Zó werken de intelligente doklieren van DMC

Dok 7 van Damen Shiprepair Rotterdam beschikt sinds kort over een innovatief systeem van intelligente doklieren. Deze vier lieren zijn zo krachtig en werken zo uitgekiend samen dat ze elk drijvend object onder alle omstandigheden het dok in kunnen trekken. Een knap staaltje van Damen Marine Components (DMC) dat nog veel meer voordelen heeft.

Het grootste scheepsdok van Nederland, dok 7 van Damen Shiprepair Rotterdam, is 405 meter lang en 90 meter breed. De Emerald Princess biedt met afmetingen van 290 bij 36 meter genoeg ruimte aan meer dan 3000 passagiers. Hoe krijg je zo’n gigantisch cruiseschip zo’n gigantisch dok in?

De oplossing, Markus de Jong kan er nog om gniffelen, zat ‘m uiteindelijk mede in een computerchip van nauwelijks 1 vierkante centimeter. Deze processor stuurt de vier doklieren aan die kolossen als de Emerald Princess gelijkmatig en gecontroleerd kunnen binnenhalen, zoals gebeurde tijdens de vuurdoop op 11 oktober 2022.

“Ongelofelijk dat je met zoiets kleins zoiets groots kunt realiseren”, zegt De Jong, product group manager controls bij DMC in Hardinxveld-Giessendam. In nauwe samenwerking met de collega’s van DMC’s productgroep lieren uit Zwolle werd een uniek systeem ontworpen, ontwikkeld en gebouwd.

Vier lieren
Vier lieren die goed zijn voor 40 ton trekkracht per lier doen het harde werk. Op elke hoek van het dok staat een lier. Twee lieren trekken het schip naar binnen, de andere twee regelen de snelheid en de juiste positie van het schip door de exacte hoeveelheid tegenkracht te geven die benodigd is, om te voorkomen dat het schip opzij beweegt of te snel naar binnen drijft. Terwijl deze lieren langzaam afdraaien, wordt energie teruggewonnen en weer benut bij de trekkende lieren.

Bijzonder, en de reden waarom het intelligente doklieren zijn, is dat de vier lieren in contact staan met elkaar. De software in de lieren berekent continu de kracht en de spanning op de kabels. Niet 1, maar 25 keer per seconde om zo accuraat mogelijk te kunnen reageren. Ontstaat er een probleem, dan wordt dat centraal gedeeld en berekent de software een oplossing die vervolgens wordt toegepast op alle vier de lieren. Ze functioneren dus als één geheel.

“Een hoog schip als de Emerald Princess kan veel wind vangen en dan ontstaan grote krachten die de lieren in bedwang moeten houden”, legt De Jong uit. “Om piekbelasting op de lieren te voorkomen en schokken aan de kabels voor te zijn, is het zaak dat de vier lieren razendsnel met elkaar communiceren. Daarom is een glasvezelnetwerk aangelegd rond het dok.”

Perfect verlopen
Een centrale computer regelt de aansturing van het liersysteem. Het werd uitgebreid getest voordat het op 11 oktober 2022 in gebruik werd genomen, vertelt dokmeester Jimmy Ibourk van Damen Shiprepair Rotterdam. “Dat was het echte werk en het verliep perfect.”

Zo perfect dat toen Markus de Jong arriveerde om bij de start van de operatie te kunnen zijn, de Emerald Princess al in het dok lag. “Ik was ruim op tijd, maar Jimmy en zijn mensen voelden zich dusdanig op hun gemak met het systeem dat ze het schip in één keer naar binnen hadden getrokken. Van tevoren was ik een beetje nerveus geweest; ik had liever een roeiboot als eerste gehad, bij wijze van spreken, in plaats van meteen zo’n enorm cruiseschip. Maar dat was dus nergens voor nodig: alles werkte zoals het hoorde.” Ibourk: “We hadden er gewoon alle vertrouwen in. Het was heel indrukwekkend om mee te maken.”

Gemakkelijk in gebruik
Sindsdien maakt hij geregeld gebruik van het systeem, onder meer om immense containerschepen het dok binnen te halen. “Het is erg gemakkelijk in het gebruik”, aldus Ibourk. “En veiliger ook. Als ik twee van de lieren bedien, doet mijn collega aan de overkant van het dok dat ook. Op het scherm zien wij van elkaar wat we aan het doen zijn. Daarmee voorkom je fouten die door gebrek aan communicatie zouden kunnen ontstaan.”

Ook de computer draagt bij aan de veiligheid. De Jong: “De mensen blijven de operators, zij nemen de beslissingen. Maar de computer helpt wel enorm mee door alles continu in de gaten te houden. Op basis van die voortdurende berekeningen kan het systeem ook ingrijpen als een bepaalde veiligheidsmarge wordt overschreden. Komt er bijvoorbeeld net een windvlaag voorbij op het moment dat de operator het schip wil halen en de joystick naar achteren trekt, dan gaat de lier niet halen maar juist brengen. Zo vult de machine de mens aan.”

Volgens Ibourk is het systeem ook een stuk milieuvriendelijker en veel geluidsarmer (“Je moet er echt naast gaan staan om te horen of het werkt”) dan het hydraulische systeem waarmee hiervoor werd gewerkt in dok 7. Daarnaast is er minder en ander onderhoud aan nodig. “Voorheen moesten onze mensen vaak komen opdraven om storingen te verhelpen. In het nieuwe systeem kunnen de elektrotechnische ingenieurs van DMC de software van afstand uitlezen en meekijken. Voor ons is het stukken makkelijker geworden.”

Systeem op maat
De intelligente doklieren zijn een zogenoemd one-off-systeem, speciaal ontwikkeld voor en ingericht naar de wensen van de klant. Maatwerk, met andere woorden. “Het begint met heel goed luisteren naar wat de klant wil en hem daar vervolgens in adviseren”, zegt De Jong. “Wat kan niet en vooral: wat kan wel?”

Of het DMC Dynamics lukt om uiteindelijk alles voor elkaar te krijgen wat de klant wil? De Jong lacht. “Die vraag wordt me vaker gesteld. ‘Daag ons maar uit’, antwoord ik altijd. Ik weet niet of we alles kunnen realiseren, die garantie kan niemand geven, maar op elektrotechnisch gebied kunnen we inmiddels verbazingwekkend veel.”

Daarin zit ‘m ook de kracht van Damen in het algemeen en van Damen Marine Components in het bijzonder, stelt hij. “Wij zijn erg breed. We kunnen niet alleen iets bedenken en ontwerpen, maar het ook bouwen, testen en aan de man brengen. Met z’n allen zijn we in staat om te beginnen met een idee en te eindigen met een tastbaar resultaat. Dat vind ik het mooiste aan ons werk.”