نقش فناوری‌های نوظهور در آینده‌ی صنعت کشتی‌سازی

این مطلب را برای روزنامه‌ی گسترش صمت (صنعت معدن تجارت) نوشتم که تقریباً بدون جرح و تعدیل، در قالب یادداشت، در شماره‌های ۴۰۷ و ۴۱۰ (به ترتیب ۲۲ و دی ماه ۱۳۹۴) منتشر شد و حالا متن کامل آن را، با کمی دستکاری و بهینه‌سازی، در این‌جا بازنشر می‌دهم.

نقش فناوری‌های نوظهور در آینده‌ی صنعت کشتی‌سازی
نقش فناوری‌های نوظهور در آینده‌ی صنعت کشتی‌سازی

کاهش هزینه‌های تولید، سرعت بخشیدن به روند ساخت، و افزایش امکانات و بهره‌وری، سه هدفی هستند که هر صنعتگری در پی دست‌یابی به آنهاست تا به عنوان مزیتی رقابتی در برابر دیگر فعالان این حوزه از او محافظت کنند و ماندگاری‌اش را در این بازار بی‌رحم تضمین نمایند.

کارخانجات کشتی‌سازی، نگرانی‌های دیگری نیز علاوه بر آنچه گفته شد دارند. جامعه‌ی جهانی اهمیت روزافزونی برای پدیده‌هایی همچون گرمایش زمین و آلودگی محیط زیست قائل شده که پیش از این بی‌سابقه یا کم‌سابقه بوده‌اند و فرمانروای آینده‌ی چنین بازاری، کسی است که بتواند زودتر به این نیازها پاسخ گوید و خود را با معیارهای نوین هماهنگ سازد.

صنایع کشتی‌سازی همچون هر صنعت دیگری وابسته به تکنولوژی بوده و هست. اما شرایط دنیای جدید ایجاب می‌کند که به این مقدار موجود بسنده نکرده و به دنبال تحولی تاریخ‌ساز باشد.

در این یادداشت به تعدادی از این تکنولوژی‌های نوظهور خواهیم پرداخت که کشتی‌سازی‌های دنیا برای تداوم حضور خود در بازار آینده، ناگزیر از روی آوردن به آن‌ها هستند.

تکنولوژی نانو

باکی‌پیپرها (Backypapers) ورق‌های بسیار نازکی هستند که از یک توده لوله‌های نانوکربن تشکیل یافته‌اند. یک نانولوله پنجاه هزار بار از موی سر انسان نازک‌تر است و در هم تنیدن آن‌ها، ساختاری که ده برابر سبک‌تر و پانصد برابر محکم‌تر از فولاد باشد را ایجاد می‌کند. باکی‌پیپرها دو برابر سخت‌تر از الماسند، در برابر خوردگی مقاومند و قابل اشتعال نیز نیستند.

باکی‌پیپرها، محکم‌تر از فولاد و سخت‌تر از الماس
باکی‌پیپرها، محکم‌تر از فولاد و سخت‌تر از الماس

به نظر می‌رسد همه‌ی خوبی‌ها یکجا جمع شده تا دنیا را یک گام به جلو براند. سال‌هاست که همه‌ی صنایع بزرگ و کوچک، از هواپیماسازی‌ها تا تولیدکنندگان گوشی‌های هوشمند، به دنبال یافتن راهی برای استفاده از این باکی‌پیپرهای هیجان‌انگیز هستند و صنعت کشتی‌سازی نیز نباید عقب بماند.

کشتی‌های بدون مخزن توازن

دیرزمانی است که کشتی‌ها توازن خود را با پر و خالی کردن مخازنی از آب دریا تأمین می‌کنند. هر کجا به وزن بیشتر در بخشی از خود نیاز داشته باشند، پمپ‌ها را به کار می‌اندازند و آب دریا را به داخل می‌کشند و هر کجا نیاز نداشته باشند، خالی می‌کنند.

