UBEMANNEDE FARTØY

Slik vil fremtidens ubemannede fartøy fungere

Finsk-norsk samarbeid.

På veien til førerløse skip utvikler VTT Technical Research Centre i Finland og Rolls-Royce Marine i Norge en ny type skipsbroer og automatisering.

Spådommen til Rolls-Royce er at Ship intelligence – forstått som et intelligent overvåkings- og automasjonssystem – blir det neste store skrittet innen shipping.

Les også: Tabbe gjorde at batterifergen måtte tilbake på verftet

Mennesket henger etter

Det tvinger seg fram ettersom skipene blir mer og mer komplekse. Det fører til at det kreves større grad av analyse og behandling av data og informasjon for å drifte systemer om bord som for eksempel til framdrift, navigasjon og til autonome (selvgående) fartøy.

Ørnulf Rødseth, Forskningssjef ved avdelingen for maritime transportsystemer i Marintek, Ørnulf Rødseth, er enig.

– Vi kan allerede i dag fjernovervåke og styre en del funksjoner om bord, sier han, og berømmer DNV GL og Rolls-Royce for å tenke visjonært.

Les også: Kan kutte ut to av tre motorer med nytt system

Økt optimisme

Rødseth ser med optimisme på mulighetene for å krysse havene med fjernstyrte og mannskapsløse skip. Marintek er med på et EU-finansiert prosjekt, Munin (Marine Unmanned Navigation through Intelligence in Networks), som ser på hva som må til for å få det til. Fra Norge deltar også Aptomar.

– Jeg er mer optimist nå enn tidligere. Det har skjedd mye på teknologi- og utviklingssiden, sier Rødseth til Teknisk Ukeblad.

Det som imidlertid synes mer klart er at skipene ikke kan basere seg på dagens framdriftssystem som går på tungolje. Lettere destillater blir for dyrt.

Motorer som går på bunkers og marin diesel krever altfor mye vedlikehold. Autonome skip uten vanlig overbygning kan ha gass-elektriske framdriftssystem med LNG-tanker og generatorsett i containere på dekk. Med redundans kan man komme seg til neste havn selv om en motor svikter. Der kan man raskt bytte container og være klar for neste reis, sier Rødseth.

Les også: Denne danske dronen skal hjelpe skip oppdage is og pirater

Visuelle hjelpemidler på vinduet på et forsyningsskip. Rolls-Royce

Utvidet virkelighet

Rolls-Royce ser videreutvikling av sitt Unified Bridge som et første steg på veien. Forskere fra VTT, Aalto Universitet og Rolls-Royce kaller konseptet Future Operator Experience Concept, forkortet ‘oX’.

Det skal kunne tilby mannskapet bedre tilpassete systemer. Det kjenner igjen kaptein, styrmenn og andre offiserer når de kommer på broa og tilpasser skjerm og informasjon til individuelle behov og ønsker, og etter mannskapets funksjon.

Vinduene på broa vil fungere som skjermer med «røntgenbilde» der mannskapet kan se gjennom hindringer eller last på dekk for å unngå farlige situasjoner. Begrepet «augmented reality» brukes for å beskrive hvordan den reelle og virtuelle verden kan spille sammen.

Sensorer, kameraer og VR-teknologi spiler sammen slik at systemet for eksempel kan «se» isfjell, mindre fartøy og taubåter som ellers ikke ville være synlige fra broa på store fartøy.

Les også: Denne fergen har verken drivstofftanker eller påkjøringsrampe

Taubåt med ny bro som hjelåper kapteinen med relevant imnformasjon på vinduet. Rolls-Royce

Big data

Mikael Makinen, sjef for Rolls-Royce Marine sier at vi er i ferd med å gå inn i en veldig spennende tidsalder i shipping.

– Teknologi og bruk av «big data» kommer til å drive utviklingen framover. I løpet av de neste 10–20 år tror vi «Ship intelligence» vil være driveren som bestemmer industriens framtid, skipstyper og kompetansekrav til framtidas sjøfolk, sier Maskinen i en pressemelding.

Han tror brokonseptet «oX» er ett eksempel som kan gi et gløtt inn i framtida med store framskritt innen drift og sikkerhet.

Med flere miljøkrav og høyere driftsutgifter, blir skipene mer og mer komplekse. Samtidig er det vanskeligere og vanskeligere å få nok sjøfolk. Det blir et gap mellom avanserte skip og tilgang på mannskap med riktig kompetanse. Det gapet må dekkes med intelligente og avanserte system, sier Makinen.

Les også: Slik skal de finne årsaker til skipsulykker

Byggeklosser

En del av byggesteinene til det som blir framtidas «Ship intelligence» finnes allerede. Brokonseptet Unified Bridge er i bruk på Møksters skip «Stril Luna», og fra kontrollsentre i Ålesund og Rauma i Finland kan tilstanden på Rolls-Royce-utstyr om bord i skip i hele verden overvåkes i sanntid.

Wärtsilä har i noen år tilbudt å overta ansvar for fjerndrift og vedlikehold av motorer og annet utstyr selskapet leverer, basert på sanntidsovervåking og tilstandskontroll.

Les også: Miljøvernerne jubler over denne ferga

Vakt: Landkontrollen vil ha full kontroll med det autonome skipet. Operatøren vil se to videobilder fra henholdsvis IR og dagslyskamera, sammen med et kartutsnitt på høyre side. Kartutsnittet viser situasjonen rundt fartøyet, basert på input fra ulike typer sensorer (AIS, radar bilde, ARPA targets, projiserte videobilder), som sammen bidrar til å bygge opp en beskrivelse av "virkeligheten". Denne beskrivelsen blir input til det autonome fartøyets "intelligens" som kontrollerer fartøyet.
Vakt: Landkontrollen vil ha full kontroll med det autonome skipet. Operatøren vil se to videobilder fra henholdsvis IR og dagslyskamera, sammen med et kartutsnitt på høyre side. Kartutsnittet viser situasjonen rundt fartøyet, basert på input fra ulike typer sensorer (AIS, radar bilde, ARPA targets, projiserte videobilder), som sammen bidrar til å bygge opp en beskrivelse av Aptomar skjermdump

PSV på auto

Ørnulf Rødseth i Marintek tror det er mer realistisk at forsyningsskip kan bli de første helautomatiske fartøyene.

– De går gjerne i faste ruter, fra base til plattform. Du kan planlegge og programmerer fartøyet og fjernstyre det. Spesielt farlige kranoperasjoner er en fordel å kunne gjør uten personell på dekk, sier Rødseth.

På denne type skip kan også batteri være sentralt for å ta lasttopper og minske slitasje på maskineri.

Batteri har ikke så stor hensikt på havgående fartøy. De kommer mer til sin rett når de kan lades enten via en hovedmotor som går på jevnt turtall, eller som kan lades i land.

Les også:

Skipstrafikken ble firedoblet fra 1992 til 2012

Se video av monsterskipet som er på vei mot Norge

Trykkluft fra Sunnmøre starter 20 prosent av verdens skipsmotorer