ANALYSE OG BEREGNINGER

BEIN Engineering er en ingeniørbedrift som utføre forskjellige analyser og beregninger i forskjellige detaljgrader, for og med kunder i flere utfordrende bransjer. Analyser og beregninger er fundamentalt i arbeidet med å få fram et produkt som er sikkert, praktisk og samtidig utnytter materialenes potensiale på en fornuftig måte. Vi i BEIN har erfaring med mange forskjellige typer analyser og beregninger. Her er våre nøkkeltjenester kort oppsummert:

  • Statikk og styrkeberegninger
  • Marine-operasjoner
  • Hydrodynamikk og sjøbelastningsstatistikk
  • Elektro og kontrollsystemer
  • Modellering og simulering

Arbeidsflyten starte ofte med enkle håndberegninger for å få et initialt vurderingsgrunnlag på hva som fungerer og ikke. Disse dokumenteres gjerne i programmer som MathCAD eller MS Excel. Videre er det naturlig å ta i bruk kraftige datatekniske verktøy for numerisk modellering, simulering og analyse som er tilpasset fagområde og applikasjon.

Statikk og styrkeberegninger

Vi i BEIN har solid erfaring med å utføre statiske analyser og styrkeberegninger for betong og stålkonstruksjoner som er eksponert for krevende miljø. Våre kjernekunnskaper oppsumert:

  • Styrkeberegninger, utmatting (Finite Element Method – FEM)
  • Bjelkelaster (STAAD, SACS, Sesam med mer)
  • Trykktanker (PED, Integraph Visual Vessel Design)

Normal arbeidsflyt starter ofte med håndberegninger med bruk av programmer som ColBeam, MathCAD og MS Excel som er tilstrekkelig i en tidlig fase av prosjektet og for mindre komplekse problemer. For detaljerte mekaniske styrkeberegninger og utmattingsanalyser brukes FEM løsere for numerisk analyse. Slike analyser kan også brukes for enkle bjelkekonstruksjoner. For komplekse bjelkekonstruksjoner med stort antall bjelker og laster, er det naturlig å bruke dedikerte bjelkeberegningsprogrammer som STAAD, SACS, Sesam eller lignende.

Beregninger av trykkpåkjent-utstyr er også noe vi gjør mye av for å bistå våre kunder med sikker design av trykktanker. Dette er beregninger som er strengt styrt av regelverk nedsatt av Pressure Equipment Directive – PED.  I dette arbeidet benytter vi programvaren Integraph Visual Vessel Design, som gjør det mulig å gjøre beregninger av små og store trykktanker, hvor det er full fleksibilitet til å beregne for forskjellige materialer, trykk og temperaturer. Visual Vessel Design gjør det også mulig å utføre utmattingsanalyser. Videre gir programmet et solid dokumentasjonsgrunnlag, som er kritisk for CE-sertifisering av utstyret.

Marine operasjoner

Vi i BEIN har god erfaring innen marine operasjoner, med både teoretisk og praktisk erfaring om bord på skip så vel som fra land. Våre nøkkelferdigheter oppsummert:

  • Operasjonell ledelse: planlegging og utføring
  • Kabellegging og sjøsetting (Orcaflex)
  • Marine løfteoperasjoner

Vi har spesielt mye erfaring med forberedelser og gjennomføring av umbilical’s- og kabellegging, samt marine løfteoperasjoner. Typiske forberedelser for slike operasjoner involverer statisk og dynamisk analyse av operasjonenes forskjellige faser, med fokus på strukturer som er eksponert for belastning og miljø under de forskjellige fasene. Vi har for eksempel utviklet en metode for å overføre mer kompliserte konstruksjoner til Orcaflex for å gjøre arbeidsflyten lettere og mer oversiktlig. Dette har tidligere vært en krevende prosess, men den kan nå utføres med noen enkle konverteringer. Orcaflex er og et anvendelig analyseverktøy for inntrekk av rør, kabler og umbilicals over kurver og gjennom krummede rør. Løfteoperasjoner fra båt gjennom plaskesonen (splash zone) er også typiske analyser som kan gjøres i Orcaflex. Gode overslag med bruk av regneark basert på DNV-GLs regelverk er også en god konservativ fremgangsmåte.

Hydrodynamikk

Vi i BEIN har god kunnskap om havrommet og er glade i å utføre analyser og beregninger på strukturer og systemer som er eksponert i krevende miljø. Våre nøkkelferdigheter oppsummert:

  • Sjøbelastninger, sjøbelastningstatistikk
  • Moringsanalyser og lavfrekvent drift
  • Skrogdesign og optimering av mindre båter og marine fartøy

Typisk arbeidsflyt vil være å utføre håndberegninger basert på O.M. Faltinsen’s prinsipp, der mer kompleks statistikk blir gjort i Excel. For særdeles krevende problem benyttes MATLAB eller egne rutiner for numerisk analyse. Vi har som tidligere nevnt god erfaring med kabelanalyser og bruk av Orcaflex for numerisk analyse. Typiske analyser vi kan utføre er sjøsetting i plaskesonen, slamming, drag, moring og lavfrekvent drift. 

