Construção Naval: Reescrevendo o Livro

Foto Cortesia: Fjellstrand

Enquanto o setor marítimo digere uma série de mudanças históricas, o estaleiro Fjellstrand da Noruega quer deixar de lado o livro de regras e analisar todo o processo de uma nova maneira, reduzindo os custos de engenharia em até 70% e os custos de produção em até 20%.

O processo de projetar e construir um navio, mesmo no ambiente de fabricação em massa altamente padronizado de hoje, permanece em grande parte um projeto e uma construção únicos e únicos. Na maioria das vezes, os navios são construídos de acordo com os requisitos específicos de um armador ou operador, que geralmente se baseiam em parâmetros fixos, como velocidade, consumo de combustível, rota e capacidade de carga ou passageiros.

Plantas são criadas, planos detalhados são aprovados por uma sociedade de classificação, o financiamento é garantido e a construção é iniciada, bloco por bloco único.
Fjellstrand faz parte do projeto Transporte: Avançado e Modular (Tram) financiado pela UE, que é coordenado pelo Conselho do Condado de Rogaland através de sua empresa de transporte Kolumbus. O projeto de US $ 13,2 milhões iniciado pelo cluster da indústria NCE Maritime CleanTech visa construir o que se tornaria a balsa de alumínio de alta velocidade, com zero de emissões e de bateria mais rápida, construindo um nível crescente de competência de emissão zero na Europa enquanto reavaliava o projeto real e o processo de construção.

A abordagem modular
Tomando "a abordagem de companhia aérea" é um mantra ouvido nos círculos marítimos, muitas vezes, globalmente, como o setor de transporte aéreo é visto como o "padrão de padronização" de fato em muitos aspectos. Então, e se a construção naval pudesse emular alguns dos avanços observados na construção de companhias aéreas ou mesmo na fabricação de automóveis? E se a abordagem modular, em que os componentes principais ou quadros centrais são constantes em uma variedade de modelos, enquanto outros componentes ou sistemas variáveis podem ser selecionados dependendo da mudança de demanda?

Por mais que o projeto Tram seja sobre a construção de uma balsa limpa de alta velocidade, trata-se também da construção de um modelo de processo que pode ser copiado para outras embarcações. O projeto desenvolverá três usos distintos para uma balsa de alumínio de emissão zero: uma para as vias navegáveis interiores européias, outra para a balsa de passageiros da cidade de Thames, em Londres, e a primeira embarcação a ser construída para servir uma comunidade perto de Stavanger, a partir de 2022.

De acordo com Edmund Tolo, chefe de P & D da Fjellstrand, para o estaleiro Fjellstrand, essa abordagem modular poderia ajudá-lo em um mercado de construção naval desafiador, onde a redução de custos continua sendo uma prioridade. Foto Cortesia: Fjellstrand

Todos os três têm diferentes requisitos de velocidade, profundidade, capacidade de passageiros e alcance e ruído, mas todos os três possuem características de design idênticas. Um estaleiro poderia optar por passar pelo mesmo processo de design tradicional para as três balsas, mas e se as únicas coisas que foram alteradas nos arranjos dos sistemas de projeto dos navios fossem aquelas que precisavam ser mudadas?

Quase todas as embarcações modernas são projetadas com a sua operação em mente, disse o Dr. Christoph Jürgenhake, gerente do grupo no Instituto Fraunhofer Alemão para Projeto de Sistemas Mecatrônicos IEM, um dos membros do consórcio TRaM. O Fraunhofer IEM é uma organização de pesquisa orientada para a aplicação. Seu foco está em como objetos e sistemas, incluindo processos de fabricação, funcionam ... e funcionam melhor. Sua equipe, com experiência em produção de automóveis e aviação, pode observar os requisitos de nível superior de uma embarcação ou carro e, em seguida, como os diferentes parâmetros do processo de construção podem ser afetados. Na Tram Fraunhofer, o IEM está assumindo a liderança na avaliação de como o planejamento de engenharia e as metodologias de construção podem ser aprimorados para reduzir custos e tempo. Este é o ponto crucial desta parte do projeto: determinar como criar uma abordagem modular para a construção naval que crie economias significativas, permitindo que a engenharia e a produção sejam replicáveis e modulares.

O Dr. Jürgenhake disse que o objetivo do projeto é encontrar a parte principal do projeto que é comum a todos esses três projetos possíveis e depois construir módulos para lá. Ao tomar emprestado essa abordagem dos fabricantes de carros e companhias aéreas, o objetivo é ter um conjunto de projetos que ainda possam ser adaptados às necessidades operacionais. Por exemplo, ele observa que a VW usa um módulo central no chassi em torno do qual muitos modelos diferentes podem ser construídos. “É uma nova maneira de pensar dos armadores e operadores. Eles precisam olhar para o custo total do ciclo de vida ao olhar para as opções de projeto do sistema ”, disse o Dr. Jürgenhake.

Embora o Projeto TrAM ainda não tenha encontrado um projeto ideal, os esboços iniciais sugerem um catamarã de casco duplo.

Para o estaleiro Fjellstrand, esta abordagem modular pode ajudá-los em um mercado de construção naval desafiador, onde a redução de custos continua sendo uma prioridade. "É claro que há a redução do custo de mão-de-obra se qualquer um dos processos puder ser automatizado, mas essa abordagem modular do projeto também pode levar a um uso mais eficiente dos materiais", disse Edmund Tolo, diretor de P & D da Fjellstrand. “Percebemos que vários tipos de carro são construídos na mesma plataforma e vemos que há um benefício no custo dentro dessa indústria. Não temos motivos para acreditar que isso não deva ser também o caso da indústria marítima. ”

Se assim for, outros parceiros no projeto, como a empresa de alumínio Hydro Extrusions, ou a Leirvik, uma empresa focada em superestruturas, poderiam criar um módulo padrão que poderia ser usado em diferentes projetos de embarcações, como uma balsa de alta velocidade em águas profundas. ou um calado raso, velocidade lenta, embarcação de retorno rápido com maior capacidade de passageiros.

Os parceiros do projeto reconhecem que, ao reavaliar o processo de projetar e construir, os custos de engenharia de embarcações podem ser reduzidos em até 70% e os custos de produção em 20%.