Tutkitaan: Laivojen rakentamisen ennakkotestaamisen digitaalinen laboratorio

31.1.2022Petteri HyvärinenTutkitaan

Rakennettavien laivojen kansi- ja konepuolella on nykyään valtava määrä erilaisia digitaalisia järjestelmiä, joiden tulee toimia keskenään, riippumatta siitä kuka ne on valmistanut. Järjestelmiin käytettävät laitteet ja komponentit päivittyvät usein ja tulevat usealta eri valmistajalta. Nämä järjestelmät yhdessä muodostavat erikseen määriteltyjä kokonaisuuksia, mikä tekee aluksen operoinnista turvallista ja ylipäätään mahdollista. Aluksen kulku ja sen käsittely yllättävissäkään tilanteissa ei siis saa aiheuttaa turvallisuusuhkia kenellekään eikä millekään.

Laivan koneistojärjestelmiin liittyvä ohjauspiiri, jolla säädetään laitteiston toimintaa. Piiri sisältää sähköisiä venttiileitä antureita ja toimilaitteita.
Laivojen tekniset järjestelmät koostuvat monesti useista erilaisista alajärjestelmistä, antureista ja säätöpiireistä.

Kun näitä järjestelmiä asennetaan laivaan, on kyseinen työvaihe testauksineen usein laivanrakennuksen loppupäässä. Ongelmaksi muodostuu tällöin herkästi se, että jos laitteet eivät keskustelekaan keskenään vaikka niin luultiin, menee niiden testaamiseen aikaa. Aikaa tuossa vaiheessa laivanrakennusta on kuitenkin harvoin enää riittävästi, mikä puolestaan johtaa helposti viivästyksiin ja kustannusten hallitsemattomaan nousuun.

Jotta aluksen järjestelmät ja laitteet toimisivat asennusvaiheessa varmemmin, olisi niitä päästävä testaamaan jo paljon aikaisemmassa vaiheessa. Näin kuitenkin harvoin tapahtuu, koska fyysinen ympäristö ei anna siihen mahdollisuuksia.

SAMK hakee ratkaisua ennakkotestaamiseen yhteistyön ja uuden osaajaverkoston kautta

SAMKissa tehtävä LaivaDigiLab-hankkeen tutkimus keskittyy laivaan asennettavien digitaalisten järjestelmien ennakkotestaamiseen sekä niissä ilmenevien yhteensopivuusongelmien selvittämiseen hyvissä ajoin, ennen järjestelmien fyysistä asennusta laivaan ja niiden testaamista vasta laivanrakennusprosessin loppupäässä.

Tutkimuksessa 1) kartoitetaan yksityiskohtaisesti laivanrakennusprosessin digitaalisten järjestelmien nykytilanne, 2) määritellään ennakkotestauksen teemat ja tekniset kohteet, minkä jälkeen pilotoidaan digitaalista ennakkotestausta todellisissa laivanrakennuskohteissa, 3) luodaan ja kehitetään satakuntalaisen laivanrakentamisen ennakkotestaamisen osaajaverkosto, sekä luodaan laajempi verkosto aihepiirissä Satakunnassa ja kansallisesti, 4) luodaan ja kehitetään riippumaton ennakkotestauksen digitaalinen laboratorio ”LaivaDigiLab”.

Satakunnassa on monipuolista osaamista laivanrakennusteollisuudessa, jossa RMC toimii veturiyrityksenä ja meriklusterissa on laaja yrityskenttä. Tutkimuksen aikana muodostuva osaamiskeskittymä mahdollistaa laajan yhteistyön alan yritysten, SAMKin, sekä muiden T&K&I-tahojen kesken tulevaisuudessa myös kansainvälisellä tasolla. LaivaDigiLab tukee myös merenkulun perusperiaatetta ”Turvallisuus ensin” (eng. Safety First).

Tutkimuksen hyödynnettävyyttä tukeekin se perusolettamus, että Raumalla tullaan jatkossakin rakentamaan laivoja, joissa on paljon uutta ympäristöystävällistä teknologiaa ja joiden täytyy vastata muuttuviin kansainvälisiin säädöksiin (kuten IMO EEDI & SEEMP). Tällainen nopea teknologinen kehitys siten jopa vaatii miettimään asioita uusiksi, jotta järjestelmien käyttöönottoon asetetut aikataulut olisi mahdollista saavuttaa myös taloudellisesti mahdollisimman järkevästi.

Tiesitkö tämän? 

  • Tutkimus on ensimmäinen laatuaan. Vastaavaa yritystoimintaa tukevan tutkimus- ja innovaatiotoiminnan kokonaisuutta ja verkostoa ei ole kansainvälisestikään vielä olemassa.
  • Laivan järjestelmien virheellisellä integraatiolla ja riskienhallinnalla voidaan vaarantaa aluksen meriturvallisuus.
  • Käyttöönottovaiheen pituus on usein liian lyhyt työmäärään nähden. Käyttöönottotyöt keskittyvät alukselle ja voivat aiheuttaa ylimääräisiä kuluja sekä viivästymisiä toimitukseen. Sähkö ja automaatio pääsee yleensä töihin vasta käyttöönoton loppuvaiheessa.

Jaa artikkeli

Tutkitaan

Lue myös