Construcción naval: Fjellstrand de Noruega reescribe el libro

“Vemos que varios tipos de automóviles se construyen en la misma plataforma y vemos que hay un beneficio en el costo dentro de esa industria. No tenemos ninguna razón para creer que este no debería ser el caso también dentro de la industria marítima ”, dijo el jefe de investigación y desarrollo de Fjellstrand, Edmund Tolo. Foto cortesía de Fjellstrand.

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A medida que el marítimo digiere una serie de cambios históricos, el astillero Fjellstrand de Noruega quiere dejar de lado el libro de reglas y ver todo el proceso de una manera nueva, reduciendo los costos de ingeniería hasta en un 70% y los costos de producción hasta en un 20%.

El proceso de diseño y construcción de un barco, incluso en el entorno de fabricación en masa altamente estandarizado de hoy en día, sigue siendo en gran medida un diseño y construcción únicos y únicos. Los barcos se construyen con mayor frecuencia según los requisitos específicos de un armador u operador, que a menudo se basan en parámetros fijos como la velocidad, el consumo de combustible, la ruta y la capacidad de carga o pasajeros.

Se crean planos, los planes detallados son aprobados por una sociedad de clasificación, se asegura el financiamiento y se inicia la construcción, bloque por bloque único.
Fjellstrand es parte del proyecto Transport: Advanced and Modular (TrAM), financiado por la UE, que es coordinado por el Consejo del Condado de Rogaland a través de su empresa de transporte Kolumbus. El proyecto de $ 13.2 millones iniciado por el clúster industrial NCE Maritime CleanTech tiene como objetivo construir lo que se convertiría en el ferry de aluminio de alta velocidad, sin emisiones y de alta velocidad, basado en un nivel creciente de competencia en emisiones cero en Europa y al mismo tiempo reevaluar El diseño real y el proceso de construcción.

El enfoque modular
Adoptar "el enfoque de la aerolínea" es un mantra que se escucha en los círculos marítimos a menudo, a nivel mundial, ya que la industria de las aerolíneas es vista como el "estándar en la estandarización" de facto en muchos aspectos. Entonces, ¿qué pasaría si la construcción naval pudiera emular algunos de los avances observados en la construcción de líneas aéreas o incluso en la fabricación de automóviles? ¿Qué pasa si el enfoque modular, donde los componentes centrales o los marcos centrales son constantes en una gama de modelos, mientras que se pueden seleccionar otros componentes o sistemas variables dependiendo de las demandas cambiantes?

Imagen cortesía de: Fjellstrand

Por mucho que el proyecto TrAM se trate de construir un ferry limpio de alta velocidad, también se trata de construir una plantilla de proceso que luego se pueda copiar para otras embarcaciones. El proyecto desarrollará tres usos distintos para un ferry de aluminio con cero emisiones: uno para las vías navegables interiores europeas, otro para un ferry de cercanías de la ciudad de Londres Thames y el primer buque, que se construirá para servir a una comunidad cerca de Stavanger a partir de 2022.

Los tres tienen diferentes requisitos de velocidad, profundidad, capacidad de pasajeros y alcance y ruido, pero los tres tienen características de diseño idénticas. Un astillero podría optar por pasar por el mismo proceso de diseño tradicional para los tres transbordadores, pero ¿qué pasa si las únicas cosas que se cambiaron en los arreglos de los sistemas de diseño de los buques, fueron aquellas que debían cambiarse?

Casi todos los buques modernos están diseñados teniendo en cuenta su funcionamiento, dijo el Dr. Christoph Jürgenhake, gerente de grupo del Instituto Alemán Fraunhofer para el Diseño del Sistema Mecatrónico IEM, uno de los miembros del consorcio TRaM. Fraunhofer IEM es una organización de investigación orientada a aplicaciones. Se centra en cómo los objetos y sistemas, incluidos los procesos de fabricación, funcionan ... y funcionan mejor. Su personal, con experiencia en aviación y producción de automóviles, puede analizar los requisitos de nivel superior de una embarcación o automóvil, y luego cómo pueden verse afectados los diferentes parámetros del proceso de construcción. En TrAM, Fraunhofer IEM está tomando la delantera en la evaluación de cómo la planificación de ingeniería y las metodologías de construcción pueden mejorarse para reducir costos y tiempo. Este es el quid de esta parte del proyecto: determinar cómo crear un enfoque modular para la construcción naval que genere ahorros significativos al permitir que la ingeniería y la producción sean replicables y modulares.

El Dr. Jürgenhake dijo que el objetivo del proyecto es encontrar la parte clave del diseño que sea común a estos tres posibles diseños y luego construir módulos para allí. Al tomar prestado este enfoque de los fabricantes de automóviles y aerolíneas, el objetivo es tener un conjunto de diseños que aún se puedan adaptar a las necesidades operativas. Por ejemplo, señala que VW usa un módulo central en el chasis alrededor del cual se pueden construir muchos modelos diferentes. “Es una nueva forma de pensar para los armadores y operadores. Deben analizar el costo total del ciclo de vida al analizar las opciones de diseño del sistema ”, dijo el Dr. Jürgenhake.

Si bien el Proyecto TrAM aún no ha encontrado un diseño ideal, los bocetos iniciales sugieren un catamarán de doble casco.

Para el astillero Fjellstrand, este enfoque modular podría ayudarlos en un mercado de construcción naval desafiante donde la reducción de costos sigue siendo una prioridad. "Por supuesto, existe una reducción en el costo de mano de obra si alguno de los procesos pudiera automatizarse, pero este enfoque modular del diseño también podría conducir a un uso más eficiente de los materiales", dijo el jefe de investigación y desarrollo de Fjellstrand, Edmund Tolo. “Vemos que varios tipos de automóviles se construyen en la misma plataforma y vemos que hay un beneficio en el costo dentro de esa industria. No tenemos ninguna razón para creer que este no debería ser el caso también dentro de la industria marítima ".

De ser así, otros socios en el proyecto, como la empresa de aluminio Hydro Extrusions, o Leirvik, una compañía que se enfoca en superestructuras, podrían crear un módulo estándar que podría usarse en diferentes diseños de embarcaciones, como un ferry de alta velocidad en aguas profundas. , o un barco poco profundo, de baja velocidad, de respuesta rápida con mayor capacidad de pasajeros. Los socios del proyecto reconocen que al revaluar el proceso de diseño y construcción de un buque, los costos de ingeniería pueden reducirse hasta en un 70% y los costos de producción en un 20%.

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