Thorstein Ravneberg Rykkje 19.6.25

Avhandlinga i HVL Open

Hvordan kan vi gjøre tunge kranoperasjoner til sjøs tryggere, mer effektive og lettere å overvåke – selv uten folk til stede? I denne doktorgradsavhandlingen forskes det på digitale tvillinger: datamodeller som speiler det som skjer med det fysiske utstyret i sanntid. Tenk på det som en "virtuell kopi" av kranen, som følger med på alt den gjør – og varsler hvis noe ikke stemmer.

Kobler ulike modeller

For å lage en digital tvilling som virkelig kan brukes til noe nyttig, må man kombinere avanserte datamodeller. I dette prosjektet kobles to typer fysikkmodeller sammen: én som viser hvordan stive komponenter – som kranbommer og ledd – beveger seg, og én som fanger opp hvordan materialer bøyes og deformeres. Dette gjør det mulig å simulere hele kranen i 3D, både hvordan den beveger seg og hvordan den påvirkes av krefter og belastninger.

En stor del av arbeidet har vært å få disse ulike modellene til å snakke sammen i sanntid. Dette krever smart programvare og effektiv informasjonsflyt mellom ulike datadeler, uten at systemet blir tregt eller vanskelig å vedlikeholde. For eksempel er det utviklet en felles "mal" for hvordan data pakkes og sendes mellom systemene, slik at nye simuleringer lett kan settes opp og kjøres – også flere samtidig.

Kan overvåke på avstand

Et annet viktig bidrag er visualiseringen: hvordan man viser det som skjer inni den digitale tvillingen. Ved hjelp av moderne nett-teknologi er det utviklet en løsning der man kan følge kranens bevegelser og deformasjoner direkte i nettleseren. Dette gir operatører og ingeniører en kraftig verktøykasse for å overvåke systemet og ta raske beslutninger om noe går galt.

I en fremtid der offshore-operasjoner i stadig større grad skal foregå uten folk ombord, er slike løsninger avgjørende. Digitale tvillinger gir ikke bare bedre innsikt i hvordan utstyret oppfører seg, men gjør det også mulig å forutsi vedlikeholdsbehov og oppdage feil før de blir farlige. I tillegg kan systemet bygges ut med andre simuleringsverktøy, for eksempel for å ta hensyn til vind, bølger og strøm, som alle har stor innvirkning på kranoperasjoner til sjøs.

Kort sagt: Denne forskningen tar et stort skritt mot en fremtid der smarte digitale tvillinger gjør offshore-arbeid tryggere, mer effektivt og mer forutsigbart.

Personalia

Thorstein Ravneberg Rykkje (f. 1988) er utdannet fagarbeider og ingeniør med fagbrev i anleggsmaskinreparatørfaget, en bachelorgrad i allmenn maskin teknikk fra Høyskolen i Bergen (nå Høgskulen på Vestlandet), og en master i anvendt matematikk fra Universitetet i Bergen. Doktorgradsarbeidet er gjennomført ved Høgskulen på Vestlandet, ved institutt for maskin- og maritime studium, og som stipendiat ved Ph.d-programmet Datateknologi: Programvareutvikling, sensornettverk og beregningsorientert ingeniørvitenskap.

Prøveforelesning

Tid: 19. juni 2025, klokka 10.15
Sted: HVL, campus Bergen, rom M005
Tema: Concepts for coupling simulation codes in high-performance computing.

Disputas

Tid: 19. juni 2025, klokka 13.15
Sted: HVL, campus Bergen, rom M005

Bedømmelseskomité

• Professor Mohammed Zikry, North Carolina State University, USA (førsteopponent)
• Dr. Andrei Jablokow, Drexel University, USA (andreopponent)
• Professor Carina Bringedal, HVL (komitéleder) 

Disputasleder

• Dekan Jens Kristian Fosse

Lenke til strøyming (Zoom)
ID: 684 6669 5514
Passkode: 839619

Veiledere

• Professor Thomas Impelluso (hovedveileder)
• Førsteamanuensis Thomas Henrik Hertzfelder Hansen (biveileder)
• Knut Øvsthus