Issuu on Google+

DET BLÅ

UNIVERSITET AALBORG UNIVERSITET


FORORD:

AAU I TÆT SAMARBEJDE MED DET MARITIME ERHVERV AAU indtager en særlig gunstig position i forhold til at arbejde med udfordringer på tværs af fagligheder, idet vi har en stærk og lang tradition for tværfaglig forskning af særdels høj kvalitet og et tilsvarende stærkt samarbejde med erhvervslivet.

AAU arbejder løbende på at styrke og udvikle den tværfaglige forskning og samarbejdet med erhvervslivet. Der fokuseres på en stærkt integreret tilgang mellem grundforsk-ning, anvendt forskning, innovation og uddannelse. AAU har altid vægtet en problembaseret tilgang og samarbejdet med offentlige og private virksomheder højt. Dette har ført til, at AAU er anerkendt som et stærkt innovativt universitet, mens omgivelserne i mindre grad anerkender AAU’s grundforskningsbaserede styrker. I særdeleshed Det Teknisk-Naturvidenskabelige Fakultet arbejder på at fremme en række synlige, tværfaglige samfundsgavnlige satsninger. Aalborg Universitet har hen over de seneste år øget sit fokus på det maritime erhverv, herunder offshore, og dets udfordringer. Universitetet er godt positioneret med campus på tre lokationer (Nordjylland, Syddanmark og i Hovedstaden), og har således fokus på både lokale, regionale og nationale såvel som internationale udfordringer for erhvervet. Aalborg Universitet tilstræber, at både studerende og forskere arbejder tæt på praksis i samarbejde med erhvervet og relevante myndigheder for at tilføre mest mulig værdi til alle parter.

På uddannelsesområdet har AAU over de seneste år haft en tæt dialog med maskinmesterskolerne om at udvikle nye kandidatuddannelser, der muliggør opkvalificering af maskinmestre eller andre med uddannelser på bachelor-niveau til fremtidige jobmuligheder i det blå Danmark, både på land og til havs. Eksempelvis udbydes der i dag cand. scient. techn. uddannelser i både Aalborg og København med relevans for erhvervet, ligesom der, målrettet offshore industrien, er startet en kandidatuddannelse i Risk and Safety Management i Esbjerg. Forskningsmæssigt spænder universitets projekter fra mindre samarbejdsprojekter med bl.a. jyske havne, til større forretningsmæssige og teknologise projekter med globale rederier, udstyrs- og softwareleverandører samt myndigheder inden for fiskeri og offshore industrien. Vi glæder os til det fortsatte samarbejde med og bidrag til det maritime erhverv.

Eskild Holm Nielsen I Dekan Det Teknisk-Naturvidenskabelige Fakultet


16

MARITIM CLEANTECH

10

BIO-OLIE

08

OFFSHORE-SEKTOREN

12 BØLGEENERGI

06

ENERGIOPTIMERING


30

18

MATRIKULERING AF HAVOMRÅDER

SATELLITOVERVÅGNING

20

28

SHIPPING

KOMPOSIT MATERIALER

22

LOGISTIK

26

BELASTNINGSTEST

KOLOFON: UDGIVER: Aalborg Universitet TEKST, LAYOUT OG TRYK: Conexia+PR


ENERGIOPTIMERING:

GRØNNERE SKIBE I BØLGEN BLÅ Der er masser af forurening at spare og masser af penge at spare, når Aalborg Universitets forskere lykkes med at optimere og effektivisere forbruget af energi på skibe.

Emma Maersk, som var verdens største containerskib, da det blev bygget i 2006, bruger - afhængigt af farten - hvert døgn lige så meget tung olie som en større dansk provinsbys samlede forbrug. Derfor gør det en forskel, når forskningen fra lektor Kim Sørensen og hans kollegaer på Institut for Energiteknik kan finde få promiller eller måske procenter i effektiviseringer og optimeringer af skibenes motorer og fremdrivningssystemer. - Målet er jo, at vi viser veje til at få mere energieffektive og en mindre forurenende skibe til at transportere varer rundt i verden, siger lektor Kim Sørensen, Institut for Energiteknik. Forskningen involverer de fleste elementer på et skib, som har betydning for dets forbrug eller udledning. Enten hvor effek-

06

|

DET BLÅ UNIVERSITET

tivt skibets anlæg udnytter den tilførte energi, eller hvor meget skibets røgudledninger forurener omgivelserne. - Forskningen er en blanding af teori og praksis. Vi kan den ene dag sidde med nørdede matematiske modeller og udregninger og den næste dag have snavsede fingre dybt begravet i en skibsmotor, forklarer Kim Sørensen, Det seneste projekt handler om, hvordan energien i motorenes udstødningsgasser udnyttes optimalt til at hæve den samlede virkningsgrad. Næsten al forskningen er foregået i nært samarbejde med virksomheder som har problematikkerne konkret inde på livet, når de skal levere produkter til skibsfarten. Det er virksomheder som Alfa Laval, MAN Diesel, Mærsk og Haldor Topsøe.

- Skibsfarten er og bliver i de kommende år udsat for nye miljøkrav som betyder større krav til effektiviteten af udstyret om bord. Det forplanter sig til den maritime industri, som har behov for løsninger, der kan være med til imødekomme de nye krav, siger Kim Sørensen. Senest har Aalborg Universitet indgået en flerårig samarbejdsaftale med professionsskolen, Martec, for at være med til at styrke uddannelse, knowhow og viden i den maritime branche.

∞ Kim Sørensen | Lektor

Institut for Energiteknik Tlf : 9940 3813 Mail : kso@et.aau.dk


DET BLÅ UNIVERSITET

|

07


Danske farvande bliver i stigende omfang skueplads for vigtige aktiviteter på energiområdet, men offshore-sektorens akilleshæl er de høje omkostninger forbundet med at etablere og drive olie-, gas- og vindmølleaktiviteterne til havs. Institut for Byggeri og Anlæg ser bl.a. nærmere på mulighederne for at nedbringe omkostningerne og derved øge sektorens konkurrenceevne.

