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ODC Marine y MARINELEC innovan en la supervisión de sistemas de propulsión eléctrica

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Una asociación de confianza para una solución de fabricación francesa

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El mercado de las embarcaciones de propulsión eléctrica que operan en entornos sensibles, en la navegación interior y en las zonas marinas protegidas está en auge. Esto representa no sólo una reducción de la huella ecológica del transporte marítimo y fluvial, sino también un cambio de tecnología. Estas embarcaciones de última generación, que integran cantidades cada vez mayores de equipo para garantizar la seguridad y la comodidad a bordo, son también más complejas y requieren la vigilancia de toda una serie de datos. Para simplificar el acceso a la información desde el puente y permitir al capitán tomar las decisiones correctas para proteger a sus pasajeros y tripulación, los astilleros de ODC Marine han recurrido a Tecnologías MARINELEC para desarrollar una interfaz única que reúna toda la información y los comandos del buque que se va a supervisar

Una asociación de confianza para una solución de fabricación francesa

MARINELEC Technologies y ODC Marine han especificado y desarrollado conjuntamente el sistema de supervisión de las embarcaciones híbridas y eléctricas construidas por el astillero. "Todo el equipo de seguridad de nuestros buques es construido y suministrado por MARINELEC Technologies, que es nuestro socio desde hace mucho tiempo", explica Stéphane Gonnetand, director asociado del astillero, quien señala que aunque está basada en China, la empresa sigue siendo francesa y se esfuerza por exportar el know-how y los componentes franceses. Reúne toda la información relativa al buque. Era esencial desarrollar un sistema con un socio de confianza que conociera las limitaciones del entorno marino y tuviera la mejor experiencia en términos de normas. MARINELEC Technologies ya dispone de sistemas de vigilancia que agrupan todos los sistemas de seguridad. También queríamos centralizar la información relativa a nuestros buques, incluyendo el equipo vinculado a la propulsión electrónica. Comenzamos con nuestro primer buque híbrido hace unos dos años y hoy hemos logrado estandarizar la arquitectura del nuevo sistema que puede evolucionar para adaptarse a la naturaleza específica de cada nuevo buque, según las necesidades del propietario; lo que es diferente hoy en día es la potencia del ordenador y del monitor de puente"

Protocolos de comunicación adaptados a la propulsión electrónica

Los productos de vigilancia de MARINELEC Technologies son " personalizables " y pueden adaptarse a diferentes buques vigilados. La navegación eléctrica implica la vigilancia de nuevos equipos como bancos de baterías o cargadores, desarrollados originalmente para la industria terrestre. Utilizan sistemas de comunicación como el CAN, que son extremadamente buenos para evitar las perturbaciones electromagnéticas, y no son tan usuales en la electrónica marina, pero están muy extendidos cuando se trata de la propulsión electrónica:

« Tuvimos que adaptar los protocolos de comunicación de nuestros sistemas para que fueran compatibles con los sistemas eléctricos de la nave" explica Jean-Marc Autret, jefe de la oficina de diseño de MARINELEC Technologies. "La propulsión electrónica, es decir, el o los motores eléctricos, los cargadores o el banco de baterías compuesto de múltiples células, generan información complementaria y por lo tanto cada parámetro debe ser controlado: tensión de la batería, corriente y temperatura; velocidad del motor, corriente, par y temperatura, etc. Hemos incorporado componentes específicos que fueron seleccionados prestando una cuidadosa atención para asegurar que se ajustan a las normas de seguridad y calidad que se aplican en el sector marítimo. Con nuestro corresponsal Jean-Benoît Delpy, con sede en China, pudimos organizar debates técnicos con fabricantes de todo el mundo, para comprender cómo funcionaba el sistema de gestión de la energía de las baterías. Esta flexibilidad y estos conocimientos técnicos han permitido incorporar nuevos equipos a los sistemas de vigilancia de MARINELEC Technologies, que siguen estando muy por delante del mercado actual"

Los fabricantes de cargadores y baterías eléctricas también se comunican a través de una interfaz CAN. Sin embargo, utilizan protocolos específicos para sus propios equipos a los que, gracias a su experiencia, MARINELEC Technologies ha logrado adaptar su programa de autómatas. Para la interfaz de comunicación física CAN, la oficina de estudios ha trabajado en el protocolo normalizado NMEA 2000, cada vez más adoptado por los fabricantes de motores. Esta iniciativa de investigación y desarrollo ha permitido a MARINELEC Technologies adaptar sus programas de autómatas a cualquier solicitud de características que utilicen esta norma.

