Kassen zijn ontworpen om storm, sneeuw, aardbevingen en gewasbelasting te doorstaan. Hiervoor heeft TNO het CASTA/Kassenbouw programma ontwikkeld, een standaard voor het ontwerpen van hightech glazen kassen. Nu gaat TNO een stap verder en heeft een methode ontwikkeld waarmee een kas realtime aangeeft hoe het met de constructieve veiligheid gaat. Deze innovatie wordt gepresenteerd op de GreenTech in Amsterdam (11 t/m 13 juni 2024) en is daarna te bezoeken bij TNO in Delft.
Innovatieprogramma Hortivation
TNO werkt op het gebied van glastuinbouw samen met stichting Hortivation. Deze stichting licentieert rekenmodellen zoals CASTA/Kassenbouw aan 50 toeleveranciers en voert een innovatieprogramma uit samen met TNO om toe te werken naar adaptieve en autonome kassen. Een belangrijke use case van het innovatieprogramma richt zich op het ontwikkelen van een Digital Twin voor de kasconstructie.
Met input van kassenbouwers heeft TNO de wensen en mogelijkheden in kaart gebracht en verschillende sensoren onderzocht. Er is een demonstrator gebouwd, hierin worden sensoren getoond die data van de constructie verzamelen, verwerken, koppelen aan rekenmodellen en feedback geven aan de tuinder via een app.
Belangrijke prioriteiten in het onderzoek
Samen met de aan Hortivation gelieerde bedrijven zijn prioriteiten vastgesteld voor de ontwikkeling van een digital twin voor kasconstructies, waaronder:
- Sneeuwbelastingen: Ontwikkeling gewicht op kasdek, controle binnentemperatuur onder kasdek.
- Windbelastingen: Windspectrum, dynamische effecten op glas, roeden, en goten.
- Luchtramen: Voorspanning, krachten, vervorming, klapperen, gesloten status.
- Goten: Verschrankingen in eindvakken, gewicht en wieldruk van kasdekreiniger, vormvastheid gootprofiel en koppelingen.
Glasvezelsensoren in kasconstructies
In de demonstrator worden glasvezelsensoren gebruikt die diverse voordelen bieden, zoals betrouwbare metingen op lange termijn, geen signaalverlies over grote afstanden, en minimale bedrading. Deze sensoren zijn kostenefficiënt en leveren direct meetdata met hoge nauwkeurigheid. Er zijn echter ook uitdagingen, zoals de kosten van de interrogator voor het uitlezen van de glasvezels en de kwetsbaarheid van de fiberdraad.
Van DATA naar rekenmodellen
Met de verzamelde data van de sensoren worden nauwkeurige simulaties uitgevoerd en getoond, zoals bijvoorbeeld met de simulatie van sneeuwbelasting. Het Blockbax dashboard, aangesloten op het rekenmodel van de demonstrator, geeft op afstand via WiFi of 4G meldingen wanneer smelten vereist is, wat belangrijk is voor het constructieve stabiliteit van de kas.
Op de GreenTech Amsterdam is bij stand 01.116E het kasdek met sensoren voor op het glas, de dekroede, en de openingspositie van het luchtraam te bekijken. Na GreenTech zijn deze en andere demonstrators op het gebied van goten en tralieliggers te bezichtigen in het Predictive Twin lab van TNO in Delft.
Bron: TNO