∞ Anders Schmidt Kristensen | Lektor

Institut for Byggeri og Anlæg, Esbjerg Tlf : 4218 0842 Mail : ask@civil.aau.dk

08

|

DET BLÅ UNIVERSITET

Energisektoren har de seneste år været med til at skabe mange danske arbejdspladser, og energi er et vigtigt forretningsområde for danske virksomheder. Det gælder f.eks. udvikling af avanceret teknologi, produktion af udstyr og værktøj og selvfølgelig en unik viden og know-how om grønne løsninger, som er en dansk spidskompetence. Den helt store vækst har de senere år ligget på offshore-området, og der er grund til at tro, at den tendens vil fortsætte. Men en hæmsko for væksten er de store udgifter forbundet med offshore-aktiviteter. Holdbarheden en vigtig faktor I dag opstilles langt de fleste nye vindmøller på havet, hvor de kan bygges højere og dermed mere effektive. Men drift og vedligehold af havvindmøller udgør op til 25-30 % af prisen på den el, de leverer. Omkostninger til installation såvel som service på havet er nemlig i høj grad afhængig af vejrgudernes luner og de såkaldte vejrvinduer. Samtidig er sikkerhed et evigt tema på havet, hvor der ikke kan tages nogen chancer med liv og førlighed. - Generelt er byggeri, transport og reparationer til havs dyre at udføre, dels fordi konstruktionerne er svært tilgængelige, dels fordi det er vejret, der sætter dagsordenen. Og taxameteret tikker for hver time, en havvindmølle, en boreplatform eller et rørsystem er ude af drift. Samtidig kræver energimarkedets største aktører, at prisen på energi skal nedbringes. Derfor taler hele energisektoren om COE – Cost Of Energy, forklarer Anders Schmidt Kristensen, lektor, fra Institut for Byggeri og Anlæg i Esbjerg og fortsætter:


OFFSHORE-SEKTOREN:

OMKOSTNINGER ER DEN HELT STORE UDFORDRING - Etablering af f.eks. rørsystemer til olie- eller gasformål eller fundamenter til havvindmøller og boreplatforme er dyrere og vanskeligere end lignende konstruktioner på land, fordi vejret spiller en afgørende rolle, og der skal anvendes specielt udstyr. Endelig er der nogle unikke krav til sikkerheden, som yderligere komplicerer arbejdet. Derfor har det også stor betydning f.eks. hvilket materiale, man anvender, og hvor lang holdbarhed, der kan kalkuleres med. Virtuelle tests Institut for Byggeri og Anlæg forsker bl.a. i offshore-strukturer, dvs. f.eks. de bærende dele af platforme til boring efter olie eller gas, men også havvindmøllekonstruktioner og forskellige typer af transportfartøjer. Instituttet er specialiseret i avancerede beregninger af belastninger og levetid og har indgående kendskab til materialer, deres egenskaber og hvordan de opfører sig under belastning. En spidskompetence er computerbaserede simuleringer, hvor bl.a. data om belastninger og forskellige vejr- og bølgeforhold indgår. Simuleringerne kan anvendes som en slags test forud for konstruktionen af komplekse konstruktioner til havs, hvor det er af afgørende betydning, at både sikkerheden og holdbarheden er i orden. De computerbaserede beregninger bliver i stigende grad anvendt som værktøj til at simulere forskellige løsninger og nedsætter dermed behovet for dyre tests såvel som risikoen for at vælge den forkerte løsning. Der er flere eksempler på projekter, hvor Institut for Byggeri og Anlæg i Esbjerg har samarbejdet med industrien om beregninger, som har

gjort en afgørende forskel. Senest har instituttet i samarbejde med Rambøll Olie og Gas fundet en erstatning for et rørsystem, der skulle udskiftes hvert andet år med store omkostninger til følge. I dag er der etableret en rørledning, som ifølge den computerbaserede model vil kunne holde i 25 år. Udstyr skal genbruges En anden årsag til omkostninger i offshore-branchen er udstyr og værktøj. Af sikkerhedsmæssige årsager kasseres store mængder udstyr efter at have været brugt bare en enkelt gang, og selvom det foregår på forsvarlig vis, så der ikke er miljømæssige uhensigtsmæssigheder, udgør omkostninger til udstyr en stadigt voksende post i budgettet for offshorevirksomheder. Derfor arbejder Institut for Byggeri og Anlæg på metoder til genbrug af udstyr, og her hjælper de computerbaserede beregninger med at afgøre, hvad der kan lade sig gøre uden at kompromittere sikkerheden. I beregningerne indgår f.eks. data om bølgepåvirkninger og deraf følgende belastninger af det udstyr, der fastholder havvindmølledele under sejlads. - I bilindustrien er man gode til at genbruge produktionsapparatet, og vi vil gerne overføre den tankegang til offshoresektoren. Her er udfordringen, at de sikkerhedsmæssige overvejelser er nogle helt andre, så vi kasserer udstyr, der ikke er slidt, blot fordi vi ikke ved, hvilken tilstand det er i, når det har været brugt. Det er voldsomt fordyrende for processerne og værd at undersøge nærmere, siger Anders Schmidt Kristensen.

DET BLÅ UNIVERSITET

|

09


Aalborg Universitet er i gang med en revolution inden for brændstofteknologien. Forskerne laver olie af alle former for organisk affald. De første flasker med bio-olie lavet af gylle, grene, kloakslam er allerede produceret, og den rå olie faktisk er så god, at den umiddelbart kan bruges i skibsindustrien. De ser ikke ud af meget, og nogen gange lugter det endda fra dem. Men containerne ved siden af Institut for Energiteknik på Aalborg Universitet symboliserer faktisk forskning i international topklasse. I containerne forsøger professor Lasse Rosendahl og hans partnere at lave organisk affald om til olie.

virksomheden Steeper Energys Hydrofaction(TM) teknologi. Aalborg Universitet og Steeper Energy har indgået et såkaldt offentligt-privat partnerskab om at forske i og udvikle teknologien baseret på forsøgsanlægget.

