Κουμπογιάννης (Πανεπιστήμιο Δ. Αττικής): Ο μηχανικός οφείλει να κατέχει τις νέες τεχνολογίες

«Η απορρόφηση αποφοίτων μας και τελειοφοίτων του Τμήματος Ναυπηγών Μηχανικών του Πανεπιστημίου Δυτικής Αττικής (ΠΑΔΑ) είναι πάρα πολύ καλή. Εκτιμώ ότι η ανεργία (αν υπάρχει) στον κλάδο, αγγίζει μονοψήφια πολύ μικρά νούμερα κοντά στο μηδέν», υποστηρίζει ο Δημήτριος Κουμπογιάννης, πρόεδρος του Τμήματος Ναυπηγών Μηχανικών της Πολυτεχνικής Σχολής του Πανεπιστημίου Δυτικής Αττικής, στο πλαίσιο του αφιερώματος SLpress.gr: «Τεχνολογίες αιχμής στη ναυτιλία και ο ρόλος των Πανεπιστημιακών Σχολών Ναυπηγών».

-Στο τμήμα σας λειτουργεί ένα αυτόνομο πρόγραμμα μεταπτυχιακών σπουδών «Προηγμένες Τεχνολογίες στη Ναυπηγική και Ναυτική Μηχανολογία». Μπορείτε να μας πείτε περισσότερα γι’ αυτό;

Στο Τμήμα λειτούργησε το Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (ΠΜΣ) «Προηγμένες Τεχνολογίες στη Ναυπηγική και τη Ναυτική Μηχανολογία» στο διάστημα 2017-2024. Στην παρούσα φάση, είναι υπό δημιουργία νέο Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (ΠΜΣ) με κεντρικό αντικείμενο την απανθρακοποίηση και τη βιωσιμότητα στο χώρο της ναυτιλίας.

-Τι σημαίνει προηγμένη τεχνολογία στον χώρο σας;

Σε αντίθεση με τις παραδοσιακές μεθόδους του παρελθόντος, η προηγμένη τεχνολογία σήμερα αφορά στη χρήση προχωρημένων επιστημονικών μεθόδων σε συνδυασμό με ευφυή ψηφιακά εργαλεία και καινοτόμα υλικά και δίνει την δυνατότητα στο Ναυπηγό Μηχανικό να σχεδιάζει πλοία που δεν είναι απλώς μέσα μεταφοράς, αλλά εξελιγμένα, αυτόνομα και βιώσιμα οικοσυστήματα σε συμφωνία με τους αυστηρούς περιβαλλοντικούς κανονισμούς. Για την προηγμένη τεχνολογία θα εστίαζα στους εξής άξονες:

•  Ψηφιακός Μετασχηματισμός και Τεχνητή Νοημοσύνη (ΑΙ)

Η χρήση της (AI) και των Μεγάλων Δεδομένων (Big Data) δίνει την δυνατότητα μετατροπής του πλοίου σε ένα «έξυπνο» σύστημα (Smart Ship). Η τεχνολογία είναι τέτοια που από τη φάση σχεδιασμού του πλοίου γίνονται ψηφιακές δοκιμές των υποσυστημάτων του μέσω «ψηφιακών διδύμων» (digital twins), ελαχιστοποιώντας τα σφάλματα σχεδιασμού, ενώ μέσω αισθητήρων και AI δίνεται η δυνατότητα εν πλω βελτιστοποίησης της λειτουργίας του, με χαρακτηριστικές εφαρμογές την βέλτιστη δρομολόγηση (weather routing), πρόβλεψη βλαβών (predictive maintenance) και κυβερνοασφάλεια (cyber-security).

