SØFART TEMA: Automation
Automatiseret motorkontrol eliminerer sort røg og vibrationer
Algoritmebaserede motorkontrolsystemer breder sig og tilbyder skibsrederne, at dieselgeneratorer og fremdrivningssystemer på skibene uden ophør pålægges den mest optimale belastning – BlueDrive PlusC fra Siemens er indtil videre installeret på 25 skibe
Algoritmer
Alternativ filosofi
Krumtap
Esvagt og Svitzer er blandt de rederier, der har investeret i den nyeste generation af dieselelektriske fremdrivningssystemer. Dermed er rederierne frontløbere i en udvikling, der fokuserer på øget virkningsgrad og høj grad af automation. Ifølge Kristian Ole Jakobsen, Chief Operating Officer, Esvagt, satser rederiet på automation for at vinde høj komfort, redundans samt lavere brændstofforbrug. – Vores SOVs (service operation vessels, red.) skal udføre operationer, som ofte vil gå direkte på grænsen af deres operationelle kapacitet. Vi vil sikre, at vindmølleteknikerne kan koncentrere sig om opgaverne uden at blive generet at støj og vibrationer fra maskinrum, forklarer han. Systemerne fungerer således, at det fortsat er skipperen på broen, der opererer skibet på vanlig vis. Men det er systemet, som automatisk lægger den mest optimale belastning på dieselgeneratorer og fremdrivningssystem. Esvagt valgte BlueDrive PlusC fra Siemens til deres nybygninger. – Systemet giver et langt mere roligt operationsmønster til søs, forklarer Kim Strate Kiegstad fra Siemens. Han fortsætter: – Da generatorerne køres i variabel hastighed tilpasset den øjeblikkelige belastning vil man ikke mærke de gammelkendte og generende vibrationer forplante sig over hele skibet - heller ikke, hvis der gives et fuld kraft frem signal fra broen. Ligeledes vil man heller ikke oplev sort røg fra skorstenen da overbelastning af motoren ikke længere vil forekomme. BlueDrive PlusC er et algoritmebaseret styringssystem – i fagsprog variable speed engine system. Det er et fuldt integreret motorkontrolsystem, hvor motorer og dieselgeneratorer integreres i ét samlet kontrolsystem med en høj grad af automatisering. Siemens har indtil videre installeret systemet i knap 25 skibe, mens yderligere 15 er i ordre. – Systemet skal vide, hvor hurtigt besætningen vil sejle ud fra håndtagsposition eller via input fra et dynamisk positioneringsanlæg, og sørger så for at tilpasse fremdrivningen herefter. Der er tale om en centraliseret tavleenhed, oftest i et redundant setup, der distribuerer al forsyning til skibets systemer. Det har naturligvis en række indlysende fordele i form af, at energiforbrug og støjniveau falder markant, da dieselmotorerne kontinuerligt opereres i deres optimale driftspunkt. Derudover bliver installationen om bord langt mere simpel, da behovet for decentrale convertere og tilknyttede transformere elimineres. Kabelføring og signalkabler på skibet bliver markant reduceret. Vores erfaringer viser, at brændstofforbruget falder med ca. 30 pct. Systemet vejer og fylder ca. 30 pct. mindre. Samtidig vil skibsrederen opleve, at udgifterne til vedligehold reduceres med mellem 20 og 30 pct. En anden fordel ved systemet er, at man kan udbygge systemet og koble andre forbrugende enheder til systemet, eksempelvis invertere til sekundært udstyr eller batterier, som kan bidrage med yderligere fuelbesparelser såvel som med øget redundans og dermed sikkerhed. Alt dette vil blive styret via power management systemet. – Systemet er et udtryk for en lidt anden operationsfilosofi. Det er en mere holistisk tilgang til skibet. Hvor man f.eks. tidligere har set dieselmotoren som en mere isoleret enhed, vil vi hellere betragte motorsystemerne som en fuldt integreret del af skibet. Kernen i systemet er en kombineret hoved- og konverter-tavle, hvor de tilsluttede generatorsæt kan køres med variabel hastighed og opbygningen af tavlen sikrer den højest ønskede grad af redundans. BlueDrive PlusC kontrollerer hele tiden dieselmotorerne for at opnå det nødvendige omdrejningsmoment. – Et af de afgørende elementer i systemet er, at det kan sikre, at omdrejningstallet (RPM) kontinuerligt reguleres til den ønskede belastning for motoren. Det betyder, at brændstofforbruget følger en lav forbrugskurve, som mest af alt minder om en almindelig fremdrivningsdieselmotors i stedet for en dieselmotor på et generatorsæt, hvor faste omdrejninger og lav last vil resultere i et højt specifikt fuelolieforbrug.