Mientras tanto, en el astillero, ODC Marine modificó el diseño de todo el sistema eléctrico de la nave para optimizar el monitoreo. El uso del bus CAN permitió aligerar el cable del barco "en un 30%" Stéphane Gonnetand nos asegura. La comunicación multiplexada permite que varios datos viajen por sólo dos cables. "Este ahorro se ha reinvertido en un aislamiento acústico adicional y en la comodidad de la tripulación. Esto también ha permitido al astillero estandarizar la arquitectura de la red. Ya hemos entregado 5 naves y otras 3 están siendo construidas, todas equipadas con estos sistemas y cada vez incorporando nuevos equipos. Tanto si enchufamos el componente como si no, sigue siendo la misma arquitectura. Eso es un ahorro significativo en ingeniería" añade el Director Asociado del astillero.

Un sistema intuitivo, eficiente y de alto rendimiento

MARINELEC y ODC Marine han tratado de hacer el sistema lo más fácil posible para una tripulación que no tiene experiencia con una nave híbrida. MARINELEC ha desarrollado programas específicos para sus autómatas y también una interfaz ergonómica e intuitiva con una pantalla táctil y pictogramas fáciles de identificar. De un vistazo, el capitán puede ver el estado de los sistemas críticos del buque, todos conectados al sistema de vigilancia.

Este sistema de timón está compuesto por una pantalla táctil - una computadora altamente resistente (interfaz hombre-máquina) - que interactúa con un autómata alojado en un compartimiento formado por tarjetas electrónicas que se comunican con una red de bus CAN o directamente con un sistema. Se trata de un equipo con una vida útil de decenas de miles de horas. El objetivo era mejorar la seguridad y facilitar la toma de decisiones alertando al propietario del buque en tiempo real de cualquier anomalía mediante una alarma. Todos los sistemas de vigilancia de MARINELEC Technologies son proactivos, activándose antes de cualquier avería o incidente. Esto garantiza la seguridad de los equipos y la tripulación y la optimización del mantenimiento.

Una herramienta de optimización de mantenimiento

El sistema también permite mejorar el mantenimiento de los vasos y equipos cada vez más complejos y comunicantes. Los sistemas MARINELEC permiten gestionar las numerosas alarmas de estas tecnologías recientes. Una sola interfaz centraliza toda la información y, al hacerla inteligente, se puede llevar a cabo un mantenimiento preventivo. Esto es crucial para los buques híbridos con bancos de baterías, bombas de refrigeración y motores eléctricos, que necesitan una atención especial para garantizar una mayor vida útil. Por ello, MARINELEC ha desarrollado características específicas de mantenimiento preventivo, como medidores de tiempo y alarmas previas a la avería. Éstas actúan como una guía de mantenimiento para todo el buque para el cliente, con el fin de optimizar su uso.

El astillero también ha planeado el mantenimiento a distancia. El sistema de monitoreo del MARINELEC es una combinación perfecta para las naves conectadas de hoy en día. Para ODC Marine, la compañía de electrónica marina se está moviendo hacia la gestión de la información a pasos agigantados. "La conexión remota permite guiar al piloto desde el puente de la misma manera que recurriríamos a los servicios de un técnico para el ordenador de la oficina. Esto es aún más crítico para los barcos eléctricos e híbridos" explica Stéphane Gonnetand. "Cuando hay un banco de 90 a 120 baterías, el sistema de vigilancia juega un papel esencial en la precisión del pronóstico y la seguridad. Monitorizamos mucha información que no es posible a simple vista"

Hacia las naves autónomas ?

Las naves eléctricas e híbridas recurren a nuevas tecnologías que requieren pronósticos más amplios para prolongar su vida útil y anticipar el desgaste prematuro. La centralización de la información puede ir más allá gracias a un sistema analítico como el ECOMER de MARINELEC, que permite recoger, almacenar e interpretar los datos para anticiparse a las averías y optimizar el consumo y el mantenimiento: conozca realmente su nave

ODC Marine está anticipando el futuro con la idea de pasar de una nave conectada a una nave autónoma. Las tecnologías digitales ayudarán a los pilotos del mañana a entrar en el puerto, a maniobrar o incluso a realizar ciertas operaciones difíciles en el mar que la tripulación ya no desea hacer. Los astilleros y los fabricantes de equipos del sector naval propondrán asistencia para los nuevos servicios. MARINELEC trabaja en estos desarrollos futuros junto con la industria, aportando un análisis profundo y su experiencia.