Technologische ontwikkeling in scheepsontwerp

Vanaf 1966 t/m 1968 werd door technologische ontwikkelingen (eerste invoering van automatisering) van het scheepsontwerp van de voormalige KMS het ontwerpproces aanzienlijk in doorlooptijd bekort.

Uitgangssituatie

In 1966 werden op het ontwerpbureau Scheepsbouw van de voormalige KMS scheepsontwerpen van commerciele schepen gemaakt o.b.v. de toen geldende normen. Een reder vroeg een offerte aan met daarin als eisen o.a.: type schip, snelheid, draagvermogen DWT (Dead Weight Tonnage), ruiminhoud, soort voortstuwing, actieradius, evt. beperkingen in afmetingen (moet bijv. door Suez- en/of door Panama-kanaal) en classificatiebureau (t.b.v. verzekering tijdens gebruik); zie ook Schip_(transportmiddel). Ook waren er evt. beperkingen aan de kant van de bouwer: helling- of bouwdokafmetingen en/of in de vaarweg naar open water in de vorm van kanaal- en/of sluisafmetingen.
O.b.v. ervaring en kentallen werden per offerte a.h.v. type schip en snelheid de afmetingen, blokcoëfficiënt, grootspantcoëfficiënt, waterlijncoëfficiënt en deplacement geschat; vervolgens een compleet nieuw lijnenplan gemaakt, waarin de lengte standaard in 25 meetspanten (0 t/m 20, ½, 1½, 18½, 19½) werd verdeeld en de diepgang in 5 a 6 waterlijnen; verticalen werden standaard niet gebruikt. Ook werd wel het werk van de Deense professor Lindblad geraadpleegd.
Daarna volgde het saaie werk om per (25) meetspanten per waterlijn de spantoppervlaktekromme te bepalen. Dat gebeurde met een planimeter, waarna via standaardberekeningen per waterlijn het volume en drukpunt (in verticale en horizontale richting) bepaald konden worden, een maat voor de stabiliteit.
O.b.v. lijnenplan en snelheid werd de weerstand geschat en daarna het benodigde vermogen. De KMS was toen de eerste wereldwijde licentiehouder van Sulzer scheepsmotoren, dus a.h. daarvan werden motormodel/-uitvoering bepaald en a..h.v. verbruik de benodigde hoeveelheid brandstof, waarna plaats en grootte van bunkers bepaald werd.
O.b.v. voorschriften classisficatiebureau werd grootte bemanning, plaats en indeling bemanningsverblijven bepaald, maar ook grootte van benodigde zoetwatertanks, hulpvermogen, enz. Vervolgens werd voor de afdeling begroting het staalgewicht geschat t.b.v. verdere offertebepaling. Daarna werd een zijaanzicht getekend. Het totale ontwerptraject beliep ca 3 weken met 3 a 4 man. De rest van het offertetraject is hier buiten beschouwing gelaten.

Veranderingen

Deze werden op 2 fronten doorgevoerd. • De hydrostatische berekeningen gebeurden volgens vaste rekenregels; daarvoor werd de eerste computer (Olivetti P101 met magneetkaarten van ca 6,5x24cm als externe programma en data-opslag) in een soort machinetaal geprogrammeerd. Het was alleen nodig om per spant de waterlijnbreedtes op te meten en in te voeren; de oppervlakteberekening gebeurde d.m.v. de regel van Simpson, een aanzienlijke snelheidswinst. Daarmee verviel voor deze activiteit het gebruik van de planimeter. • O.l.v. een Diplom-ingenieur van de universiteit van Aken werden een flink aantal standaard (dimensieloze) voor- en achterschepen ontwikkeld, waarna van ieder stuk éénmalig de inhoud en drukpunt m.b.v. de bovenvermelde computer werden berekend. Daarna volstond het om per offerte het juiste voor- en achterschip bij elkaar te zoeken en o.b.v. het gewenste deplacement de juiste vermenigvuldigingsfactoren voor lengte, breedte en diepgang vast te stellen, waarna het lijnenplan getekend kon worden. In wezen was het proces nu omgekeerd. Eveneens konden dan weer de hydrostatische berekeningen uitgevoerd worden. Eind 1968 beliep het traject in het ontwerpbureau nog maar 1 week met 2 a 3 man.

Referenties

• Olivetti P101: de sleuf middenonder is om de geheugenkaart in te voeren
• Olivetti P101: magneetkaartbeschrijving
• Olivetti P101: de eigenlijke magneetkaart
• Lindblad, Anders F. : “On the Design of Lines for Merchant Ships” , 1961, Chalmers University Books
• Prof. Manuel Ventura (modern scheepsontwerp): o.a. Estimation Methods for Basic Ship Design; van hem is op het internet nog meer op dit gebied te vinden.