Инновация в судостроении: компания Arctech спускает на воду ледокол «Балтика»

На сегодняшний день 60% действующих в мире ледоколов построены судоверфями Хельсинки. Три года назад компания Arctech, инноватор в своей отрасли, приняла дальновидное решение сосредоточиться на производстве судов ледового класса, в то время как другие верфи специализировались на разнообразных видах судостроения. Это стратегическое решение было основано на осознании того факта, что рост добычи нефти и газа в Арктике создаст повышенный спрос на высокотехнологичные суда многоцелевого назначения, которые позволят обеспечить доступ в северные регионы. Чтобы узнать больше об этом уникальном ледоколе и о том, как технологии AVEVA помогли превратить проект в реальность, мы встретились с Тапани Скарпом, вице-президентом компании Arctech, отвечающим за разработку проекта.

Ледокол «косого хода»

Концепция данного ледокола решает проблему расширения судоходных каналов в мелководье. В том случае, когда танкер гораздо шире стандартного ледокола, оставляющего за собой проход в 25 м, приходится привлекать к работе второй ледокол, что, естественно, увеличивает затраты. Судно обладает запатентованным асимметричным корпусом и тремя гребными винтами, которые позволяют ему эффективно работать под углом не только носом, но и кормой. Более того, ледокол может развернуться и рубить лед боком, во всю длину борта. Первый в своем роде ледокол «косого хода» «Балтика» имеет 76 м в длину и будет передан заказчику в 2014 году.

«На самом деле история этого ледокола началась давно, — рассказывает г­н Скарп. — Ко времени, когда поступил первый заказ на производство этого судна, его конструкция прошла через многие этапы эволюции. Первоначальный дизайн был более треугольной формы. Постепенно форма ледокола трансформировалась в более традиционную, поскольку мы обнаружили, что именно такая форма не только максимально повысит общую производительность, но и будет наиболее востребована».

Тапани Скарп рассказал об испытаниях первоначального варианта асимметричного ледокола, в ходе которых в открытом море появилась чрезмерная качка, из­за чего в переднем винте произошла утечка воздуха. Внесенные в проект ледокола изменения решили эту проблему, сохранив изначальные преимущества асимметричного корпуса. В результате «Балтика» может работать носом, ломая лед толщиной до метра, либо рубить лед толщиной до 0,6 м под углом со скоростью не менее 2 узлов.

Больше возможностей с меньшими затратами

По сравнению с другими ледоколами «Балтика» обладает гораздо большими возможностями при существенно меньших затратах. Эксплуатация ледокола в его окончательном виде позволит вдвое сократить количество необходимых для работы судов, а также экономить топливо за счет компактного размера. Имея ширину всего 20,5 м, судно способно прорубить канал шириной до 50 м, при этом осадка судна составляет всего 6,3 м, что делает его абсолютно универсальным. «Балтика» требует всего 7 МВт тяговой мощности, в то время как обычному ледоколу необходимо 17­20 МВт.

Универсальность ледокола «Балтика» делает ее всесезонным судном многоцелевого назначения, идеально подходящим для добычи нефти в условиях Арктики. Помимо колки льда, судно будет способно оказывать всестороннюю помощь в случаях чрезвычайных ситуаций, в том числе его можно будет использовать в борьбе с разливом нефти в море.

«Боковой режим хода «Балтики» позволяет ей выполнять функции щетки, — отмечает г­н Скрап. — Имеющаяся на борту емкость для сбора нефти составляет 750 кубических метров, и в случае ее разлива судно сможет быстро развернуться и приступить к оказанию помощи танкерам».

Как разработать инновацию: переход к системе AVEVA Marine

Неудивительно, что разработка этого инновационного судна сопровождалась большим количеством проблем, и не только из­за того, что инженерам Arctech пришлось проводить испытания его асимметричного корпуса в суровых условиях. Поскольку ледокол «Балтика» является крайне насыщенным деталями проектом, единственно возможным решением стало трехмерное проектирование.

Первоначально трехмерная модель судна была спроектирована при помощи технологии Tribon, а затем дорабатывалась субподрядчиками, осуществлявшими детальное проектирование корпуса, для которых наличие трехмерной модели гораздо более важно, чем чертежи.

