige keuzes op. Dit had invloed op het wedstrijdverloop. Sterke, goed scorende teams kwamen elkaar daardoor te snel tegen, waardoor zwakkere teams te ver konden doordringen.
In de tweede ronde begonnen de wedstrijdminuten hun tol te eisen. Enkele wagens moesten het hoofd buigen voor kleine mankementen. Waaronder die van Van Versendaal: een ingedeukte bumper maakt heffen onmogelijk. Exit Van Versendaal en zijn team. Ook kwamen tegen sterkere tegenstanders de zwakke plekken genadeloos aan het licht. Het vermogen om fittingen uit de hoeken op te halen bleek een bottleneck, vooral als de makkelijk bereikbare stukken al in de bakken lagen. Dit gold voor de teams met het bulldozer-concept. Slechts eentje wist de kwartfinale te bereiken, maar sneuvelde daar.

Stuurmanskunst
De halve finale gaat tussen vier heftrucks, waaronder de twee favorieten. Hier begint de spanning op te lopen. Niet iedere chauffeur kan hier even goed tegen. En dat terwijl op dit moment niet meer de techniek maar juist de stuurmanskunst de doorslag moet geven. Immers, het moeizaam scorende kaf is hier al van het makkelijk puntenmakend koren gescheiden. Het HTS-team, één van de favorieten, sneuvelt. Zij bereikten deze status door hun scorend vermogen. Zij haalden de meeste punten in een wedstrijd (7) en bovendien het hoogste gemiddelde (6).
In de finale staan een platte ‘sigarendoos met de grote wielen’ en een ‘mobiele boortoren’. De sigarendoos maakte in voorgaande ronden indruk dankzij goede stuurmanskunst. De boortoren kwam vaker na gelijkspel met de schrik vrij, zij vielen daardoor niet zo op. In de puntrijke en spannende finale (6-4) weet de underdog te winnen. De winnaars denken hun zege te danken te hebben aan hun talisman. ‘Een door Jomanda ingestraalde kaart’, aldus het zegevierende team. Uit handen van decaan prof.dr.ir. Jeu Schouten krijgen zij uiteindelijk de traditionele werktuigbouwkunde-prijs uitgereikt: het Dubbel Taschenbuch für den Maschinenbau.

Team 2 met hun zegevierende constructie. Vlnr: chauffeur Ben Smeets, Michael van Opstal, Martijn Groot en Cees van Ruiten. Let op de door Jomanda ingestraalde ‘lucky’-kaart. Foto: John Claessens

Een wedstrijd-moment. Foto: Hans van der Burgt/RF