BEIN er en bedrift under stadig utvikling og ønsker å satse på områder vi synes er interessante. Derfor ønsker vi å bidra med beregninger og analyser i designfasen av mindre båter og marine fartøy som fritidsbåter, seilbåter, flerskrog og arbeidsbåter. Ta kontakt med oss i dag så vi sammen kan finne ut av nye prosjekter.

Elektro

Vi i BEIN har god kunnskap til marine kraftelektriske system som omfatter bevegelige akser i dynamiske miljø. I samarbeid med vår foretrukne partner kan vi utføre:

  • Selektivitets- og lastanalyse
  • Kabel- og kortslutningsberegninger
  • Topologi og komponentoptimering
  • Energiforbruk og elektrifiseringsstudie

BEIN er en fremtidsrettet bedrift, og har derfor etablert elektrifiseringsløsninger som et av våre satsingsområder. Med stadig økende usikkerhet i oljepris, press fra lovgivere og klimaforandringer har vi stor tro på å kombinere vår ekspertise for å levere elektriske nullutslippsløsninger som et jevnbyrdig alternativ til fossile forbrenningsmotorer. Arbeidsflyten går typisk i å identifisere dynamiske akser i systemet, og etablere en lastprofil for å se mulig påvirkning på energiforbruk, innkjøp- og levetidskostnader elektrifisering kan ha i ditt system.

Typisk arbeidsflyt for systemdesign er å etablere et Single Line Diagram (SLD) og lastprofil i samarbeid med kunden. Dette pluss en applikasjonsbeskrivelse, der akser og dynamikk blir identifisert. Vi kan videre bistå ditt prosjekt med systemdesign og topologi, for eksempel i prosjekter der plass eller varmeveksling er avgjørende. Vi bistår også med valg av komponenter for å optimere prosessen som skal drives, basert på håndberegninger for laster og ytelse. Om nødvendig, kan mer detaljerte lastanalyser og simuleringer utføres for å optimere systemet.

I samarbeid med vår foretrukne partner kan vi utføre selektivitets- og lastanalyser, samt kabel- og kotrslutningsberegniner som dokumenteres hensiktsmessig. Vi har et tett samarbeid med ulike tavlebyggere med solid erfaring i konstruksjon, produksjon og service av marine kraftlelektriske systemer.

Kontroll (kybernetikk)

BEIN har god kunnskap om design og implementering av kontrollsystemer for akser med avansert kinematikk. Våre nøkkelferdigheter oppsummert:

  • Systemrespons og optimering
  • Kontrollspesifikasjon og identifisering av kontrollmål
  • Gjennomførbarhet

Arbeidsflyten består i å identifisere systemet som skal kontrolleres, input og output, kontrollmål, og etablere et Sekvensielt Flytdiagram (SFC) i tett samarbeid med kunden. Om nødvendig kan systemet og kontrolleren modelleres og simuleres som grunnlag for videre analyse, optimering og vurdering av gjennomførbarhet. 

Modellering og simulering

Vi i BEIN har solide kunnskaper om strukturer og systemer som er eksponert i krevende miljø, særlig havrommet. Under følger den grunnleggende filosofien for vår arbeidsmetodikk i BEIN. Denne metodikken er ment for å sy sammen våre ulike ekspertiser innen forskjellige fagfelt for å løse dine komplekse utfordringer. Våre nøkkelferdigheter oppsummert:

  • Modellidentifisering og matematisk modellering
  • Simulering og brukerintegrasjon (3D, VR, MATLAB, Simulink)
  • Hurtig prototyping [link til viz]

I samarbeid med vår dyktige visualiseringsavdeling [link til viz] kan vi modellere og simulere komplekse dynamiske system som verktøy i design- og prosjekteringsfasen. Vi har stor tro på at dette er avgjørende for å overbevise beslutningstagere allerede før en gjennomførbarhetsanalyse (feasibility analysis) er utført. Sammen med vårt konsept for hurtig prototyping får man et solid beslutningsgrunnlag uten en signifikant investering tidlig i designfasen.

Modellidentifisering går ut på å definere det matematiske grunnlaget som inngår i den fysiske modellen av prosessen som studeres, samt inngående og utgående kommandoer og ytre påvirkninger og forstyrrelser av systemet. Denne danner grunnlaget for den videre modelleringen og simuleringen og utføres i tett samarbeid med kunden. Videre etableres en matematisk modell av systemet som studeres, som blir brukt videre til simulering og analyse.

Simuleringen av systemet tilpasses kundens behov, applikasjonens natur, prosjektstadiet og budsjett. Typisk kan vår visualiseringsavdeling etabler virkelighetsnære 3D-modeller med VR-integrasjon eller animasjoner. Man kan dokumentere systemresponser basert på etablerte transferfunksjoner fra matematiske modeller eller leke seg med en 3D-printet hurtig prototyp. Kontakt BEIN i dag for å finne den modellerings- og simuleringsstrategien som passer ditt prosjekt best.