• Βιωσιμότητα και Απανθρακοποίηση

Η σύγχρονη ναυπηγική θέτει ως προτεραιότητα το περιβαλλοντικό αποτύπωμα, οπότε μιλάμε για πράσινη πρόωση που περιλαμβάνει έρευνα για εναλλακτικά καύσιμα και σχεδιασμό νέων τύπων μηχανών και υδροδυναμικών μορφών, αλλά και άλλων μέτρων με στόχο την άμεση ή έμμεση μείωση ρύπων. Επιπλέον, οποιαδήποτε σχεδιαστική απόφαση – από τα εξελιγμένα κράματα και τα σύνθετα υλικά έως το σύστημα πρόωσης – αξιολογείται με βάση την επίδρασή της στο περιβάλλον, από την κατασκευή έως τη διάλυση του πλοίου, αξιολογείται μέσω μεθοδολογιών Ανάλυσης Κύκλου Ζωής (LCA).

• Ολιστικός Σχεδιασμός

Στο παρελθόν ο σχεδιασμός εστίαζε σε μεμονωμένα τεχνικά χαρακτηριστικά του πλοίου. Στην εποχή μας, λόγω κι της διαθεσιμότητας των απαιτούμενων εργαλεία, μπορούμε να μιλάμε πλέον για ολιστικό σχεδιασμό. Το πλοίο σχεδιάζεται εξαρχής με βάση τη συγκεκριμένη αποστολή και το δρομολόγιό του, επιδιώκοντας τη χρυσή τομή μεταξύ τεχνικής αρτιότητας (ασφάλεια, ανθεκτικότητα), περιβαλλοντικής συμμόρφωσης (ελαχιστοποίηση αποτυπώματος) και οικονομικής βιωσιμότητας (μεγιστοποίηση κέρδους και αποδοτικότητας).

-Σχεδίαση, κατασκευή, συντήρηση πλοίων – πως κυλάει πρακτικά η φοίτηση πάνω σε αυτούς τους τομείς;

Συνολικά, το Πρόγραμμα Προπτυχιακών Σπουδών (ΠΠΣ) καλύπτει τους τομείς της σχεδίασης, μελέτης και κατασκευής πλοίων και πλωτών κατασκευών, τόσο από την πλευρά της Ναυπηγικής Αρχιτεκτονικής (σχεδίαση γάστρας, ευστάθεια, κτλ) όσο και από την πλευρά της Ναυτικής Μηχανολογίας (ηλεκτρομηχανολογικές εγκαταστάσεις πλοίου για την πρόωση, ηλεκτροδότηση, λειτουργία μηχανημάτων του),. Καλύπτονται επίσης και θέματα οικονομικής ανάλυσης και διαχείρισης θαλασσίων μεταφορών. Οι σπουδές διαρκούν 5 έτη (10 εξάμηνα) και οδηγούν σε δίπλωμα Ναυπηγού Μηχανικού επιπέδου Integrated Master.

Από τη φάση της φοίτησής τους, οι φοιτητές/-τριες έρχονται σε επαφή με την πρακτική πλευρά των θεμάτων, αφού οι σπουδές τους περιλαμβάνουν εργαστηριακά μαθήματα σε βασικά τεχνικά αντικείμενα της ειδικότητάς τους, την υποχρεωτική εκπόνηση διπλωματικής εργασίας στο τελευταίο (10ο) εξάμηνο κατά την οποία μελετούν/ερευνούν επί πραγματικών θεμάτων ναυπηγικής, αλλά και την δυνατότητα εκπόνησης τετράμηνης πρακτικής άσκησης σε εταιρείες, τεχνικά γραφεία, ναυπηγεία, κτλ.

Ειδικότερα, ως προς τα θέματα σχεδίασης πλοίων, λαμβάνουν γνώσεις μέσα από μαθήματα που αφορούν στη μελέτη πλοίου, την υδροδυναμική και την ευστάθειά του, την αντοχή των κατασκευών και το ναυπηγικό σχέδιο με χρήση Η/Υ (CAD) και εφαρμόζουν τις γνώσεις που λαμβάνουν εκπονώντας τεχνικά σχέδια και τεχνικούς υπολογισμούς σχετικά με το μέγεθος, τα υποσυστήματα και τις επιδόσεις του πλοίου.

