造船中模块化和分区的演变

2020-04-01 18:00:18 华狮海工自媒体 15

近几十年来,设计和工程流程以及工程本身发生了翻天覆地的变化。工程办公室已经适应了模块化的发展,并且在许多情况下,已成为这一变革过程的促进者。尽管在性质上有所不同,但预制,模块化和分区是由相同的因素驱动的。模块化发展背后的三个主要驱动因素是需要减少施工时间,缩短交货时间同时保持高质量的需要以及船舶规模的增长。在本文的其余部分,我将讨论预制,模块化和分区在这些驱动因素中的作用以及工程的影响及其在这些发展中的作用。发展是渐进的:在某些阶段采用的流程仍然存在,并在后续阶段得到完善。

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第1阶段:节省时间 - 预制

预制技术的最大好处可能是将大部分工作从船上转移到车间,从而减少了施工期间在船上停留的低效小时数。在早期,预制仅限于各种类型的设备和舾装元件,如机械,甲板设备,家具,舱口盖和门等。大多数这些元素都是在船厂的车间制造的。随着效率需求的增长,预制的使用也在加速。基于装配的分段建造变得司空见惯,而预制管道和后来的管道单元和基于系统的模块也被引入预制的范畴。为了满足70年代预制的需要,Elomatic开始开发CADMATIC软件。基于塑料3D模型并在软件的帮助下,管道预制所需的制造文档是半自动生成的,手动绘图所需的只有一小部分的时间。预制的好处是显而易见的 - 由于车间工作条件更好,生产率和质量提高,并且由于平行生产,有了更短的安装时间和分包的可能性,更快的周转时间和更大的灵活性。

第2阶段:交付时间和质量 - 模块化

随着对更短交货时间和质量的需求的增加,预制模块的数量和复杂性逐渐增加。由于越来越多的舾装件被预制并安装在造船过程中最有利的阶段,因此节省了工作时间。模块化变得司空见惯,并且在安装到船上之前预先组装了各种不同的模块。管道聚集在一起形成管道单元,公共场所的复杂天花板圆顶被预制成模块,功能机械单元被开发,组装和预先测试。贯通件也被组合成多联贯通件,诸如服务站的内部实体在车间建造,窗框框架则被标准化和预制。在翻新项目中,预制模块的使用已经最大化,从而使船上工作的周转时间极短。

为了响应造船业日益增长的需求,标准化的功能模块在市场上已经商业化。专业供应商对流程进行了微调和标准化,并对产品进行了标准化,以满足不断增长的需求。Auramarine总部位于芬兰西南部的Littoinen,是功能模块的先驱供应商之一。该公司专注于燃料供应系统,并提供各种标准化和定制装置。今天,如果没有工业化生产的预制舱,就不可能在可用的时间范围内保质保量地建造一艘大型游轮。 

Piikkio Works Oy是Meyer Turku Oy的子公司,是游轮模块化舱的先驱供应商。在其30年的历史中,它已经交付了超过130,000个舱室和浴室单元。该生产基于工业连续生产,包括位于立陶宛维尔纽斯的公司面板生产厂和位于芬兰Piikkiö的装配厂。该制造过程始终确保最高质量标准。相当大的船舶组件,例如完全舾装的交流配电间,在船厂的车间进行预制和预组装。其他如漏斗外壳和插入式电梯箱则由分包商提供。

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预制和模块化在越来越大型和复杂的游轮的建造中发挥了重要作用。

除了节省时间外,模块化还提供了巨大的效率提升。缩短的交货时间和增加的预制对工程过程产生了相当大的影响。为了有时间进行预制早完成工程工作,预制需要更精确的工程设计


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第3阶段:船舶规模 - 分区

随着游轮规模的增加,对分区的需求也在增长。很明显,“一口吃不成胖子”。比例因子对大型项目的设计,建设和管理产生影响。根据以前的经验推断可以用于小幅增加。然而,尺寸的大幅增加强调了比例因子的作用并需要新的解决方案。涉及的大量组件,人员和组织增加了需要回答的问题的复杂性和数量。复杂性的增长是指数级的,不再是线性的。这导致了模块化演进的下一个阶段,即分区。为了应对巨大的任务,我们必须将其分成更小的子任务。这些子任务涉及计划,采购,工程,物流,施工以及调试。目标是将项目拆分为对彼此影响最小的部分。这允许并行处理任务,最少需要部件

之间的交互。为了实现这一目标,船舶本身必须设计成便于项目拆分。在创建船舶的整体布局和设计系统时,必须考虑分区的可能性。建造战略的形成必须与船舶的整体设计同步进行。基本设计阶段对于最大化模块化程度和实现项目划分至关重要。 设计应从系统和结构的角度考虑尽可能少的交互将项目拆分成较小的部分的可能性。 这些划分应尽可能相对独立,以便进行部分系统测试和调试。在Elomatic,我们积极参与开发新的想法和流程,以应对不断增长的对新装配方法的需求。 CADMATIC还开发了管理新要求的功能。例如,过滤复制可用于控制特定子承包商可以看到产品模型的哪些部分。这使得项目分区成为可能,因为船厂可以控制对产品模型的访问而不会危害船厂的重要知识产权资产。Meyer 集团已采取策略,在德国Meyer's Neptun Werft的专用设施中预制大型浮动机舱单元(FERU)。在德国的Papenburg和芬兰的Turku为其码头组装了预先安装的FERU。这是一个很好的分区示例,一个专门的站点通过系列优势提高效率,同时将工作时间从组装场转移,从而缩短交付时间和分布式制造。

 文章来源于:CADMATIC

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