Odins Auge und der stille Trawler

Bahnbrechendes Schiff: Der Makrelenfang-Neubau von France Pelagique und ASD Ship Design wird von Havyard Ship Technology gebaut und konstruiert (Bild: Havyard Ship Technology)

Odin's Eye: Ein DC-Gitterschrank ermöglicht den getriebelosen Einsatz der leisen Permanentmagnet-Motoren an Bord (Foto: NES)

(Foto: Der Schalter)

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Als es für Pelagique an der Zeit war, mit der Erneuerung seiner Flotte zu beginnen, bildete sich eine Elektrizitätsallianz niederländischer und skandinavischer Yard-Interessen. Das Ergebnis war die erste Installation an Bord eines Trawlers von NES Odin's Eye, einer DC-Grid-Lösung, um ein weiteres Schiff für Trawler zu integrieren - einen ruhig laufenden Dauermagneten oder PM-Antrieb.

Wo beginnt eine Flottenmodernisierung, die mit grünen Referenzen und reicheren Ernten endet? Nun, es gibt mehrere Berührungspunkte, wenn Sie sich für eine bestimmte skandinavische Elektrizitätsallianz entscheiden.

Das haben France Pelagique und ihre niederländische Eigentümer, die Cornelius Vrolijk Group, herausgefunden, als sie beim Stromaggregat The Switch auf eine solche Machtallianz trafen; System Integrator, Norwegian Electric Systems, oder NES, und ihr gemeinsamer Kunde, Havyard Ship Technology, eine Werft und Designer mit einer Erfolgsbilanz im Design und Bau von Offshore- und Fischereischiffen.

Mit der Europäischen Union fordern Power-Management-Systeme an Bord des Schiffes; Da die Häfen in Europa immer schwieriger werden, wen sie am Kai haben wollen, und da die Verbraucher von Meeresfrüchten anscheinend eine Art "grüne Rückversicherung" benötigen, hat der Besitzer eines neuen Schiffs große Bedenken. Deshalb erwartet France Pelagique viel von der Schiffbau-Allianz, die ihren 80 Meter langen pelagischen Trawler zusammenstellt.

"Dies ist ein sehr aufregender Build und zweifellos eine Herausforderung, da es viele Features gibt", sagt Lars Conradi Andersen von Havyard Ship Technologies gegenüber Maritime Reporter & Engineering News . "Sie erneuern ihre Flotte, also wollen sie die beste verfügbare Technologie bekommen. Es ist ein sehr moderner Fischtrawler. "

Schneller Fisch
Um Hering, Makrele und Blauen Wittling zu fangen und zu verarbeiten, wird das neue Schiff Ausrüstungen und Verarbeitungsanlagen für nachhaltiges Fangmaterial von verschiedenen Lieferanten anbieten. Die schnellen Makrelen sind in den letzten Jahren Rekordfischfänger der Nordsee. Um sie zu fangen, braucht man schnelle, wendige Trawler, wenn sie auf der Schule oder auf der Oberfläche Heringe erbeuten.

"Mit diesem neuen Fischereifahrzeug werden wir unsere Anstrengungen in der zukünftigen Fischerei verstärken, mit Schwerpunkt auf der Erhaltung gesunder Fischbestände, Verringerung der Umweltbelastung und engagierten und stolzen Mitarbeitern", heißt es in einer Erklärung von Frankreich Pelagique bei der Bekanntgabe des Auftrags im April. Dieses eine energieeffiziente Schiff wird die Flottenerneuerung des Unternehmens durch den Austausch von zwei Schiffen, die seit den 80er Jahren in Betrieb sind, aufnehmen.

Um dies zu tun, hat Dutch Yard ASD mit Havyard zusammengearbeitet, was wiederum einige Star-Lieferanten eingebracht hat. "Es gab eine Zusammenarbeit mit ASD, die das ursprüngliche Design für das Schiff erstellt hat. Die Arbeit, die wir geleistet haben, geht weiter ", sagt Andersen.

Gemeinsame Entwurfsarbeit
Also schickst du die Zeichnungen mehr oder weniger hin und her? "Mehr oder weniger. Sie arbeiteten an einem Konzept, und als sie es wählten, entwickelten wir es weiter. Es ist Teil eines Prozesses, eines Arbeitsprozesses. Wir haben mit dem Eigentümer zusammen gearbeitet, um zu entscheiden, wessen (Technologie) liefern würde, da das Bauen mit Elektromotoren bei diesen Arten von Schiffen nicht sehr üblich ist. Wir haben viel Zeit zusammen mit dem Besitzer verbracht ", sagt Andersen. Warst du in Frankreich? "Wir waren überall", sagt er am Telefon.