- Vi har arbejdet benhårdt på dette i mange år, og som forsker er det en drøm, der går i opfyldelse, når vi kan være med til et så banebrydende projekt med store positive konsekvenser for mennesker og miljø, siger Lasse Rosendahl, Institut for Energiteknik.

Der arbejdes intenst i 2014 med at etablere det første fuldskala anlæg i verden. Realismen i sådan et projekt understreges af, at der alene i havet mellem Frederikshavn og Gøteborg passerer 100.000 skibe, der hvert år har behov for ca. 900.000 tons brændstof.

Det har store perspektiver på verdensplan, hvis det kan fungere på et kommercielt niveau. Bio-olien minder nemlig så meget om fossil råolie, at oliebranchens nuværende anlæg med forholdsvist lille opgradering vil kunne forarbejde bio-olien videre til diesel, benzin og endda brændstof til fly. Det betyder, at man ikke behøver at omstille eller udskifte motoren for at bruge brændstoffet, enten rent eller iblandet fossilt brændstof.

I første omgang planlægges et anlæg i størrelsesordenen 50150.000 tons brændstof årligt afhængigt af økonomien, og baseret på affaldstræ fra området omkring Østersøen. På længere sigt er det meningen, at anlægget også kan aftage andre typer af biomasse som for eksempel lokale energiafgrøder eller gylle, halm o.lign. Det er dette forskningsarbejde som Aalborg Universitet vil fortsætte i containerne.

Konsekvensen er, at den relativt let kan bindes sammen med den eksisterende teknologi i samfundet, og derved give en effektiv mulighed for omstilling til bæredygtige brændstoffer i transportsektoren, uden behov for investering i dyr infrastruktur. Yderligere kan den rå bio-olie stort set bruges direkte som fuelolie i skibe.

- Vores forskning skal gerne ende med, at alt organisk affald kan bruges. Så kunne anlæggene udnytte lokale ressourcer og affaldsstrømme, og dermed dæmme op for pris- og sæsonvariationer. Og der vil ikke være noget til hinder for, at man i Shanghai eller Hamburg kunne etablere et tilsvarende anlæg, og så producere bio-olie af lokale ressourcer og dermed levere miljøvenlig olie til hele verdens skibstrafik, siger Lasse Rosendahl.

Derfor er rederierne meget interesserede. De står overfor en ny lov, der vil tvinge fartøjer, der færdes i Østersøen og Nordsøen samt langs den californiske kyst, til enten at rense brændstoffet for svovl eller skifte til et svovlfrit brændstof. For rederierne kan det betyde årlige trecifrede millionregninger. - Vores bio-olie baseret på træaffald er stort set uden svovl. Så de nye krav kan vi være med til at opfylde, siger Lasse Rosendahl. Forsøgsanlægget på Aalborg Universitet er baseret på

10

|

DET BLÅ UNIVERSITET

∞ Lasse Rosendahl | Professor

Institut for Energiteknik Tlf : 9940 9263 Mail : lar@et.aau.dk


BIO-OLIE:

GRØN OLIE TIL VERDENS SKIBE

DET BLÅ UNIVERSITET

|

11


BØLGEENERGI:

GIGANTISKE ENERGIMÆNGDER I BØLGERNE

12

|

DET BLÅ UNIVERSITET


Hele verden kan blive forsynet med strøm fra havets bølger, men det er en videnskab at få energien ud af bølgerne. Forskerne på Aalborg Universitet kender hemmeligheden bedre end de fleste. Vi kender det fra stranden om sommeren, når en stor bølge er ved at vælte én omkuld. Der er masser af kraft i bølgen, og lægger man alle verdenshavenes bølger sammen er mængden af energi næsten uudtømmelig. Alene i den danske del af Nordsøen er energimængden beregnet til ca. 30 TWh pr. år. For at give en ide om størrelsesforholdet kan det nævnes, at det samlede danske elforbrug er på ca. 33 TWh om året. - Problemet med at udnytte dette store potentiale er, at der er rigtig mange parametre og samspillet mellem dem, der skal vurderes, førend det vil blive teknisk og økonomisk muligt at udnytte energien, siger lektor Jens Peter Kofoed fra forskningsgruppen for Bølgeenergi. Det drejer sig, bl.a. om hvilke kombinationer af bølgehøjder, bølgelængder og bølgeretninger, der er lige det sted, hvor bølgekraftanlæggene placeres. Det drejer sig også om bølgekraftanlæggenes virkningsgrad, altså hvor stor en del af bølgernes energi anlæggene kan udnytte, og ikke mindst om hvordan anlæggene kan overleve de ekstreme belastninger under orkan. Et anlæg, der står i havet ud for Hanstholm er helt sikkert ikke magen til det anlæg, der står ud for Californiens kyst, fordi bølgerne opfører sig ikke ens.

Forskningen over de sidste 15 år har meget været rettet mod anvendt forskning, hvor udviklere af bølgeanlæg er kommet med ideer, som videnskaben har kunnet hjælpe på vej - eller pænt fortælle, at anlægget ikke er realistisk. Nu er forskningen suppleret af generiske projekter, hvor der udvikles metoder og værkstøjer til optimering af anlæg, men også forskning i, hvordan bølger i kombination med vind eller solenergi kan bidrage til at opretholde spændingen i strømforsyningen til forbrugerne. - Den store udfordring for den ikke fossile energi er, at elværkerne ikke kan styre, ikke skrue op og ned på produktionen af strøm på samme måde, som man kan styre, hvor meget kul, man putter i ovnen. Her kan vi bidrage med modeller til, hvordan bølger i kombination med sol eller vind kan sikre større forudsigelighed i produktionen, forklarer Jens Kofoed. Han vurderer, at bølgekraft om nogle år - og mange forskningstimer - kan blive Danmarks næste store energifyrtårn.