مشکل اینجاست که مادر طبیعت این فرآیند را نمی‌پسندد، چرا که کشتی‌ها با این کارشان جانداران کوچکی که به هر حال جزئی از چرخه‌ی زیست‌محیطی هستند را از جایی برمی‌دارند و به جای دیگری منتقل می‌کنند که به آن تعلق ندارند و تعادل زندگانی را در آن مکان تازه هم می‌ریزند.

کشتی فله‌بر بدون مخزن توازن
کشتی فله‌بر بدون مخزن توازن

پروفسور مایکل پارسونز از دانشگاه میشیگان طرحی را ابداع کرده که در آن لوله‌هایی در طول کشتی، آب دریا را مدام پر و خالی می‌کنند تا آب یک ناحیه به ناحیه‌ی دیگری (دستکم به ناحیه‌ی دور دیگری) برده نشود. این طرح که هنوز عملیاتی نشده، آزمایش‌های ایمنی را با موفقیت طی کرده و جالب‌تر آن که ثابت کرده که مصرف سوخت کشتی را نیز می‌تواند تا ۱/۷ درصد کاهش دهد.

روبات‌های کشتی‌ساز

کشتی‌سازی‌ها نیز همچون هر صنعت دیگری، به کارگران ماهر خود وابسته‌اند و بخش قابل توجهی از هزینه‌هایشان نیز صرف همین نیروی انسانی می‌شود. باید توجه کنیم که نگهداری نیروی انسانی، تنها به پرداخت حقوق و دستمزد محدود نمی‌شود. هزینه‌های رفاهی و درمانی، تأمین ایمنی یک محیط صنعتی، آموزش، و مخارج ناشی از اشتباهات انسانی نیز صنعت‌گران را وادار می‌سازد تا هرچه بیشتر در آغوش تکنولوژی مدرن روند تا از تعداد نیروی انسانی خود بکاهند.

استفاده از روبات‌ها در صنعت کشتی‌سازی تکنولوژی تازه‌ای به حساب نمی‌آید. اما روبات‌های امروزه هوشمندتر از آن هستند که تنها برای جوشکاری‌های بزرگ یا بالا بردن و پایین گذاشتن اشیای سنگین استفاده شوند. روبات‌ها می‌توانند داخل لوله‌ها را تمیز کنند و بخشی از بازرسی و کنترل کیفیت را بر عهده گیرند. یکی از روبات‌های جالبی که به همین منظور طراحی شده، قادر است روی سطح بیرونی کشتی بخزد و میزان آلودگی آن را بسنجد و سطح را به طور هوشمند برای رنگ‌آمیزی مهیا سازد.

اکنون طلایه‌دار این تکنولوژی کره‌ای‌ها هستند و هیوندای، پرچم‌دار کشتی‌سازان دنیا، بر آن است تا کارگران انسانی را به‌کلی از فرآیند ساخت کشتی حذف کرده و خط تولیدی از روبات‌های هوشمند تشکیل دهد.

کشتی‌های بدون خدمه

نیروی انسانی فقط در فرآیند ساخت نیست که روی دست صاحبان صنایع هزینه می‌گذارد. مهم‌ترین هزینه‌ی جاری کشتی پس از سوخت، هزینه‌ی نگهداری نیروی انسانی شاغل در روی آن، یا به عبارتیی دریانوردان است. اگر کشتی‌ها بتوانند بدون دخالت انسان و یا نهایتاً با کمک از راه دور انسان مسیرهای خود را طی کنند، می‌توانند علاوه بر صرفه‌جویی در هزینه‌های حقوق و خواربار و بیمه، فضای بیشتری را نیز به بار اختصاص دهند.

این پروژه نیز اکنون فازهای آزمایش را یکی پس از دیگری با موفقیت طی می‌کند. کشتی‌های بدون خدمه‌ای که تاکنون ساخته و آزمایش شده‌اند، می‌بایست در مبدأ و با کمک انسان‌ها بارگیری شوند و بعد با کمک نیروی انسانی از بندرگاه خارج شوند، آنگاه می‌توانند به کمک شبکه‌ای از ارتباطات ماهواره‌ای و هدایت‌گرهای انسانی، راه خود را تا آستانه‌ی بندر مقصد طی کنند.