Während der Komfort und die Arbeitsbedingungen der Besatzung eine moderne Aufwertung erfahren werden, scheint die Krönung des Gebäudes die Kraftsteuerung, die elektrischen Generatoren und der Antrieb des Schiffes zu sein

Der Schalter
Zu den Lieferanten, die Havyard einbrachte, gehörten die Tochtergesellschaft NES, der Systemintegrator des Projekts, und der finnische Hersteller The Switch, der zwei Permanentmagnet- (PM), 2.250 Kilowatt-Antriebsmotoren und zwei 3,055 kW Permanentmagnetaggregate ( Lichtmaschinen) für den in Bergen ansässigen Systemintegrator. Der Switch war ein Schuh-In, nachdem er im März in Lappeenranta, Finnland, abgenommen wurde, und zeigte nur Zuverlässigkeit und Durchbrüche.

Obwohl er im elektrischen Getriebeantrieb erfahren ist, ist die Arbeit für NES das erste elektrische Antriebsgehäuse des Schalters für direkt-angetriebene Dauermagnetmotoren; der erste Fall eines Generators und der erste Fall eines großen kommerziellen Fischereifahrzeugs. Antrieb und Generatoren bedeuten normalerweise Lärm oder Vibrationen - ein Problem für die Besatzung und leicht verängstigten Fisch - aber die permanent-Magnaten Aggregate des Schalters, mit keinem Clarking und weniger strukturellem Lärm, bedeuteten, dass Lärm unter DNV GL-Strenge gebracht werden konnte.

Schiffsmagnete
"Die Hauptentscheidungskriterien aus Kundensicht waren die extrem kompakte Größe und das geringe Gewicht unserer PM-Maschinen kombiniert mit hoher Effizienz, insbesondere wenn das Schiff mit niedrigen Geschwindigkeiten fährt", sagt Jussi Paranen von The Switch "Bei den Antriebsmotoren bieten unsere Wettbewerber herkömmliche (asynchrone) Maschinen an, die mehr als das doppelte Gewicht haben, so dass die Gewichtseinsparung nur von den beiden Antriebsmotoren mehr als 40 Tonnen beträgt. Kombiniert mit der kompakten physischen Größe der PM-Maschinen wird das Gesamtdesign des Schiffs viel einfacher. "

Die direkt angetriebenen PM-Maschinen zeigten gegenüber "2 bis 4 Prozent-Einheiten" auch beim "Nennpunkt" Effizienzsteigerungen. Die Gewinne stiegen bei Teillast oder bei niedriger Geschwindigkeit.

"Dies bedeutet erhebliche Kraftstoffeinsparungen über die Lebensdauer des Schiffes", sagt Puranan und fügt hinzu, dass die Demonstration der Kraftstoffeffizienz die Augenbrauen hebt, da das drehzahlvariable Aggregat leicht steuerbare Dieselmotorgeschwindigkeiten ermöglicht, die den Kraftstoffverbrauch senken.

Ein weiterer entscheidender Verkaufsargument für einen Neubau, der den 30. Geburtstag des Kunden mit einem Test beginnen wollte, war die kurze Lieferzeit: "Die Lieferzeit der Motoren und Generatoren war entscheidend, und dennoch konnten wir einen vollständig optimierten Schneider liefern -design für dieses spezifische Schiff in sehr kurzer Zeit. "Schließlich haben die Motoren von The Switch ein gutes thermisches Verhalten getestet und" die Erwartungen übertroffen ", da Tests zur Kraftstoffeffizienz die Augenbrauen hochzogen.

Norwegische elektrische Systeme
NES bestätigte, dass die Antriebs- und Stromversorgungslösung von The Switch um 50 Prozent kompakter als konkurrierende Arrays war. Es war 35 t leichter, dh 35 t mehr Fische im Fang und weniger Schiffe jagten weniger Fischschwärme.

NES liefert die Frequenzumrichter für den von France Pelaqique und ADS entwickelten Trawler. Das Schiff, das im Dezember fällig wird, befindet sich derzeit im "Rumpfbau", sagt Andersen und fügt hinzu, dass die Charterer wie die Schiffsbauer Änderungen (wie die Hinzufügung von Energiespeichern) bestellen können.

"Auf dem neuen Schiff Frankreich Pelagique soll keine Batterie installiert werden, aber sie kann auf Wunsch der Eigentümer leicht nachgerüstet werden", erzählt uns Paul Winson von NES in einer frühen Morgenpause auf einer Geschäftsreise in Nordamerika. Laut Winson seien die Batterie-Nachrüstungen, die NES kürzlich auf einer Reihe von Plattformversorgungsschiffen abgeschlossen habe, "eine Herausforderung" im Vergleich zu einem neu gebauten Trawler.

"Der neue Trawler von France Pelagique mit seinem hochmodernen Gleichstromnetz (Odin's Eye) könnte leichter mit Batterien aufgerüstet werden als die älteren PSVs", sagt er und fügt hinzu, dass das Schiff mit einem Upgrade versehen werden kann späteren Zeitpunkt.

"NES ist der Systemintegrator und liefert nicht nur die meisten elektrischen Geräte, sondern sorgt auch dafür, dass alles harmonisch und zuverlässig funktioniert", sagt Winson.

