7 uuendust, mis võivad muuta laevaehitustööstuse tulevikku
18.02.2016

Arenenud tehnoloogia sai edukaks arenguks kõigis tööstusharudes võtmeteguriks. Laevaehitustööstus ei ole erand. Tegelikult muutub see sektor kiiresti viimaste tehniliste uuenduste rakendamise tõttu, mis on mõeldud oluliste probleemide lahendamiseks nagu keskkonnakaitse ja kütusehindade tõus.

Tõsised investeeringud uurimisse viivad aja jooksul tähelepanuväärsete tulemusteni, kuna on arendatud uued revolutsioonilised tehnoloogiad. Mõned neist on mõeldud radikaalselt muutma ülemaailmseid suundumusi merendustööstuses.

3D printimine

3D-printimise tehnoloogia pakub võimalust luua reaalseid projekte kolmemõõtmelise simulatsiooni alusel. Protseduur hõlmab virtuaalse valemi lagundamist kahemõõtmelisteks “viiludeks” ja taaskogumist, printides iga 2D versiooni eraldi osadena. Siiani on arendatud rohkem 3D-printimise variatsioone, kuid vaid mõned neist on osutunud jätkusuutlikeks, vastavalt tõhusaks kommertslikkuse seisukohalt. Hetkel kasutatakse meetodit põhiliselt teadusliku varustuse, väikeste struktuuride ja mudelite arendamiseks mitmesugusteks rakendusteks.

Hiljuti kasutas NSWC Carderock 3D-tehnoloogiat USS Comfort (T-AH 20) haiglalaeva tootmiseks, laadides CAD projekti 3D-printimise programmi.

Tehnoloogilise protsessi edasine arendamine võiks mõjutada selle kasutamist laiemas skaalas keerukate geomeetriliste elementide tootmiseks. Idee 3D-printimise tehnoloogia kaasamisest erinevate laevakomponentide asendamiseks lahenduste leidmiseks on veel uurimisjärgus.

Merenduse robotid

Praegused suundumused viitavad sellele, et robootika on laevaehitustööstuse efektiivsuse põhitegur, olles tugevalt seotud keevitustööde turvalisuse ja riskide ennetamisega.

Geoje laevatehas Lõuna-Koreas, mis toodab igal aastal umbes 30 laeva, arendab umbes 68% protsessidest, kasutades robotisüsteeme, vähendades riske ja suurendades samal ajal tootlikkust.

Esmased tööstusrobotid on loodud asendama klassikalist keevitusvormi, mida kasutatakse laevaehitustööstuses. Nüüd on innovatsioon seotud ka kontrolli- ja plahvatustsoonidega. Üks huvitavamaid roboteid on Spider. See uurib laeva kogu pinda ja puhastab seda, et see oleks valmis katmiseks. Iron Man robot ja Heavy Industry Solution lõid ka minibotti keevitamiseks, muutes laevaehitustööstuse kurssi tänapäeval.

Ballastivaba laeva disain

Kontseptsioon keskendub merevee saastamisega seotud probleemide lahendamisele. Projekt on mõeldud torujuhtmetele, mis on paigutatud laevade vöörist ahtrini ja vastutavad merevee transpordi ajal edasikandumise eest. Projekti peamiseks eesmärgiks on vältida saastunud vedeliku tsirkuleerimist ökosüsteemi. Projekt on endiselt eksperimentaalne ja see hõlmab mudelite seeria loomist, millel on potentsiaali vähendada jäätmete mõju mereveele.

Kui edukas, siis peetakse disaini laevaehitustööstuse re volutsiooniliseks.

Veeldatud maagaasil põhinevad mootorid

Veedatud maagaasi kasutamine muutub alternatiivkütusena üha populaarsemaks. Seega tundub, et sellel tehnoloogial põhinevate mootorite turg suureneb ja on tõenäoline, et see võetakse kasutusele lähiaastatel.

Eeldatavalt on CO2 emissioonid 20%-25% madalamad kui diiselmootorite puhul. 92% heitgaasidest peaks samuti vähenema.

Selle tehnoloogia peamised arendajad on Mitsubishi, Wartsila, Rolles Royce ja MAN Diesel & Turbo.

Lisaks sellele, et see on keskkonnasõbralik, kasutab tehnoloogia odavamat kütusevormi, mis toob kaasa pikaajalised kulude vähenemise.

Alternatiivenergia

Laevaehitustööstus investeerib juba olulisi ressursse tehnoloogiate uurimisse, mis võimaldavad kasutada alternatiivseid energiaallikaid (tuule- ja päikeseenergia).

Turanor on 100 m laev, mis reisis maailmas ringi, kasutamata ühtegi tavapärast energia vormi, seega saades aluseks edasistele uurimistele selles valdkonnas. On suur potentsiaal, et tulevikus on suuremad laevad võimelised kasutama reisimisel tuule- ja päikeseenergia allikaid.

Viimase aja jooksul on uuritud mitmeid variatsioone sellel teemal. Üks uusimaid on Energy Sail (litsentsifaasis), mida arendab Eco Marine Power. Selle eesmärgiks on tuuleenergia kasutamise võimalus, et vähendada klassikalise kütuse tarbimist ja gaasiheitmeid, millel on kohe positiivne mõju keskkonnale.

See tehnoloogia on mõeldud eksklusiivselt meretööstusele ja see on loodud tulevase naftatankerite tootmise jaoks.

Buckypaper

Buckypaper on süsiniknanotorudest (CNT) valmistatud õhuke foolium. Iga CNT on 50 000 korda õhem kui õhk. Võrreldes tavapärase laevaehitustööstuses kasutatava materjaliga (teras), on buckypaper 1/10 korda kergem, 500 korda tugevam ja võib-olla 2 korda kõvem kui teemant, kui fooliumid kombineeritakse komposiitmaterjali saamiseks. Selline laev vajab vähem kütust, muutes energiatõhususe tõhusamaks. Materjal on üllatavalt korrosioonikindel ja tulekindel. Praegused uurimistööd keskenduvad tehnoloogia kasutamisele peamiselt aeronautikatööstuses, millel on võimalus seejärel rakendada laevaehitustööstuses.

Integreeritud elektriajam

Integreeritud elektriajam on protsess, milles gaasiturbiin ja diiselmootorid genereerivad kolmefaasilist mähist, mis suudab aktiveerida elektrimootoreid. Süsteem kasutab mehaanilise asemel elektrilist edastust, millel on otsene mõju keskkonnakaitsele.

Peagi lisandub see uuendus Briti kuningliku mereväe HMS Queen Elizabeth ja USA mereväe Zumwalt-klassi hävitajatele.