Deltamarin satsar på energimodellering

Deltamarin är en av de större globala aktörerna inom fartygsdesign och har mer än 400 experter i Finland, Polen, Kina och Kroatien.

Bolaget tar fram omkring 30 till 60 konceptdesigner varje år. Man står bland annat bakom designen för de senaste metanolförberedda fartygen i Stena RoRos E-Flexer-serie. Ett av de senaste och uppmärksammade uppdragen har varit att designa sex nya RoRo-fartyg utrustade med rotorsegel och hybridmotorer för franska LDA som ska användas för transport av delar för flygplanstillverkaren Airbus.

När Sjöfartstidningen besöker designbyråns Åbokontor är det ingen tvekan om vilken fråga som får störst fokus i alla projekt man arbetar med.

– Det vi ser nu är att alternativa bränslen och energibesparande teknik påverkar hela fartygskoncept. Det blir större volym som upptas av bränslen och påverkar fartygets egenskaper på olika sätt, säger Mia Elg som arbetar med forskning och utvecklingsfrågor på Deltamarin.

Krävs grundligare analys

Mia Elg har arbetat inom bolaget i 17 år, och hon ser en tydlig förändring när det gäller arbetssättet i designprocesserna.

– Tidigare var det ofta så att energieffektiviteten fokuserade på en viss designhastighet eller designpunkt. Man gjorde kanske först designen och sen simulerade man projektet och såg lite hur det blev. Energisimuleringar i början av ett designprojekt hjälper till att göra smarta val. De viktigaste besluten behöver nu fattas i början av konceptdesignen.

”Idag har vi helt enkelt inte råd att hoppa över analysen av den kombinerade effekten av våra designval.”

Mia Elg, ansvarig gör forskning och utvecklingsfrågor på Deltamarin.

Nyckeln till framgång ligger i att lyckas med att optimera driften och dimensionera maskineriet för de mest typiska förhållanden för sin trafik.

– Idag har vi helt enkelt inte råd att hoppa över analysen av den kombinerade effekten av våra designval. Att hålla fast vid det traditionella sättet att dimensionera fartygens bränsleförvaring och framdrivningsmaskineri med stora designmarginaler leder till ständigt ökande kostnader för fartygen, säger Mia Elg.

Segel installerades för energimodellering

De senaste åren har hon varit engagerad i det nyligen avslutade EU-projektet CHEK som handlat om att minska koldioxidutsläppen från långdistanssjöfart. Under projektet gång utvecklades två konceptuella fartygs-konstruktioner; ett kryssningsfartyg och ett bulkfartyg. Målet var att minska utsläppen av växthusgaser med 99 procent och uppnå minst 50 procents energibesparingar jämfört med kraven i EEDI fas 2. Bland annat installerades två segel ombord på ett befintligt bulkfartyg.

När man integrerar flera energi-besparande tekniker ombord påverkas nämligen inte bara hela energisystemet utan även de nya utrustningsdelarna sinsemellan.

– Vi hade en väldigt central roll där vi integrerade alla de här teknologierna ihop virtuellt eftersom det inte var många teknologier som de facto byggdes eller testades ombord på existerande fartyg.

Mia Elg beskriver projektet och dess resultat som något av en succéhistoria.

– Framför allt tekniskt så har vi lärt oss mycket och det var också en ganska krävande målsättning att spara mycket energi. Tillsammans alla parter i projektet lyckades vi också spara 40 till 50 procent energi virtuellt, och koldioxidutsläppen minskade nästan till noll. Att det också installerades segel och att man lyckades överföra informationen från alla olika teknologier och sedan få dem till modeller är bra jobbat på bara tre år. Det kändes lite tråkigt när det tog slut, säger hon.

Modelleringarna i projektet visar tydligt den ökade komplexiteten i designprojekt med flera olika energibesparande teknologier.

– Det skulle vara väldigt enkelt om det skulle finnas enkla svar. Men när man väljer till exempel motor eller segel så finns det ju vissa saker man kan räkna på, men sen uppstår ändå frågor om vad som blir den slutliga nyttan utifrån exempelvis hur bränslepriset utvecklas. Därför tycker jag det lönar sig att ha sådan här modell och beräkning gjord, och även ”simulera” utvecklingen av regler och priset på CO2-utsläpp

Om du ska titta tio år framåt i tiden, hur kommer fartygsdesignen att se ut då?

– Jag tror nog att vi kommer att fortsätta att fokusera på energi, men att också andra saker blir viktiga. Exempelvis kommer man fråga var stålet kommer ifrån, och hur det produceras. Om man tänker på miljöpåverkan så är det ju inte bara växthusgaser man behöver ta hänsyn till.

Mia Elg säger att man som fartygsdesigner hela tiden behöver vara ett eller två steg före kunderna.

– Det var därför vi började göra energimodeller innan det var så att man måste. Vi såg att om man vill göra bra design och spara energi så behöver man förstå hur fartygen påverkas. Nu är vi kanske lite före vår tid på det sättet att man inte måste göra life cycle-modeller, men inom det området har vi också haft våra första helt kommersiella projekt.

AI slår igenom

Artificiell Intelligens är också något som kommer att få stort genomslag i designprocesserna framöver, tror Mia Elg.

– Desto mer beräkningskapacitet man har tillgång till, desto mer kan du simulera optimering av skrovet och maskineriet, så det är nog en trend som jag skulle säga att det kommer att användas mer och vi kommer att bli bättre på det. Men desto mer man sätter en dator att jobba är det ännu viktigare att vi har en förståelse för helt grundläggande liksom energier, termodynamik, fysik och sådant.