علی‌رغم آن که همین میزان خودکارسازی نیز تاکنون عملیاتی نشده، رؤیای کشتیرانی بدون خدمه، دور از انتظار نیست و دنیای آینده به‌زودی راهی برای آن خواهد یافت.

چاپ سه‌بعدی

روزی نیست که خبری هیجان‌انگیز از ناممکن‌هایی که حالا با فن‌آوری چاپ سه‌بعدی ممکن شده، نخوانیم. دانشمندان اندام‌های بدن را چاپ می‌کنند، فضانوردان آچارهای مورد نیاز خود در ایستگاه فضایی را با ایمیل دریافت می‌کنند، و هنرمندان آثار خارق‌العاده‌ای می‌سازند که پیش از این ممکن نبود. چاپ سه‌بعدی را می‌توان تأثیرگذارترین تکنولوژی آینده‌ی دنیا خواند. کشتی‌سازی‌هایی را تصور کنید که طرح‌های خود را در محیط نرم‌افزاری می‌کشند و به چاپگرهای غول‌پیکر می‌دهند تا برایشان با موادی یکپارچه و یکنواخت (مثل همان باکی‌پیپرها که پیش‌تر به آن پرداختیم)، بدون دخالت کارگرهای انسانی، بسازند و به آب بیاندازند.

این چاپگر چینی می‌تواند حجمی به طول و عرض و ارتفاع ۱۲ متر را چاپ کند.
این چاپگر چینی می‌تواند حجمی به طول و عرض و ارتفاع ۱۲ متر را چاپ کند.

سوخت‌های جایگزین

امروزه کشتی‌های مدرن اقیانوس‌پیما از نفت سنگین برای حرکت و تولید برق استفاده می‌کنند که یکی از ارزان‌ترین مشتقات نفتی است. هیچ ارزانی بی‌دلیل نیست و نفت سنگین نیز در زمره‌ی آلاینده‌ترین سوخت‌های نفتی به شمار می‌رود. جایگزین‌های زیادی برای این نوع سوخت معرفی شده و آزمایشگاه‌های سراسر دنیا در تلاشند تا چاره‌ای بینابین بیابند که هم دوستدار محیط زیست باشد و هم منافع تجاری بازرگانان را با قیمت بالای خود به خطر نیاندازد.

سوزاندن گاز طبیعی مایع (LNG) که فن‌آوری‌ای شناخته‌شده است، می‌تواند به عنوان گامی رو به جلو در این راه تلقی شود. میزان کربن آزادشده از احتراق گاز طبیعی مایع، ۲۰ تا ۲۵ درصد کمتر از سوخت‌های مرسوم فعلی است. با استفاده از گاز مایع، آلاینده‌های گوگردی (SOX) تقریباً متصاعد نمی‌شوند و میزان انتشار گازهای آلاینده‌ی اکسید نیتروژن (NOX) تا ۹۵٪ کاهش می‌یابد.

اما گاز طبیعی نیز همچنان سوختی فسیلی است و منابع آن بی‌پایان نیست. گام جلوتر در این زمینه، استفاده از راهی است که قبلا هم در صنایع دریایی استفاده می‌شده: باد! کشتی‌های جدیدی که روی انرژی باد به عنوان نیروی پیشران خود حساب می‌کنند، باید بتوانند به نحوی از این نیروی قدرتمند طبیعت استفاده کنند که آن‌ها را همچون گذشته در میانه‌ی راه رها نکند و به هر کجا که می‌خواهد نکشاند.

انرژی خورشیدی نیز منبع طبیعی دیگری است که کشتی‌سازی‌ها باید راهی به‌صرفه و اقتصادی برای مصرف آن بیابند تا آینده‌ی صنعت را از آن خود نمایند.

 

4 دیدگاه

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.