Το θέμα της κατασκευής διδάσκεται μέσα από μαθήματα που σχετίζονται με υλικά και τεχνολογία ναυπηγικών κατασκευών, μηχανουργικές κατεργασίες, τεχνολογία συγκολλήσεων και μεταλλικές κατασκευές και διαδικασίες παραγωγής πλοίου σε ναυπηγεία, ώστε να μπορούν να κατανοούν πώς κατασκευάζεται ένα πλοίο στην πράξη, ποιες τεχνολογίες χρησιμοποιούνται και γιατί.

Ως προς το θέμα της συντήρησης διδάσκονται μαθήματα σχετικά με την πρόωση πλοίων, τη λειτουργία ναυτικών μηχανών, τον έλεγχο και επιθεώρηση πλοίων, την ασφάλεια και τους κανονισμούς ναυτιλίας, ώστε να γνωρίζουν τις απαιτήσεις που τίθενται ώστε ένα πλοίο να διατηρείται ασφαλές και λειτουργικό στη διάρκεια της ζωής του.

Το Τμήμα έχει κληρονομήσει, από την προϊστορία του ως Τμήμα ΤΕΙ, σημαντικό πλήθος εργαστηριακών διατάξεων, η λειτουργία / επίδειξη των οποίων αποτελεί πλεονέκτημα στην εκπαίδευση του Μηχανικού. Αυτές περιλαμβάνονται στα ακόλουθα Εκπαιδευτικά Εργαστήρια: Ναυτικής Υδροδυναμικής, Ναυτικής Μηχανολογίας, Συγκολλήσεων και μη Καταστροφικού Ελέγχου Υλικών, Ναυπηγικών Υλικών, Μηχανών Εσωτερικής Καύσεως, Ατμολεβήτων και Θερμικών Στροβιλομηχανών, Ηλεκτροτεχνίας, Ηλεκτρικών Μηχανών και Αυτοματισμού, Μηχανουργικών Κατεργασιών, Ηλεκτρονικών Υπολογιστών, Κατασκευής Πλοίου, Φυσικής (ανήκει στην Πολυτεχνική Σχολή), Μηχανολογικού και Ναυπηγικού Σχεδίου, Παραδοσιακής Ναυπηγικής.

Πέραν της εργαστηριακής ενασχόλησης στους παραπάνω χώρους, οι φοιτητές έχουν την δυνατότητα απόκτησης πρακτικής εμπειρίας σε εργασιακό περιβάλλον μέσω της εκπόνησης τετράμηνης Πρακτικής Άσκησης, καθώς υπάρχει συνεχής προσφορά θέσεων από εταιρείες του ναυτιλιακού τομέα.

-Υπάρχει απορρόφηση αποφοίτων σας από το ναυτιλιακό κλάδο;

Η απορρόφηση αποφοίτων και τελειοφοίτων του Τμήματος Ναυπηγών Μηχανικών του Πανεπιστημίου Δυτικής Αττικής (ΠΑΔΑ) είναι πάρα πολύ καλή. Εκτιμώ ότι η ανεργία (αν υπάρχει) στον κλάδο, αγγίζει μονοψήφια πολύ μικρά νούμερα κοντά στο μηδέν. Με βάση την εμπειρία μας, φαίνεται ότι η μεγαλύτερη ζήτηση υπάρχει σε ναυτιλιακές εταιρείες, τεχνικά γραφεία σχεδίασης / μετασκευής πλοίων και εταιρείες επιθεώρησης ή διαχείρισης πλοίων και ναυπηγεία.