∞ Jens Peter Kofoed | Lektor

Institut for Byggeri og Anlæg Tlf : 9940 8474 Mail : jpk@civil.aau.dk

DET BLÅ UNIVERSITET

|

13


Vores bio-olie baseret på træaffald er stort set uden svovl. Så de nye krav til skibe kan vi være med til at opfylde Lasse Rosendahl, Institut for Energiteknik

14

|

DET BLÅ UNIVERSITET


Målet er jo, at vi viser veje til at få mere energieffektive og en mindre forurenende skibe til at transportere varer rundt i verden Kim Sørensen, Institut for Energiteknik

DET BLÅ UNIVERSITET

|

15


MARITIM CLEANTECH:

NÅR MILJØ BLIVER TIL FORRETNING

16

|

DET BLÅ UNIVERSITET


Samfundet gennemgår i disse år store forandringer på energi- og miljøområdet. Stigende energipriser og lovkrav om begrænsning af forureningen giver behov for løbende optimering af produktionsprocesser, arbejdsgange og transportveje. Men de nye præmisser giver også grobund for innovation og nytænkning.

De senere år har miljøforholdene i stigende grad givet anledning til optimering og besparelser, fordi råvarer og ressourcer er blevet dyrere. Men at betragte miljø som udelukkende forbundet med omkostninger og administrative byrder er en fejltagelse.

for at udvikle grønne løsninger, der kan være med til at give Danmark en styrkeposition med f.eks. renere teknologi eller højkvalitetsservice og –vedligehold, siger professor Arne Remmen fra Institut for Planlægning på Aalborg Universitet og fortsætter:

Det øgede fokus på miljø er Danmarks chance for at komme helt i front med blågrønne løsninger af høj kvalitet. Danmark er et foregangsland, når det kommer til miljøløsninger, og har en enestående forretningsmulighed, hvor danske kompetencer inden for renere teknologi virkelig kan konkurrere. Danmark har typisk ikke de billigste løsninger ved selve indkøbet. Men vi har ofte de bedste og billigste løsninger i det lange løb, når også vedligehold og holdbarhed tages i betragtning. Især når det drejer sig om miljø, som har været et dansk fokusområde i mange flere år end f.eks. i Asien.

- Vi skal ikke konkurrere med koreanerne om at bygge de billigste skibe, men om at udvikle de mest avancerede og ressourceeffektive løsninger, som sparer penge i det lange løb, fordi der er tale om høj kvalitet.

Miljø som konkurrenceparameter - På AAU har vi gennem de seneste 25 år arbejdet ud fra denne positive dagsorden. Vi kan hele tiden gøre det bedre og lave løbende forbedringer til gavn for både økonomi og miljø ved at udvikle ny teknologi, men også ved at stille krav, der giver danske produkter konkurrencefordele. Skrappere miljøkrav er ikke nødvendigvis en trussel, men har i en række brancher virket som katalysator

Samarbejdet mellem den maritime industri og Institut for Planlægning er tæt. Instituttet holder f.eks. seminarer og foredrag målrettet industrien, hvor virksomhederne holdes orienteret om den nyeste forskning. Herudover kan en erhvervsforsker have arbejdsplads både på universitetet og hos det maritime udviklingscenter MARCOD i Frederikshavn. Fælles om fremtiden - Vores hovedfokus er, hvordan man bedst kan etablere klynger og samarbejder mellem virksomheder og vidensinstitutioner, kommuner, havne og andre relevante aktører for på den måde at arbejde sammen om at udvikle bæredygtige løsninger. Vi arbejder også i krydsfeltet mellem energi og den maritime sektor med f.eks. opbygning af servicesystemer

til offshore-vindmølleparker og ser et stort potentiale i samarbejder af den type, siger Arne Remmen. - Generelt er det for snævert kun at fokusere på teknisk udvikling. Det er også nødvendigt at satse på en veluddannet arbejdskraft og løbende kompetenceudvikling. Endelig er det vigtigt at forstå de lokale og regionale sammenhænge, som maritime klynger opererer indenfor, og hvordan det i fælleskab er muligt at skabe et attraktivt samarbejde mellem virksomheder, det offentlige og vidensinstitutioner. Aalborg Universitet er kendt for sin omfattende erfaring med triple helix, hvor offentlige myndigheder og erhvervsliv indgår i et tæt samarbejde med Universitetet og øvrige vidensinstitutioner. Det giver en helt unik dynamik, hvor der opnås en dybtgående forståelse af samspillet mellem teknologiudvikling, nye krav fra markedet og myndighederne samt i det hele taget innovationsdynamikken i branchen.

∞ Arne Remmen | Professor Institut for Planlægning

Tlf : 9940 8318 Mail : ar@plan.aau.dk

DET BLÅ UNIVERSITET

|

17


SATELLITOVERVÅGNING:

AAU PASSER PÅ GRØNLAND

18

|

DET BLÅ UNIVERSITET


En satellit udviklet og bygget af studerende på Aalborg Universitet holder øje med skibstrafikken rundt om Grønland. Nyt satellit projekt skal hjælpe EU med at få styr på miljøet i atmosfæren.

Det kan ikke undgås, at man bliver helt barnligt fascineret af, at man i real tid på sin computerskærm kan følge Aalborg Universitets seneste satellits vej hen over jorden. Det tager forbavsende få minutter for AAUSAT3, som satellitten hedder, at bevæge sig 800 kilometer højt oppe over det nordamerikanske kontinent og videre ud over det Arktiske Hav og hen over Rusland. Hastigheden er da også ca. 25.000 km/t. - Det er faktisk den tredje mini satellit, som vi har i kredsløb omkring jorden, og endnu to er på vej indenfor det næste par år, siger lektor Jens Dalsgaard Nielsen, der sammen med lektor Jesper Larsen leder universitetets rumfarts laboratorium. Mere end 20 års erfaring og forskning i rumfart har også betydet, at universitetet i nogle år har haft et samarbejde med Søfartsstyrelsen om netop at holde øje med sejladsen rundt om Grønland. Med den globale opvarmning og afsmeltningen af Arktis stiger sejladsen nemlig rundt om Grønland, og det har øget opmærksomheden på sikkerheden for skibstrafikken i området.

