Wirtschaft: Hydraulische Prozesse in den Schleusen sind mit fischer-Baukasten analysiert worden
Seit Kurzem können Schiffe der Neo-Panamax-Klasse mit bis zu 14 000 Containern den erweiterten Panamakanal passieren. Bei der Planung der mächtigen Schleusen kam ein Modell aus fischertechnik-Bausteinen zum Einsatz.
Waldachtal-Tumlingen. Damit konnten verschiedene Vorgänge durchgespielt werden: der An- und Abstieg des Wassers sowie die horizontale Wasserverdrängung durch das Schiff.
Angesichts der Wassermassen und gigantischen Kräfte, die beim Durchschleusen der bis zu 150 000 Tonnen schweren Schiffe im Spiel sind, mussten bei der Planung die hydraulischen Prozesse in der Schleuse mehr als 2000 Mal durchgerechnet und getestet werden, mehr als 300 Szenarien wurden entworfen. Um die komplexen Vorgänge nicht nur am Computer zu simulieren, sondern auch physikalisch auszuprobieren, ließ das mit dem Kanalausbau beauftragte Unternehmenskonsortium Grupo Unidos por el Canal (GUPC) den "Robotic Club Rbots", ein Schleusenmodell im Maßstab 1:200 bauen, mit dem alle Schritte des Betriebs ausgeführt werden können.
Der 2002 gegründete, an eine Schule angegliederte Club griff auf die Bausteine des Konstruktionssystems fischertechnik zurück, um das Projekt zu realisieren.
Aus den Baukästen der Produktlinien "Robotics", "Profi" und "Advanced" baute die Gruppe Aufzüge und horizontale Transportbänder, Antriebe für die Schleusentore, Hebemechanismen für die Wassersparbecken sowie Rondelle zum Drehen der Schiffe auf beiden Seiten der Schleuse. Darüber hinaus entwickelte das Rbots-Team eine App zur Steuerung der drei Kammern der Schleuse.
"Das System bot uns vielfache Möglichkeiten, die Strukturen zur Bewegung der Schiffe in den Schleusenkammern nachzubilden", antwortet Alejandro Barranco auf die Frage, warum er und seine Tüftler auf fischertechnik zurückgriffen. "Die Verwendung von ›TXT-Steuerungen‹ war entscheidend für dieses Projekt. Die Genauigkeit der Sensoren und Aktoren ermöglichte es uns, alle Bewegungen exakt auszuführen. Die Leichtigkeit, mit der sich die Verdrahtung auf mehrere Meter erweitern ließ, sowie die Möglichkeit, Mehrfachantriebe gleichzeitig zu aktivieren, waren ebenfalls von Vorteil. Dank der Programmierung lässt sich die Anlage leicht verständlich und interaktiv per Touchscreens steuern", erklärt der Pädagoge. 1500 Stunden hätten er und jedes Teammitglied in das Projekt investiert.
Auf dem Weg vom Atlantik zum Pazifik muss ein Höhenunterschied von 26 Metern überwunden werden, damit die Schiffe den Gatun-See erreichen. Die für diesen Zweck gebaute Agua-Clara-Schleuse besteht aus drei Kammern, die durch vier riesige Doppeltore voneinander abgetrennt werden. Die über 300 Meter langen und fast 50 Meter breiten Ozeanriesen, die den ausgebauten Kanal befahren, passen genau in diese Kammern und dürfen deshalb nur von speziell ausgebildeten Lotsen durch den Kanal gesteuert werden.