De afgelopen jaren is de offshore windindustrie sterk gegroeid – en deze zal volgens de huidige verwachtingen de komende 10 tot 20 jaar gewoon door blijven groeien. Immers: door de toenemende vraag naar schone energie zullen er in de toekomst alleen maar meer windmolenparken worden gebouwd. En offshore – ergens midden in zee – heeft daarbij de voorkeur, liefst zo groot mogelijk. (Lees ook: Grootste windturbine ter wereld ontwikkelt superkracht)

Met dit in het achterhoofd blijft de industrie nieuwe turbines, gereedschappen, monopalen en schepen ontwikkelen om aan de vraag te voldoen. Zo is er Van Oord, de internationale scheepsbouwer, die in 2015 zijn eerste kabellegger, de Nexus, ontwikkelde. Voor dit schip vroegen ze ondersteuning aan bij HVR Engineering. Om te begrijpen waarom Van Oord HVR ook voor hun vervolgproject – de Bravenes– heeft gevraagd, neemt HVR medeoprichter John Hessels ons mee terug naar de begintijd van de Nexus. Hoe kon een bedrijf dat gevestigd is op het Eindhovense Strijp-T – ver weg van de zee dus – de expert worden voor dit soort complexe maritieme operaties?

Wat is HVR Engineering?

HVR Engineering is in 1984 opgericht door John Hessels en Jan van Rooij. Na hun afstuderen aan de Technische Universiteit Eindhoven hebben Hessels en Van Rooij HVR Engineering opgericht met “krachtoverbrenging” (power transmission) als kerngedachte. Het bedrijf begon met simulatiemodellen voor het dynamische gedrag van hydraulische componenten en constructies. Om het fysieke gedrag van hydraulische componenten volledig te begrijpen en te voorspellen, is Finite Element Analysis toegevoegd aan de portfolio van het bedrijf. HVR ontwikkelde een eigen meetsysteem om concepten te valideren en hierdoor bij te dragen aan haar adviesdiensten. De vierde generatie van dit systeem is nu op de markt.

Luister nu naar De IO Show!

Elke week het nieuws van Innovation Origins in je oren!

HVR biedt diensten aan zoals structureel ontwerp en verificatie (FEA-analyse), analyse van het aandrijf- en besturingssysteem en meet- en regelsysteem (HVR-meetsysteem). De projecten variëren van het hydraulische systeem in de Maeslantkering tot IHC IQIP’s Hydrohammer, en van benzinepompen voor Schlumberger (nu Tokheim) tot achtbaantreintjes voor Vekoma.

.

“Als we kijken naar de start van dit project, dan moeten we ook kijken naar ons vorige project voor Van Oord”, zegt John Hessels. “Een paar jaar voordat de Nexus werd ontwikkeld, ondersteunden we hen met een ander schip, de HAM 602. Dit is een zijsteenstort- en kabellegschip dat oorspronkelijk in 1968 werd gebouwd en in 2012-13 werd opgewaardeerd. Op dit project hebben we de basis voor de Nexus ontworpen. Van Oord wilde een kabellegger die door slechts één persoon met een volautomatisch systeem bediend kon worden. Wij hebben hen ondersteund bij de ontwikkeling en upgrade van de HAM 602 en het systeem daarachter en hebben een manier gevonden om het schip tot een efficiënte, kosteneffectieve en veilige kabellegger te maken. Tijdens dit project zijn de fundamenten gelegd voor een volautomatisch systeem dat door één man bediend kon worden, wat op dat moment uniek was voor kabelleggers”.

Van HAM 602 tot Nexus

“Na de HAM 602 kwam Van Oord naar ons toe voor hun nieuwe kabellegger – de Nexus”, vervolgt Hessels. “Het was een compleet nieuw schip dat van de grond af aan werd ontwikkeld en gebouwd. Het had echter al de basisprincipes van de HAM 602. Toen we met het project begonnen, wist Van Oord al welke apparatuur ze gingen gebruiken. Bijvoorbeeld de enorme kabelcarrousel, die het schip de capaciteit geeft om meer dan 5.000 ton zware en lange exportkabels te leggen.”

HVR Engineering stond voor de taak om de optimale oplossing te vinden om de apparatuur en het systeem efficiënt en veilig samen te laten werken. Om het gedrag van het systeem en de apparatuur te kunnen bepalen, werden eerst talloze simulaties uitgevoerd.

Hessels: “Door de resultaten van de simulaties te analyseren, konden we Van Oord adviseren over de meest geschikte oplossing voor de Nexus. Na de simulaties is besloten om meerdere aspecten van de apparatuur aan te passen en extra functionaliteit aan het ‘kwadrant’ toe te voegen. Het kwadrant is oorspronkelijk ontworpen om de kabels efficiënt te geleiden zonder kans op knopen in de kabel. Daarnaast was het kwadrant nu ook uitgerust met een “heave compensation system” dat de Nexus in staat stelt om kabels in diverse zeebodemhoogten te leggen”.

De apparatuur aan dek

 width=

Na de bouw van de nieuwe apparatuur was het tijd om deze aan dek in gebruik te nemen. HVR Engineering werd opnieuw door Van Oord gevraagd om hen te ondersteunen. Vanaf het begin waren er meerdere opties voor de dekindeling voorgesteld door Van Oord’s Project Manager Gerry Mensink. “Het begon eigenlijk met concept A en eindigde uiteindelijk met concept G. In deze fase heeft Van Oord de ideeën met het personeel aan boord gecontroleerd om de meest optimale werkomstandigheden te creëren.” Hierbij werd onder andere de ondersteuning van een ergonomiespecialist ingeroepen om de meest optimale zichtlijnen voor de cabine te creëren.

“Na de keuze voor de dekindeling hebben we een testplan ontwikkeld om de apparatuur stap voor stap in bedrijf te stellen”, zegt Hessels. “Eerst is de apparatuur op een andere locatie getest. Als het goed zou werken, zou het op het dek worden ingebouwd en gekoppeld aan de andere apparatuur. Door de voorbereidingen van Van Oord konden we de apparatuur snel produceren en plaatsen. Er hoefde uiteindelijk niets vervangen te worden; we zijn er erg trots op dat we deel hebben uitgemaakt van deze reis.”

De Nexus werd voor het eerst ingezet in maart 2015, direct na de naamgeving. Op dit moment is het schip nog steeds actief als kabellegger. De Nexus staat bekend om zijn unieke dekindeling met het anticiperen op toekomstige markteisen, zijn efficiëntie en zijn manier van veilig leggen van kabels.

Van Oord over HVR Engineering

HVR Engineering werkte samen met Gerry Mensink aan de HAM 602 en de Nexus. “HVR Engineering is een uniek ingenieursbureau”, zegt Mensink. “John Hessels is waarschijnlijk één van de weinigen in de markt die de prestaties en controle van hydraulische en elektronische systemen kan nabootsen. Daarnaast weet hij hoe de programmering van het systeem werkt. Voor de Nexus hebben we zijn simulatiegegevens gebruikt om het systeem met zijn hulp te programmeren. Na de Nexus hebben we HVR Engineering gevraagd om aan de Bravenes te werken. Het is leuk om samen te werken met iemand die hetzelfde doel heeft voor een schip.”
.