- Med AAUSAT3 har vi demonstreret, at vores studerende er i stand til at lave satellitter af høj kvalitet. Vi har den stadig i rummet, hvor den samler reelle data ind til Søfartsstyrelsen. Det er der ikke mange andre universiteter, der har. Så vi har altså opbygget en betydelig erfaring, som også kan komme de andre projekter til gavn, fortæller Jens Dalsgaard Nielsen. Et sådant projekt er ESA, der har udvalgt Aalborg Universitet til at deltage i en fælles Cubesat-opsendelse i løbet af 2014. Den nye satellit vil blandt andet indeholde opgraderede algoritmer og stærkt optimeret software, som gør den i stand til at behandle mere end 10 gange så mange AIS informationer som AAUSAT3. - Fremtiden byder også på nye spændende missioner. Hvis alt går vel får vi ”en finger med i spillet” når den første danske astronaut - Andreas Mogensen - skal op i rummet til den Internationale Rumstation - ISS - i 2015, slutter Jens Dalsgaard Nielsen.

Satellitten er en såkaldt Cubesat, dvs. den er 10x10x10 cm og kan veje op til 1,3 kg - reelt vejer den omkring 800 gram. På satellitten sidder to AIS-modtagere. AIS (Automatic Identification System) er et maritimt radiosystem til automatisk identifikation af skibe. Det er lovpligtigt for alle skibe over 400 bruttoregistertons at have en AIS sender ombord. Den udsender automatisk en digital besked, blandt andet informationer om skibets navn, geografisk position, kurs, fart, dybgang m.v.

∞ Jens Dalsgaard Nielsen | Lektor

Institut for Elektroniske Systemer Tlf : 9940 8702 Mail : jdn@es.aau.dk

DET BLÅ UNIVERSITET

|

19


SHIPPING:

EN ESSENTIEL KONKURRENCEPARAMETER Den tid, hvor logistikken i havne og shippingvirksomheder kunne håndteres manuelt med hjælpemidler som regneark og fax-maskine, er ovre. I dag kræver det avancerede it-systemer at sikre en knivskarp logistik, hvor tid og ressourcer udnyttes bedst muligt.

Konkurrencen har aldrig været skarpere. Danske virksomheder konkurrerer med globale giganter om forretning på verdenshavene, og det giver logistikken en nøglerolle. - Danske rederier er udsat for et betydeligt konkurrencepres. Fra årtier med betydelig markedsvækst er fokus nu på at bevare eller gradvist udbygge andelen af den globale søfragt eller passagertransport. Rederier skal kunne konkurrere på pris, planoverholdelse, kvalitet og sikkerhed, geografisk tilstedeværelse osv. og samtidig evne at tjene penge på deres forretning. Danske havne- og shippingvirksomheder må løbende effektivisere deres forretnings- og logistikprocesser og investere i moderne it for at kunne

20

|

DET BLÅ UNIVERSITET

understøtte datadrevne, operationelle og kommercielle beslutninger i realtid på alle niveauer, forklarer Niels Gorm Rytter, lektor ved Institut for Mekanik og Produktion på Aalborg Universitet i København og fortsætter: - Moderne it-værktøjer kan eksempelvis være beslutningsstøttesystemer, som giver et realtidsoverblik over forventede ordrer eller kapaciteten på et containerskib og dermed løbende gør virksomhedens beslutningstagere i stand til at justere prisen på forskellige former for last eller passagerbookinger for at optimere kapacitetsudnyttelsen og indtjeningen. På Institut for Mekanik og Produktion er man eksperter i, hvordan den maritime industri

kan anvende moderne ledelsesprincipper til at simplificere, standardisere og automatisere forretningsprocesserne i en global verden. På forkant med kravene - Det er vigtigt, at vi hele tiden bevarer en god fornemmelse af de krav, som konkurrencen stiller til virksomhederne. Her er og bliver logistik og it vigtige parametre, fordi det pga. høje faste omkostninger er meget dyrt for rederierne, hvis man ikke gør det rigtigt. Det handler bl.a. om minimering af omkostninger og brændstofforbrug, optimering af kapacitetsudnyttelse og leveringsevne samt indtjening og fastholdelse af kundeloyalitet, hvilket til sammen resulterer i en meget kompleks logistikstruktur, siger Niels Gorm Rytter.


Institut for Mekanik og Produktion hjælper rederier med at udvikle forretningsmodeller og -processer såvel som it-løsninger, der understøtter fremtidens shippingindustri. Udviklingen foregår i tæt samarbejde med softwarehuse, der har den nødvendige know-how til at realisere idéerne. For nylig har man hjulpet containershippingindustrien med at afdække fremtidige muligheder for kapacitetsstyring og prissætning, som udgør uhyre vigtige faktorer i den globale konkurrence. Arbejdet har bl.a. sat fokus på, hvordan løsninger kan adopteres og tilpasses fra andre transportindustrier som passager- og luftfragtindustrien. Belyser mulighederne Et andet vigtigt projekt ser nærmere på

offshorevindenergi-branchen og dennes logistikudfordringer såvel som forretnings- og markedsmuligheder. Væksten i offshorevind-sektoren er en væsentlig udfordring for vindmølleproducenter og ejere eller operatører af havvindmølleparker, og logistik- og shippingvirksomheder spiller en nøglerolle for industrien i dens bestræbelser på at reducere omkostninger forbundet med at producere el fra vindenergi og realisere havvindmølleparkernes etablering til tiden. - Til opførelsen af Anholt Havmøllepark anvendtes mere end 100 skibe, specialskibe og rigge til at transportere mølledelene og mandskabet, og der blev etableret en specialhavn i Grenå. Det er et eksempel på en case, hvor logistikken

har spillet en afgørende rolle i realiseringen af de danske mål for vedvarende energi. Fremover vil mølledelene blive endnu større og tungere end i dag, og der vil skulle bygges andre skibe og jernbanevogne, som kan håndtere transporten. Der er mange potentielle arbejdspladser i den danske energi-, offshore og shippingsektor, og vi er med til at belyse mulighederne og udfordringerne, siger Niels Gorm Rytter.