Ενδεικτικοί τομείς στους οποίους οι απόφοιτοι μπορούν να αναζητήσουν εργασία, στην Ελλάδα αλλά και στο Εξωτερικό είναι: ναυπηγεία και επισκευαστικές μονάδες (σχεδίαση πλοίων, κατασκευή και επισκευή σκαφών, τεχνική επίβλεψη έργων, παραγωγή ναυπηγικών κατασκευών), ναυτιλιακές εταιρείες (τεχνικά τμήματα στόλου, διαχείριση πλοίων-ship management, έλεγχος συντήρησης και λειτουργίας πλοίων, μελετητικά και τεχνικά γραφεία (ναυπηγικός σχεδιασμός, υπολογισμοί ευστάθειας και υδροδυναμικής, σχεδίαση yacht και ειδικών πλοίων), κλάδος επιθεωρήσεων και πιστοποίησης πλοίων (τεχνικός επιθεωρητής-marine surveyor, έλεγχος ασφαλείας πλοίων, συνεργασία με νηογνώμονες), δημόσιο τομέα, βιομηχανία, εταιρείες του ευρύτερου ναυτιλιακού τομέα (πχ εμπορίας μηχανημάτων και εξοπλισμού πλοίων), κατασκευαστικούς οίκους ναυτικών μηχανών και βοηθητικών συστημάτων, ενεργειακές εγκαταστάσεις (θαλάσσιες κατασκευές, offshore εγκαταστάσεις, ενεργειακά έργα στη θάλασσα), πολυεθνικές εταιρείες εξόρυξης υδρογονανθράκων από τη θάλασσα, στην αμυντική βιομηχανία, ναυτιλιακά χρηματοοικονομικά και επενδύσεις, αλλά και ως ερευνητές σε Πανεπιστήμια (μεταπτυχιακές/διδακτορικές σπουδές), σε ερευνητικά κέντρα ή σε τμήματα R&D εταιρειών του ναυτιλιακού χώρου.

-Η ΑΙ πως επηρεάζει τον κλάδο των νέων Ναυπηγών Μηχανικών;

Η εξέλιξη των μεθόδων και εργαλείων Τεχνητής Νοημοσύνης (ΑΙ) συνεχίζει να είναι ραγδαία τα τελευταία χρόνια. Το πεδίο εφαρμογών που ανοίγεται είναι απεριόριστο και στη ναυπηγική: Στην μελέτη και σχεδιασμό πλοίου, το ψηφιακό/εικονικό ναυπηγείο, την δυνατότητα ανάλυσης πολλών δεδομένων και πρότασης βελτιωμένων σχεδίων πλοίων (σχήμα γάστρας, κατανάλωση καυσίμου, ευστάθεια), την επιλογή βέλτιστης διαδρομής ανάλογα με τις καιρικές συνθήκες (weather routing), την έξυπνη διαχείριση των ενεργειακών συστημάτων του πλοίου και κατάλληλη κατανομή της παραγόμενης ενέργειας για την κάλυψη των ενεργειακών φορτίων του πλοίου (smart ship), την συνεχή εν πλω παρακολούθηση – σε συνεργασία με την τεχνολογία αισθητήρων – σημαντικών δεικτών της λειτουργίας του, στην πρόγνωση επερχόμενης αστοχίας κρίσιμου εξαρτήματος και με προληπτική συντήρηση (predictive maintetance) να αποφευχθεί κάτι τέτοιο να γίνει μεσοπέλαγα -πολύ σημαντικό για την ασφάλεια του πληρώματος και για τον οικονομικό αντίκτυπο στην πλοιοκτήτρια εταιρεία, κάλ. Ο σύγχρονος μηχανικός οφείλει να κατέχει αυτή την γνώση, ώστε να μπορεί να παρακολουθεί και να διαμορφώνει τις εξελίξεις στον κλάδο του.

-Με τι μηχανές θα κινούνται τα πλοία του μέλλοντος;

Τα πλοία του μέλλοντος πιθανότατα θα κινούνται με εναλλακτικά καύσιμα, καθαρότερα από τα συμβατικά ορυκτά καύσιμα, με ηλεκτρικά ή υβριδικά συστήματα, ενώ δεν αποκλείεται πλέον και η χρήση μικρών πυρηνικών αντιδραστήρων, με στόχο τη μείωση της ρύπανσης και την προστασία του περιβάλλοντος.

