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Quattro ambiti di applicazione delle leve di comando azimutale marine

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Mentre i propulsori azimutali diventano sempre più versatili, l'interfaccia di comando manuale rimane il principale ostacolo. La leva di comando azimutale è lo strumento fondamentale per sfruttare appieno la manovrabilità dell'imbarcazione.

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I. Aspetti relativi al mercato e alle attrezzature: rapido progresso delle prestazioni dei propulsori azimutali
1. Dimensioni del mercato: con la forte crescita della domanda di navi per l’installazione di turbine eoliche (WTIV), rimorchiatori e navi di supporto offshore (OSV), i propulsori azimutali sono diventati dotazioni standard (si prevede che le dimensioni complessive del mercato raggiungano quasi 4,1 miliardi di RMB entro il 2026).
2. Aggiornamento hardware: tecnologie quali la rotazione omnidirezionale a 360 gradi, i motori a magneti permanenti (PM) e il controllo vettoriale hanno reso i propulsori estremamente versatili.
3. Punto critico: indipendentemente dalla potenza dell’hardware, alla fine deve essere azionato con una sola mano sul ponte di comando. Esiste un divario tra le capacità dell’hardware e l’interfaccia di controllo manuale (HMI).

II. Aspetti relativi al personale e alle operazioni: l’inevitabile passaggio dal sistema “a più leve” a quello “a leva singola”
1. Modalità tradizionale: storicamente, i rimorchiatori venivano comandati utilizzando quattro leve (due per la direzione di spinta e due per il numero di giri del motore), facendo ampio affidamento sull’esperienza decennale di equipaggi veterani.
2. Situazione del settore: data l’attuale carenza globale di marittimi qualificati, tali metodi operativi ad alta soglia non sono più sostenibili.
3. Esigenza evolutiva: l’integrazione in una singola leva (semplificazione) è diventata una richiesta imprescindibile. Tuttavia, l’integrazione di tutti i comandi in un’unica leva implica che la sua precisione e il feedback tattile determinino direttamente il successo delle operazioni di attracco e disattracco.

III. Aspetti di sicurezza e normativi: una “fonte di guasto nascosta” con tolleranza ai guasti estremamente bassa
1. Occultamento dei guasti: una volta che il segnale proveniente dal potenziometro della leva subisce una deriva, il sistema spesso non si manifesta come una “leva rotta”, ma come una “risposta lenta del timone” o una “risposta ritardata della spinta”.
2. Progettazione ridondante: i sensori a doppio canale e le doppie uscite sono diventati standard del settore, garantendo la capacità operativa anche in caso di guasto in un singolo punto.
3. Esigenze normative: la manovrabilità delle navi sta diventando oggetto di standardizzazione (ad esempio, le normative della China Classification Society [CCS] e dell’IMO). La qualità del segnale della leva non è più un semplice punto di forza in più, ma un prerequisito di conformità.

IV. Aspetto relativo al ruolo del sistema: dalla “leva di comando” all’“interfaccia di intenzione”
1. Definizione tradizionale: la leva aziona direttamente la valvola dell’acceleratore o quella idraulica.
2. Definizione attuale: nelle modalità di controllo elettronico e di posizionamento dinamico (DP), la leva emette un “intento di movimento” e il sistema DP calcola e distribuisce automaticamente la spinta.
3. Nuovi requisiti: la leva deve garantire la compatibilità con segnali in diversi formati e la coerenza della posizione zero per assicurare una transizione senza soluzione di continuità tra la manovra manuale e il controllo automatico (modalità DP).