∞ Niels Gorm Rytter | Lektor

Institut for Mekanik og Produktion Tlf : 2910 3729 Mail : i9nr@m-tech.aau.dk

DET BLÅ UNIVERSITET

|

21


LOGISTIK:

FREMTIDENS HAVN ER INTELLIGENT Intelligente slot-tider, systemer til optimal lagerføring og fremsynet ordrebehandling er eksempler på digitale strategier, der i fremtiden kan gøre hele forskellen for danske virksomheder med aktiviteter i og på havne.

- En havn fungerer på mange måder ligesom en banegård, idet havnens primære rolle er at facilitere virksomhederne og gøre det attraktivt at benytte havnen, forklarer Hans-Henrik Hvolby, professor ved Institut for Mekanik og Produktion på Aalborg Universitet. Han er en del af en faggruppe, der forsker i metoder, systemer og teknikker til analyse, planlægning, optimering og integration i forsyningskæden. Faggruppen samarbejder derfor i høj udstrækning med industrien, der dermed fungerer som en slags laboratorium. - Et af vores aktuelle fokusområder er at undersøge mulighederne for at optimere koordineringen af aktiviteter på havnen, f.eks. ved at se på systemer til booking af kraner og andre faciliteter – processerne skal generelt gøres så enkle som muligt og kommandovejene så korte som muligt. Det er et væsentligt aspekt for de virksomheder, der benytter sig af havnetjenester, og der er mange involverede parter i skibsanløb, som skal tilgodeses. Det gør processerne komplekse og nødvendiggør systemer, der kan håndtere den form for kompleksitet, siger han. Effektivt og fremsynet Faggruppen er bl.a. tæt involveret i en række projekter på Aalborg Havn, som går målrettet efter en strategi om at være en intelligent havn. Det involverer bl.a. anvendelse af computerværktøjer til simulering af scenarier, som kan benyttes til at afdække nuværende og kommende behov på havnen, sådan at havnen kan stille de nødvendige faciliteter til rådighed på de relevante tidspunkter.

22

|

DET BLÅ UNIVERSITET


- Det handler om at være på forkant og hele tiden tænke fremad, at forudse de behov, der vil opstå og kunne reagere på dem i tide. En stor del af projektet går på optimering af interne rutiner på havnen og overgang fra papirbaserede processer til digitale. Det skal være nemt at finde den rette information, men optimalt skal systemerne også selv kunne give besked om forhold, som man skal reagere på, fortæller Hans-Henrik Hvolby. Et eksempel på, hvordan moderne logistikværktøjer kan forbedre processerne på en havn, er begrebet ”intelligente slot-tider”. Når en lastbil skal tømmes for varer ved levering på en havn, bliver chaufføren udstyret med en såkaldt slot-tid, som indikerer det tidspunkt, han skal være fremme på havnen og klar til aflæsning. Bliver han ramt af forsinkelser, ryger han bag i køen med yderligere forsinkelse til følge. Forestiller man sig, at flere lastbiler, der skal ankomme samme dag, bliver ramt af forsinkelser, vil det imidlertid åbne for, at for tidligt ankomne vogne kan betjenes før planlagt tid. Vha. GPS-systemer i lastbilerne kan intelligente slot-tider tilpasses, så chaufføren f.eks. får besked, hvis der er forsinkelser hos andre og dermed kan planlægge sin rute efter de mest aktuelle oplysninger.

systemet f.eks. kan anbefale den bedste placering af varer på lageret baseret på analyser af hvilke varer, der er mest populære hvornår, hvilke varer, der ofte sælges sammen, osv. Systemet skal endvidere opsamle data om ændringer i ordrer, som bl.a. kan give vigtig viden om reelle leveringstider og kundeadfærd. - Viden om historik, der kan danne baggrund for analyser, er et værdifuldt værktøj, fordi den viden og de analyser kan bruges til at forudse, hvordan man skal forholde sig i fremtiden. Det er desuden et stærkt argument over for en kunde, at man har kunnet levere det ønskede antal varer på det ønskede tidspunkt, også selvom der blev ændret i ordren undervejs. En sådan ordreændring havde en virksomhed i Indien eller Kina måske ikke haft mulighed for at efterkomme, og dermed har man altså bevist, at man har en større fleksibilitet, siger Hans-Henrik Hvolby. Data er viden, og viden er værdifuld. Men det kræver avancerede teknikker at opsamle, analysere og behandle data fra virksomhedens drift, så de kan anvendes til at træffe de rigtige beslutninger på det rigtige tidspunkt. Den kompetence er en af faggruppens væsentligste.

