Bilskipet Höegh Traveller har fått digital tvilling

Höegh Autoliners er pilotkunde på Kongsberg Digitals digitale tvilling for maritim industri.

Sanntidsdata samles inn og analyseres i Vessel Insight. Via den digitale tvillingen kan skipets oppførsel sammenlignes med digitale simuleringer for å optimalisere driften.

Et av verdens største skip for rullende last, seks år gamle Höegh Traveller med plass til 8500 biler, har en nyfødt tvilling plassert i skyen.

Ved hjelp av Kongsberg Digitals digitale plattform Vessel Insight kan mannskap og rederikontor få tilgang til sanntidsdata og beslutningsstøtte for optimal trim. Den digitale tvillingen inneholder også en visualisering av skipet koblet til værdata med bølger og vind. Det er ikke nødvendig informasjon for mannskapet om bord, de føler det allerede «på kroppen».

Kongsberg Digital lanserte Vessel Insight under Nor-Shipping i 2019 og Kognitwin for shipping året etter.

Sigrid Siksjø Johansen er produktleder og jobbet tett og intenst med Höegh Autoliners. Hun sier at de ikke er i mål, men veldig fornøyd med det de har fått til så langt.

Bare starten

– Dette er en første utgave av digital tvilling. Vi har bare så vidt begynt. Foreløpig har vi to komponenter som er utviklet sammen med Höegh. Vi har lyttet til hva de trenger og ønsker når vi har utviklet den digitale tvillingen. Det vil snart komme mer, sier Johansen til TU. 

Den digitale Höegh Traveller-tvillingen blir denne uka presentert på verdens største shippingmesse, SMM i Hamburg. Digital tvilling var tema på SMM allerede i 2016, da Höegh Traveller ble levert fra Xiamen Shipbuilding i Kina. Skipet seiler med norsk flagg og DNV-klasse. Nettopp DNV har framhevet nytten av digitale tvillinger og digitalisering som en av to store trender.

Analyse og tilstand

– Det er allerede et utall sensorer om bord på skip. Kan vi samle inn og analysere alle dataene og bygge opp en digital modell av skipet på land, kan vi fortløpende analysere skipets drift, drivstofforbruk, energiflyt, tilstand på utstyr og vedlikeholdsbehov og lage en digital tvilling, sa DNV Maritime-sjef Knut Ørbeck-Nilssen til TU i 2016.

Johansen sier at KDI har kommet et godt stykke på vei.

Den digitale tvillingen brukes til beslutningsstøtte. Data for trim, last, hastighet og drivstofforbruk er samlet og analysert over tid i Vessel Insight. Ut fra analysen er det mulig å finne best trim i den digitale tvillingen i «sanntid». Selv om skipet befinner seg i Stillehavet, tar det ikke mer enn noen sekunder fra data er sendt fra skipet til tvillingen i Oslo er oppdatert.

– Ved analyse av data fra skipet og ved å mate dem inn i hydrodynamiske modeller, kan vi simulere forskjellige trimkondisjoner og se hva som gir best drivstofføkonomi. Der kan rederikontoret på land bistå kapteinen og gi råd. Det er i siste instans kapteinen som tar avgjørelsene, sier Johansen.

Erfaringene så langt viser at det kan være en god del drivstoff å spare på å følge trimrådene.

3D-visualisering

I den andre modulen på tvillingen hentes værdata fra skipet og visualiserer det. Foreløpig er ikke denne delen koblet til program for værruting, det vil si å planlegge seilingsrute ut fra værvarsling og observasjoner. Rederier som benytter værruting har erfart at det kan bety drivstoffbesparelser å legge seilasen utenom stormsentra, høye bølger og motvind.

– Vi er ikke kommet dit i den digitale tvillingen, men bygger på med nye funksjoner etter hva rederier mener er viktigst, sier Johansen.

Hun tror simuleringer i den digitale tvillingen kan være viktig i tilfelle motorstans og black out. Da er det hektisk om bord med feilsøking og feilretting. Med digital tvilling kan et rederikontor avlaste mannskapet og foreta forskjellige simuleringer for å finne feil og foreslå løsning. Det minsker faren for å drive på land og grunnstøte.

Et annet område er kobling av lastkalkulator og stabilitetsberegninger koblet til værmelding og hva plutselige kastevinder kan bety.

– For containerskip er det spesielt aktuelt å se hva som kan gjøres for å hindre containere fra å falle over bord. Det har vært mange hendelser som har kostet containerskipsrederiene dyrt, sier Johansen.

Helhet og risiko

Andreas Jagtøyen, konserndirektør for Digital Ocean i Kongsberg Digital, sier at Kongsberg Digital har en holistisk tilnærming, det vil si at de ønsker å se skip og systemer i det virkelig store bildet. Drivstoffreduksjon er bare det første trinnet i å bygge en ny familie av teknologi og applikasjoner, komponent for komponent. Han tror visualisering vil ha mye å si for risikoforståelse.

– Når du vurderer situasjonen til et fartøy midt i Atlanterhavet, må du forstå den reelle risikoen, for eksempel i tilfelle hardt vær eller sidebølger, og ta avgjørelser basert på denne forståelsen. Tvillingteknologi kan oppnå det bedre enn noe annet verktøy, sier Jagtøyen.

Innen energisektoren er Kongsberg Digital (KDI) markedsledende på digitale tvillinger, og de jobber for å ta en lederrolle også på det maritime.

– Uten å ha full oversikt over hva som er på tegnebrettet hos alle våre partnere og konkurrenter, mener vi at vi er kommet langt i å knytte digitale tvillinger inn i praktisk bruk i bransjen, sier Johansen.

Nytte

Sebjørn Dahl, driftsdirektør i Höegh Autoliners, er fornøyd med å være tidlig ute med digital tvilling gjennom pilotprosjektet.

Han sier i en pressemelding at rederiets flåte allerede er blant de mest miljøvennlige bilskipene. Gjennom digital tvilling er det mulig å få enda bedre miljøytelse.

Les også