Στον τομέα των ναυτικών κινητήρων απαιτούνται τεχνολογικές εξελίξεις, ώστε να είναι σε θέση να υλοποιούν αποδοτική καύση με τα υπό μελέτη καύσιμα. Επίσης, για οποιοδήποτε καύσιμο προκριθεί, θα χρειαστεί να υπάρξει διαθεσιμότητά του διεθνώς, τόσο ως προς τον τρόπο παραγωγής, όσο και διάθεσής του (εφοδιαστική αλυσίδα). Κάτι τέτοιο θα απαιτήσει συμφωνία σε διεθνές επίπεδο, κάτι που δε φαίνεται προφανές στις μέρες μας.

Σε μικρότερα πλοία ή πλοία μικρών αποστάσεων μπορούν να χρησιμοποιηθούν ηλεκτρικές μηχανές με μεγάλες μπαταρίες, ενώ πολλά πλοία στο μέλλον θα χρησιμοποιούν υβριδικά συστήματα ενέργειας, βασισμένα σε συνδυασμό τεχνολογιών, όπως μηχανές καυσίμου, ηλεκτρικές μπαταρίες, ανανεώσιμες πηγές ενέργειας (π.χ. υποβοήθηση από άνεμο). Γενικότερα, λαμβάνοντας υπόψη τις διάφορες λύσεις που έχουν προταθεί, δε φαίνεται να υπάρχει μοναδική λύση. Ανάλογα με το είδος του πλοίου, κατά περίπτωση, θα πρέπει από τη φάση του σχεδιασμού του να επιλέγεται η καταλληλότερη μορφοποίηση του συστήματος πρόωσης.

Η περίπτωση της πυρηνικής ενέργειας, μετά τις τεχνολογικές εξελίξεις που έχουν μεσολαβήσει ως προς την ασφαλή χρήση τους και την υιοθέτησή τους σε εφαρμογές ενεργειακής κάλυψης των τεράστιων αναγκών τροφοδότησης σε servers τεχνητής νοημοσύνης στην ξηρά, είναι κάτι που εξετάζεται όλο και περισσότερο (και) από τη ναυτιλιακή βιομηχανία.

Για όλες τις λύσεις απαιτείται συνεχής έρευνα, καθώς και το να ξεπεραστούν διαφόρων ειδών δυσκολίες, όπως τεχνολογικές (δυνατότητα αποδοτικής μαζικής παραγωγής), ασφαλούς διακίνησης και χρήσης (καυσίμων), οικονομικές (επενδύσεις), νομικές (ευθύνη για ατύχημα πλοίου με πυρηνική πρόωση σε ύδατα άλλης χώρας), κτλ.

Ενώ λοιπόν υπάρχει σημαντική έρευνα προς την κατεύθυνση της απανθρακοποίησης ως προς το σύστημα πρόωσης των πλοίων, έχουμε και πολλές αβεβαιότητες και επιπλέον τις γεωπολιτικές αστάθειες. Φαίνεται ότι στο βραχυπρόθεσμο μέλλον τα πλοία θα συνεχίσουν να κινούνται με συμβατικά καύσιμα (diesel) και τεχνολογίες εκμετάλλευσης των καυσαερίων για αύξηση της αποδοτικότητας του κινητήρα και κυρίως με αυτά που ρυπαίνουν λιγότερο όπως το LNG ή και καύσιμα που είναι πιο κοντά σε αυτά (πχ προσθήκη βιοκαυσίμων στο diesel).

 

---

 

Αύριο στο πλαίσιο του αφιερώματος του SLpress.gr: «Τεχνολογίες αιχμής στη ναυτιλία και ο ρόλος των Πανεπιστημιακών Σχολών Ναυπηγών» δημοσιεύεται η συνέντευξη του Δρ. Σταύρου Χιονόπουλου, MSc-Επίκουρου καθηγητή στον Τομέα Μηχανικών και Μεταλλουργικών Δοκιμών και Ελέγχων του Πανεπιστημίου Δυτικής Αττικής.

email Συντάκτη: filisk24@gmail.com