Data er værdifuld viden Faggruppen arbejder med en længere liste af initiativer, som man er i dialog med virksomheder om, og mange projekter er allerede sat i søen. Et af dem er et samarbejde med Fragtmandscentralen, hvor et avanceret lagerførings- og ordrestyringssystem skal optimere driften. Hans-Henrik Hvolby og hans kolleger har gennemført et forprojekt og givet anbefalinger til, hvordan

∞ Hans-Henrik Hvolby | Professor

Institut for Mekanik og Produktion Tlf : 9940 8963 Mail : hhh@celog.dk

DET BLÅ UNIVERSITET

|

23


Vi skal ikke konkurrere med koreanerne om at bygge de billigste skibe, men om at udvikle de mest avancerede og ressourceeffektive løsninger, som sparer penge i det lange løb, fordi der er tale om høj kvalitet Arne Remmen, Institut for Planlægning

24

|

DET BLÅ UNIVERSITET


DET BLÅ UNIVERSITET

|

25


Aalborg Universitets Institut for Byggeri og Anlæg råder over flere bassiner, trykkamre og forskellige andre anlæg, der til mindste detalje kan simulere forholdene til havs. Anlæggene bruges til at teste forskellige konstruktioner og deres opførsel under belastninger som bølger, vind og strømforhold. Havvindmøller og havneanlæg - Baseret på de målinger, vi foretager i bassinerne, kan vi beregne f.eks. levetiden af forskellige konstruktioner og dermed holde konstruktionstyperne op mod hinanden. Det kan f.eks. være relevant i forbindelse med udvikling af nye typer

26

|

DET BLÅ UNIVERSITET

af fundamenter til havvindmøller, eller det kan hensigtsmæssigt forud for større investeringer i udvidelse af havneanlæg, som det senest har været relevant i både Frederikshavn, Hanstholm og Hirtshals, forklarer institutleder Peter Bak Frigaard.

Samarbejdspartnerne på projekterne er f.eks. de store energiselskaber, statslige myndigheder eller rådgivende ingeniørvirksomheder. Men udover konkrete projekter bedriver instituttet også traditionel forskning på området.

Instituttet kan f.eks. levere beskrivelsesværker af havnemoler og konstruktioner inde i havne såsom kajkonstruktioner og foretage beregninger af, hvordan strøm- og bølgeforhold vil påvirke bl.a. materialet og levetiden. Vigtige data i den forbindelse er information om vejr- og strømforhold på den specifikke lokation, havbundens bestanddele og topografi.

Vækst giver travlhed Peter Bak Frigaard og hans kolleger er kendt rundt om i Europa som nogle af de dygtigste inden for realistiske simuleringer af maritime forhold, og instituttet har derfor været involveret i test af mange af de konstruktioner, der er opført på verdenshavene. Den seneste eksplosive vækst på offshore-området har givet


BELASTNINGSTEST:

EKSPERTER I BØLGEGANG Aalborg Universitet har nogle af verdens førende eksperter og mest avancerede anlæg til test af maritime konstruktioner. Fundamenter til havvindmøller, bropiller, havnemoler og mange andre konstruktioner testes under realistiske forhold i miniskala på en af Universitetets lokationer i Aalborg.

instituttet ekstra travlt, for efterspørgslen på kvalificeret beslutningsstøtte i form af beregninger og rådgivning om valg af konstruktionstype til bestemte lokationer stiger tilsvarende. - Aalborg Universitet er i forvejen kendt for at være ekstremt dygtige til computersimulerede test, og disse kompetencer kombineret med vores fysiske tests giver os nogle unikke muligheder, fortæller Peter Bak Frigaard. Kvalificeret støtte En anden tendens, som giver instituttet travlt ved bølgebassinerne, er behovet for

at bygge større og mere komplekse havne, hvorfra f.eks. gigantiske dele til havvindmøller kan udskibes. Vindmøller bliver større og større, også til havs, og det stiller nye krav til skibene og dermed også til infrastrukturen i havnene, både i Danmark såvel som andre steder i verden, hvor grøn energi er et prioriteret område. De mange vindmøller, der opstilles til havs, er udsat for betydelig belastning fra bølger og strøm. Når bølgerne går højt, kan de knække dele af møllen eller forårsage erosion af materialet, og strømmen kan underminere vindmøllens fundament, hvis ikke der er taget højde for potentielle

problemer. Der findes forskellige metoder til beskyttelse af vindmøllen, der bl.a. skal forhindre, at møllen med tiden begynder at ”læne sig” til den ene side. Hvilke forbehold, der skal tages på en given lokation, og hvilke sikkerhedsmæssige foranstaltninger, der bør træffes, kan Institut for Byggeri og Anlæg være med til at afgøre.

∞ Peter Bak Frigaard | Institutleder

Institut for Byggeri og Anlæg Tlf : 9940 8479 Mail : pf@civil.aau.dk

DET BLÅ UNIVERSITET

|

27


KOMPOSITMATERIALER:

LETVÆGTSSKIBE AF KOMPOSITTER Forskningen på Aalborg Universitet er med til at skabe energieffektive skibe ved at lave et materialeteknologiskifte fra tunge stålkonstruktioner til letvægtskompositter – til gavn for miljøet.

Om få år vil verdens første helt CO2 neutrale skib sejle i dansk farvand mellem Thy og Mors. Det er den nye Næssund-færge, som vil blive bygget af kulfiberkompositter, hvilket betyder, at vægten i forhold til en tilsvarende færge i stål halveres. Det medfører naturligvis et noget mindre energiforbrug. Da færgen samtidigt skal sejle på elkraft leveret af vindmøller, vil den spare miljøet for afbrænding af ca. 118.000 liter dieselolie hvert år. - Efterspørgslen af kompositmaterialer vil vokse støt i fremtiden. Det gælder bredt indenfor energisektoren, fly-, bil-, skibsog sportsindustrien, siger lektor Lars Chr. T. Overgaard, Institut for Mekanik og Produktion. Kompositter er lag på lag af tynde fibre blandet med lim, og fibrene kan være lavet af kulfibre, glasfibre eller aramidfibre (kevlar), som de mest velkendte. Fordelen ved kompositmaterialer er, at de kombinerer høj styrke, stivhed og lethed i samme materiale. Dermed har kompositter den store fordel, at det færdige produkt ikke kræver nær så meget

