laivan suunnittelupiirustus

Aluksen aukkojen suunnittelun ja seurannan moderneihin haasteisiin vastaaminen

09.06.2023

Laivan rungosta löytyy jopa kymmeniä tuhansia kevennystä, läpivientiä taikka kumpaakin toimintoa palvelevia aukkoja. Näistä jokaisen suureita, sijaintia ja muotoa tulee pystyä hallitsemaan lujuudellisesta näkökulmasta suotuisaksi suureiden eläessä läpi laivan koko suunnittelu- ja tuotantoprosessin. Aukkojen tehokas hallinta on valtava työ, joka vaatii nykyisessä, globaalissa työympäristössä toimivat prosessit ja työkalut.

Pirstaloitunut suunnittelutyö luo uusia haasteita

Muinoin kokonaisia laivoja suunniteltiin rakennuttavan telakan oman suunnitteluosaston voimalla. Globalisaation tuomien tehostamispaineiden myötä trendinä on ollut ruuhkapiikkien tasaus alihankinnalla, jolloin telakan suunnitteluosastosta on voitu karsia hukkaresursseja. Alkujaan alihankkijat olivat telakoiden liepeillä toimivia insinööritoimistoja, mutta nykyisellään insinööritoimistotkin tasaavat ruuhkapiikkejä alihankinnalla, jolloin suunnittelutyö pirstaloituu globaaliksi toimeksi.

Alusta suunnitellaan nykyään tyypillisesti samanaikaisesti useammalla mantereella. Suunnittelutyön pirstaloituminen on tuonut mukanaan aivan uudenlaisia haasteita kommunikaation ja projektinhallinnan saralle. Tieto on saatava kulkemaan toiselle mantereelle yhtä mutkattomasti kuin se muinoin olisi kulkeutunut viereiselle työkaverille.

Aukkojen suunnittelun koordinaation haasteet

Aukot ovat rakenteen lujuuteen ja vakavuuteen alentavasti vaikuttavia epäjatkuvuuksia. Aukot nostavat ympäröivän levykentän jännitystasoa poistetun materiaalin edestä, synnyttävät reunoilleen jännityskonsentraatioita ja toimivat levykentän heikompina kohtina. Jokaisen aukon ympäröivä levykenttä on joko vahvistettava taikka sen lujuus ja vakaus on todistettava riittäväksi laskennallisesti. Vahvistukset ovat työläitä, monimutkaistavat rakenteita ja lisäävät painoa – aukot ovat siis pakollinen paha joiden määrään ja laadun tarkalla kontrolloinnilla on huomattavaa säästöpotentiaalia laivan tuotannossa.

Aukkojen vauriomekanismi on ollut hyvin selvillä jo viimeisen vuosisadan, eikä aukkojen suunnitteluperiaatteissakaan ole tapahtunut merkittäviä mullistuksia viimeiseen puolivuosisataan. Nykyisellään aukkojen suunnittelun suurimmat haasteet ovat suunnittelun koordinoinnissa. Käytössä olevien suunnitteluresurssien osaamisen vaihtelevuuden vuoksi aukkojen määrää ja laatua voidaan kontrolloida prosesseilla ja ohjeistuksilla. Usein teknisesti askeettisemmilla telakoilla ja äidinkielellään elämänsä työtä tehneiden suunnittelijoiden perehdyttäminen ei tosiasiallisesti onnistu raskailla, monikymmensivuisilla teknisillä dokumentilla. Viestintätaidoilla on merkittävä rooli laadittaessa entistä helpommin ymmärrettäviä ohjeistuksia ja vedenpitävämpiä prosesseja.

Kuva esittää pituus-suuntaisesti vedossa olevan aukon ympäröivän jännitysvuon

Aukkojen seurannan modernisointi

Aukkojen sijainnin ja koon eläessä tulee aukkoja pystyä paikantamaan ja jäljentämään yksilöllisesti. Meritekniikkaan erikoistuneiden suunnitteluohjelmistojen sisäänrakennetut aukkohallintatyökalujen eivät yksinään taivu globaalin työympäristön prosessin vaatimuksiin. Tehtävienhallintatyökalut ovat nykyään välttämättömiä sekä projektin että tehtävien seurannan kannalta ja ne tuleekin integroida aukkohallintatyökalujen kanssa saumattomaksi osaksi itse prosessia. Myös globaalisti vahvasti trendaavissa data-analytiikan työkaluissa on laadukkaan datan puitteissa valtavasti potentiaalia kehittää seurantaa huimasti vanhoihin Excel-taulukoihin verrattuna.

Lähteet

Petrov, M. 2023, Laivan aukkojen suunnitteluprosessin luominen, Turun ammattikorkeakoulun opinnäytetyö.