Odins Eye Enabler
Wichtig ist, dass NES seine brandneue DC-Grid-Lösung namens Odins Eye an den französischen Pelagique-Neubau liefert. Es wurde noch nie an ein Fischereifahrzeug angepasst, aber es wird den Finnischen Generatoren mit fester Geschwindigkeit auf einzigartige Weise ermöglichen, mit variablen Geschwindigkeiten zu fahren.

"Dies macht das Fischereifahrzeug wesentlich effizienter bei der Treibstoffnutzung und reduziert schädliche Emissionen erheblich. Anstatt die Generatoren ständig auf Hochtouren laufen zu lassen, können diese die Geschwindigkeit und Leistung auf das tatsächlich Erforderliche einstellen, also keine übermäßige Verschwendung ", sagt Winson und fügt hinzu:" Es wird auch das Schiff wesentlich leiser machen ist komfortabler für die Crew und besser zum Fischfang. "

NES hat elektrische Systeme an vier anderen Fischtrawlern installiert, aber keines davon hatte Odins Eye, und die Boote hatten konventionellere dieselelektrische und diesel-mechanische Systeme an Bord. Das Odin's Eye wurde ursprünglich für die erhöhten Sicherheitsanforderungen des Offshore-Schiffsmarkts entwickelt und bietet Fischereifahrzeugen ähnliche Vorteile. Winson bestätigt, dass das Interesse der Fischereischiffbesitzer groß ist: "Die Besitzer von Fischereifahrzeugen sind immer auf der Suche nach Wettbewerbsvorteilen und wissen sehr gut über die neuen Technologien Bescheid."

Die Fischverarbeitungsausrüstung an Bord von GEA ist einfach zu integrieren, sagt Winson. "Die Schleppnetzfischerei ist etwas komplizierter", da die Fanggeräte von einem Drittanbieter stammen. "Wir werden die Gleichstromversorgung für die (Prozess-) Ausrüstung liefern, aber (die dritte Partei) liefern ihre eigenen Antriebe und Motoren für das Schleppnetzsystem." Die nicht spezifizierte Firma liefert das Automatisierungssystem des Behälters, also, "haben sie bessere Kontrolle über ihren eigenen Energiebedarf. "

Industrieller Durchbruch
Odins Eye war ein großer Erfolg für NES und der Umsatz ist auf Rekordniveau. "CO2-neutrale" Passagier- und RoRo-Fähren dominieren den Verkauf in Norwegen, wo die öffentliche Hand und der politische Wille existieren, rein elektrische Fähren zu bauen.

"Elektrisch unterscheiden sich die neuen Fähren nicht in der Raffiniertheit als das neue französische Pelagique-Schiff. Der Hauptunterschied besteht in der Versorgung mit elektrischer Energie.

Das französische Pelagique-Schiff hat Dieselaggregate und die neuen Fähren haben Batterien ", sagt er und fügt hinzu, dass Batterien die Dinge komplexer machen. Havyards Andersen stimmt zu und fügt hinzu, dass sogar ohne Batterie: "Dies (Trawler) ist etwas Besonderes, weil die Komplexität ziemlich hoch ist und es ein fortschrittliches Verarbeitungssystem an Bord hat."

Silent-Silent-Modus
Mit einer Option für ein zweites Schiff, das bereits ausgestrahlt wurde, ist es leicht zu glauben, dass dies nur ein weiterer Auftrag war. Dennoch sehen alle Parteien - vom Eigentümer an abwärts - diesen Build als einzigartig und als einen potenziellen Wendepunkt für die Branche.

Während Havyard sein 100. Jahr feiert, wird The Switch Business Case Nr. 2 und darüber hinaus denken. Nachdem sie seit einigen Jahren PM-Aggregate auf F & E-Versuchsreihen laufen lassen, möchten sie den Wert ihres PM-Antriebs und ihrer Aggregate zeigen: "Dies ist ein bedeutender Meilenstein nicht nur für uns, sondern für die gesamte PM-Maschinenindustrie leise Schiffe haben Gleichstrom- oder konventionelle AC-Antriebsmotoren verwendet, um den Unterwasserschallpegel so niedrig wie möglich zu halten ", sagt Puranen und fügt hinzu, dass die Silent-F-Regeln von DNV GL für Schiffe wie pelagische Trawler die Forschung sind Schiffe und Marineanlagen können lautlose Hauptantriebssysteme mit kompakten, effizienten und wartungsarmen PM-Motoren fahren.

"Schon bevor wir uns trafen, wollte die Werft PM-Maschinen einsetzen", sagt Puranen, bevor es zu Einsparungen bei der Wartung kommt. "Bürstenlose PM-Maschinen benötigen nur minimale Wartung, da die Lager und Lüftermotoren im Wesentlichen die einzigen Verschleißteile sind. Außerdem ist die Zuverlässigkeit ausgezeichnet, da der bewegliche Teil (Rotor) extrem einfach ist und das Risiko eines mechanischen Versagens minimal ist. "

(Wie in der Juni 2018 Ausgabe von Maritime Reporter & Engineering News veröffentlicht )