28

|

DET BLÅ UNIVERSITET


energi at bevæge, som hvis de havde været lavet af traditionelle materialer. Det er lige fra en menneskefod, som skal flytte en skistøvle til en skibsmotor, som skal flytte et skib. - Der ligger et kæmpe forsknings- og anvendelsespotentiale i kompositter. Kompositter med moderne ingeniørmæssige applikationer er først for alvor blevet introduceret på det kommercielle marked de sidste årtier, forklarer Lars Chr. T. Overgaard. Hos institut for maskinteknik og produktion (M-tech) på Aalborg Universitet forsker man især i, hvordan kompositter opfører sig på tværs af længdeskalaer, dvs. helt nede fra det atomare materialeniveau op til store strukturer såsom vindmøllevinger. M-tech er bl.a. kendt for deres materialevidenskab, kompositter, letvægtskonstruktioner, computerbaseret design og optimering samt koblingen til den eksperimentelle strukturmekanik. Det er især de forskningsmæssige aspekter med vindmøllevinger og kompositter, der på nuværende tidspunkt optager mange ressourcer hos M-Tech på Aalborg Universitet - i et tæt samarbejde med virksomheder som Siemens, Vestas, LM Wind Power og Suzlon. Selvom fokus i disse år er på vindmøllevinger, så begyndte det hele faktisk med skibe og sandwichkonstruktioner i form af Forsvarets Standard Flex skibe fra midten af 1980erne. Og fokus flytter sig igen, forudser Lars Chr. T. Overgaard, fordi potentialet for udnyttelse af de forskellige kompositter til egentlige produkter er stort og bredt. - Jeg er sikker på, at den viden, som Aalborg Universitet har opnået gennem sin langsigtede forskning og uddannelse af ingeniører til den danske kompositindustri, vil komme os til gavn, hvad end vi skal forske eller uddanne med henblik på vindmøllevinger, skibsskrog eller andet, siger Lars Chr. T. Overgaard.

∞ Lars Chr. T. Overgaard | Lektor

Institut for Mekanik og Produktion Tlf : 9940 3047 Mail : lcto@m-tech.aau.dk

DET BLÅ UNIVERSITET

|

29


MATRIKULERING AF HAVOMRÅDER:

ERHVERV OG NATUR SKAL BESKYTTES 30

|

DET BLÅ UNIVERSITET


Efterhånden er den menneskelige tilstedeværelse på havet af så stort og forskelligartet et omfang, at det er nødvendigt med detaljeret planlægning for at tilgodese alle interesser bedst muligt. Havet er både en arbejdsplads for energisektoren, fiskeriet, transport- og shippingbranchen, men samtidig levested for fugle, fisk og pattedyr.

Hidtil har det været meget overladt til det enkelte land, hvordan man forvalter sine farvande, men nu barsler EU med et direktiv, der stiller krav til matrikuleringen af havområder, altså planlægningen af, hvordan havene må benyttes. Sådanne krav gør sig allerede gældende på land og har gjort det i mange år, og de traditioner skal nu overføres til havet. Men metoderne er endnu ikke udviklede, og der er kun lille præcedens for, hvordan havområder forvaltes, så alle relevante interesser tilgodeses på en hensigtsmæssig måde. Vores nabolande har haft aktiviteter på området gennem flere år, men Danmark har hidtil haltet lidt bagud, når det kom til samtænkning af maritime aktiviteter i en fysisk plan. Men snart vil der blive stillet større krav til planlægningen og administrationen, og den opgave skal vi forberede os på, mener man på Aalborg Universitet. Blue Governance En ny forskergruppe på Institut for Planlægning kaldet Blue Governance skal derfor udvikle metoder til matrikulering af havområder og undersøge mulighederne for at integrere forvaltningsområder, som i dag er separate. Målet er bl.a. at få etableret samarbejde mellem relevante myndigheder, vidensinstitutioner, erhvervsorganisationer osv.

Forskerne vil arbejde med metoder og teoriudvikling, der skal danne baggrund for løsninger til offentlige myndigheder såvel som de erhverv, der skal være på søen. Et af målene er at involvere stat og kommuner i arbejdet, idet f.eks. emner som kystbevaring og turisme også skal tages med i betragtning, når havområder skal forvaltes. Bæredygtighed et tema Havmiljøet er en kompleks størrelse, der ikke alene handler om fisk og tang, men også strømforhold, havbund, bevoksning, fugle og pattedyr. Alle disse kan blive påvirket af f.eks. fiskeri, færgeruter og havvindmølleparker. Bæredygtighed er derfor et centralt tema i marinefysisk planlægning og kystforvaltning. Det kræver i det hele taget mange forskellige typer af ekspertviden at indtænke alle nødvendige aspekter i en forsvarlig kyst- og havforvaltning. Ikke mindst er der behov for metoder og skabeloner for effektivt samarbejde, idet forvaltningsområder, som hidtil har ligget hos vidt forskellige myndigheder, nu skal koordineres. Der foreligger mange direktiver, love og regler for relevante områder som fiskeri, transport osv., og disse skal afstemmes. Det bliver et fokusområde fremover på Aalborg Universitet, hvor man altså har samlet forsknings-kompetencer fra de væsentligste fagområder i den nyetablerede gruppe.

- De danske havarealer skal lægge rum til både rekreative formål, fiskeri, energi i form af olie- og gasudvinding, vind- og bølgeenergi, søtransport osv. - og alt dette skal planlægges forsvarligt. Der er mange interesser i spil, og mange aktører driver virksomhed eller har andre aktiviteter på havet. Det har nået et omfang i dag, hvor alle disse aktiviteter skal koordineres og skabe rum for sameksistens samtidig med, at miljøet skal beskyttes, forklarer Jesper Raakjær, professor i marin forvaltning og kystpolitik ved Institut for Planlægning.

∞ Jesper Raakjær | Professor

Institut for Planlægning Tlf : 9940 3673 Mail : jr@ifm.aau.dk

DET BLÅ UNIVERSITET

|

31


DEN EUROPÆISKE UNION Den Europæiske Socialfond

Vi investerer i din fremtid


Aalborg Universitet - Det Blå Universitet