Nyskapende skip utfordrer stereotype design

Det er velkjent at formen på skroget spiller en viktig rolle for skipets generelle ytelse, effektivitet og stabilitet. Det er derfor avgjørende å oppnå optimal utforming av skroget helt fra det konseptuelle designstadiet for å oppnå ønsket operasjonell besparing. Miljøvennlig skipsfart og drivstoffeffektivitet er viktige spørsmål og utfordringer som marine og offshoreindustrien står overfor i dag. Noen andre drivere for den samme utviklingen er mulig økende volatilitet i drivstoffpriser og strengere miljøforskrifter. Ansporet av disse faktorene er det nå intensivert forskning for optimalisering av skrogformdesign for å forbedre den generelle effektiviteten og hydrodynamiske ytelsen til «hull design». For ytterligere besparelser er gode løsninger for possisjonering av propeller og effektive fremdriftsdesign nødvendig. Nye løsninger som flanke thrustere i kombinasjon med et kontra-roterende fremdriftssystem med en fremre propell montert på skeggets midlinje og en aktenforliggende 360 graders mekanisk trekkende thruster som ligger rett bak den fremre propellen er eksempler på design som vil bidra til  forbedring av virkningsgraden.

For a decade tilbake var det stort fokus på fremdriftsmaskineri med voldsom kraft for å drive skipene frem i stor fart. I den senere tid er dette i stor grad endret seg og den endringen vil fortsette med skipsdesign hvor store fremdrifsmaskiner blir nedskalert for optimalisering til en lavere fart.

Slike nytenkende kombinasjoner av eksisterende teknologi med tilspring av nye løsninger vil gi den nødvendige bedringen i virkningsgrad for økt energiutnyttelse og grønnere løsninger.

Er en digital twin av et skip konkurransefremmede?

Å delta i dagens skipsmarked med stadig forbedrede og mer konkurranse fremmede løsninger er en utfordring. Det betyr at fremtiden for skipsdesign og konstruksjon er avgjørende for rederne å ha kontroll på. Front-End Engineering Design (FEED) fasen av skipsbyggingsprosjektet representerer typisk 5 til 10 prosent av de totale produksjonskostnadene for et fartøy, og har i tillegg en innvirkning på rundt 85 prosent av bygge kostnadene. Det er også i denne fasen at tilnærmet 90 prosent av fartøyets ytelse bestemmes.

Å ha en digital kopi av et fysisk skip kan betydelig forbedre en eller flere av følgende prosesser, design, simuleringer, planlegging, bygging, drift, vedlikehold, optimalisering og parametrisk estimering. For designfasen er det mulig å virtuelt lage en løsning å gjøre den naturtro operativ før en kontraheringsfase iverksettes. Alt dette blir mulig på grunn av stadig bedre digitale teknologier som inkluderer raskere datamaskiner, bedre telemetri, mer nøyaktige sensorer, datahåndtering og kunstig intelligens (KI). På denne måten kan en digital tvilling være en ressurs for å effektivisere anskaffelsesprosessen. I tillegg, og viktigere, i driftsfasen blir sensorer brukt på det fysiske objektet for å samle inn og overføre data tilbake til dens virtuelle kopi. For eksempel kan et operativt skip i sann tid replikere sin digitale tvilling med temperaturer, vibrasjoner, fart og mye mer ut fra sensor antallet.Til slutt kan denne kontinuerlige sanntidsmatingen av data hjelpe med kontinuerlig drifts optimalisering når skipet er kommet i operativ fase. Det vil si å forbedre ytelsen ved å gjøre det mulig for systemet å enten automatisk endre sin egen oppførsel (KI) eller ved å initiere manuell intervensjon fra et menneske.

Kva vil så en slik innføring bety og hvor er det gevinst?

Dette vil særlig være viktig for serie bygde skip.

Det vil være viktig i opplærings sammenhenger.

Det vil ved god og riktig gjennomføring gi en styrket konkurranse fordel.