Компания Arctech перешла на систему AVEVA Marine в июне 2012 года, поэтому оставшаяся часть проекта была выполнена уже в AVEVA Marine. «Мы обнаружили, что модель корпуса очень просто экспортировать, — говорит г­н Скарп. — Мы выбрали систему AVEVA Marine, потому что проектирование осуществлялось как в Финляндии, так и в России. Технологии AVEVA Marine очень популярны во всем мире, а с теми же технологиями, которые используют подрядчики и партнеры, гораздо проще работать».

«Самым важным преимуществом AVEVA Marine является то, что все проектные дисциплины работают в единой среде: можно управлять системами отопления, вентиляции и кондиционирования, кабельными сетями и оборудованием в единой базе данных. Теперь нет необходимости переводить данные, хотя в прошлом нам приходилось создавать множество соединительных модулей для достижения этой цели. Если говорить об управлении материалами, то технология для управления ресурсами предприятия AVEVA Mars тоже совместима с системой AVEVA Marine. В настоящее время мы не используем технологию AVEVAERM, но всерьез рассматриваем возможность ее приобретения. Это позволило бы полностью контролировать процесс управления материалами, начиная с этапа проектирования и заканчивая процессами закупки и производства, и все это в единой базе данных. Когда я в 1970­х годах только начинал работать в индустрии судостроения, это было фантастикой, а сейчас стало реальностью», — заключил г­н Скарп.

Несмотря на то что решение об использовании системы AVEVA Marine было принято достаточно легко, самым сложным испытанием для Arctech стало внедрение системы в работу проектировщиков, ранее работавших только в AutoCAD или в системах трехмерного проектирования для машиностроения, избежав при этом задержек других не менее срочных проектов. Пришлось полностью пересматривать процесс проектирования во время периода аутсорсинга, который обеспечил временное затишье деятельности верфи.

Тапани Скарп пояснил, что компания Arctech расценивает обучение новым технологиям как обязательство, которое необходимо для достижения больших целей компании.

Концепция Бережливого Строительства

Господин Скарп имеет четкое представление о том, какой должна быть судостроительная верфь, чтобы эффективно управлять ею. Как и во многих других отраслях промышленности, процессы проектирования и производства становятся все более взаимосвязанными. И верфи тоже должны адаптировать свою деятельность соответствующим образом.

«Промежуток времени между этапами проектирования и поставки сокращается, и наши внутренние рабочие процессы должны реагировать на это изменение, —отмечает г­н Скарп. — Производственная группа стремится начать работы как можно раньше, чтобы уложиться в срок поставки, но заказчик всегда откладывает заказ до последней минуты. Таким образом, общая концепция проекта в системе AVEVA Marine должна быть готова задолго до того, как будет подписан контракт на строительство судна, а мы должны добиться максимального соответствия с графиком проекта».

«Трехмерное проектирование позволяет делать весь рабочий процесс более рациональным и быстро вносить изменения в спецификации, — продолжает г­н Скарп. — Но мы считаем, что самое большое преимущество использования системы AVEVA Marine заключается в экономии времени. Поскольку мы закупаем блоки корпуса в России, структурные данные нам нужны как можно быстрее. При проектировании в трехмерной среде в преддверии подписания контракта первый список материалов может быть предоставлен в отдел закупок в течение нескольких недель, что позволяет нам сделать ранние заказы на металлургических заводах и своевременно обеспечить необходимое количество стали».

«Сжатые временные рамки — это сложные условия, — пояснил он, — но система AVEVA Marine позволяет параллельно осуществлять процессы проектирования корпуса и насыщения судна и одновременно вести строительные работы. Система AVEVA Marine также облегчила процесс закупок. Заранее получая данные о необходимом оборудовании, мы можем избежать дорогостоящих переделок. Без технологий AVEVA мы не смогли бы справиться со всеми этими задачами».

Многообещающее будущее

Со стороны России был отмечен повышенный интерес к ледоколу «косого хода», выпущенному компанией Arctech. Судя по всему, интерес к «Балтике» в ближайшее время распространится на всю индустрию судостроения. Компании AVEVA и Arctech продолжают оставаться в своих отраслях на передовых позициях в плане развития и производства.

САПР и графика 6`2014