Autonome fartøy – Grovfjord Mek Verksted

Her bygges fremtidens mannskapsløse offshorebåter

Fjernes mannskapet, greier man seg med mye mindre fartøyer for innsamling av data og lette offshoreoppgaver.

Aluminium ble valgt for å holde vekten nede, og det byr på mye spesialisert sveisearbeid.
Aluminium ble valgt for å holde vekten nede, og det byr på mye spesialisert sveisearbeid. (Foto: Erik Jenssen)

Fjernes mannskapet, greier man seg med mye mindre fartøyer for innsamling av data og lette offshoreoppgaver.

  • Maritim

Utseendet til båtene som bygges ved Grovfjord Mek Verksted i Troms levner liten tvil om at de representerer neste generasjons skipsfart. Fartøyene bygges og utstyres etter reglene for bemannet skipsfart, men når de er manøvrert ut i åpent farvann, går operatøren fra borde.

Styringen blir overlatt til en fjernstyringssentral på land, mens styrhuset på størrelse med en telefonkiosk senkes ned i dekket.

I første omgang bygger Grovfjord Mek. Verksted fire 21-metringer og fem 36-metringer i samme design, beregnet for kartleggingsoppgaver og lette transportoppdrag. Sammen med åtte 78-meters tyngre servicefartøy som bygges hos Vard vil de inngå i amerikanske Ocean Infinity Groups satsing på ubemannet sjøfart.

Selskapet opererer allerede en del selvkjørende materiell, blant annet 15 Hugin AUV-er (autonomous underwater vehicle) fra Kongsberg. Disse opereres i dag fra tradisjonelle offshore servicefartøyer, men i fremtiden kan de inngå i operasjoner der også vertsfartøyet er ubemannet, forteller administrerende direktør i Ocean Infinty Group, Daniel Hook.

Betydelig effektivisering

Konseptet har fått navnet «Armada», og handler om å tilby mer energi- og kostnadseffektive offshoreoperasjoner. Daniel Hook er ikke i tvil om at tiden for energisløsende tokt til sjøs snart er over.

– Markedene for disse båtene består først og fremst av kunder som ønsker kutt i CO2-utslipp og som vil forbedre HMS-standardene sine, og som samtidig etterspør innsamling av data av høy kvalitet.

Selskapet sikter seg inn mot offshore fornybar-industri og olje/ gass-industrien. Båtene vil utstyres med en rekke avanserte sensorer i kjølen, i tillegg til at de vil kunne sette ut og slepe utstyr for seismiske undersøkelser, i tillegg til at ROV kan opereres fjernstyrt fra sentralen i land.

Fakta

  • Det amerikanske rederiet Ocean Infinity Group har iverksatt bygging av totalt 17 selvkjørende skip hos norske verft.
  • Fartøyene skal operere selvstendig flere uker av gangen og styres fra tre kontrollsentre via satellitt.
  • Den minste versjonen får plass i et transportfly.
  • Fremdrift: Dieselhybrid
  • Byggemateriale: Aluminium
  • Første levering: Høsten 2021

– Vi ser for oss at båtene som nå bygges i Grovfjord kan påta seg oppgaver innen både leting og inspeksjon av bunninstallasjoner, sjøkabler med mer. De vil også kunne utføre flere typer seismiske undersøkelser, samt lette logistikkoppgaver som levering av deler og utstyr til offshore installasjoner.

Daniel Hook beskriver kartlegging av sjøbunn som et stort og voksende marked, der myndigheter flere steder i verden nå oppdager verdien av å vite hva de faktisk har på sjøbunnen.

– Dette er viktig kunnskap både for å kjenne grunnlaget for utvinning av eventuelle ressurser, men også for legging av kabler og den slags installasjoner. Slike kartlegginger utføres i dag med vanlige båter, men dette vil vi overføre til de ubemannede båtene.

Ifølge Ocean Infinity kan effekten av en slik omlegging innebære inntil 90 prosent reduksjon av CO2-utslipp som resultat.

Her monteres skrogplater som tilfredsstiller kravene til isklasse «Ice C» på en av de 21-meter lange Armada-båtene som for tiden er under bygging hos Grovfjord Mek Verksted.
Her monteres skrogplater som tilfredsstiller kravene til isklasse «Ice C» på en av de 21-meter lange Armada-båtene som for tiden er under bygging hos Grovfjord Mek Verksted. Foto: Erik Jenssen

Avansert oppsett

Om bord i Armada-båtene står det nemlig montert to stk. Volvo Penta D8 7,7 liters dieselmotorer, lik den mange har installert i fritidsbåten sin.

Disse produserer kraft både for fartøyets utstyr, og til de 2 x 154 kW elektriske fremdriftsmotorene. I drivlinjen settes det inn to batteripakker på 78 kWh hver. Det er ifølge leder for elektroavdelingen ved Grovfjord Mek. Verksted, sivilingeniør Anders Breines, en kapasitet som ikke innebærer mulighet for lang kjøring på elektrisitet alene.

– Vi kan godt kalle batteripakken en stor UPS (avbruddsfri strømforsyning). Batteriene er der for å jevne ut spenningen og bidra med «peak shaving» under full drift, og kraftsparing under perioder med lav aktivitet der dieselaggregatet kan stenges helt ned.

Dieselelektrisk utstyr tar normalt mye plass, fordi man har et aggregat som skal drive en generator, og en generator som i de fleste tilfeller lager vekselstrøm som igjen krever utstyr for å levere korrekt kvalitet.

– Men her har vi koblet aggregatene på hver sin permanentmagnetgenerator fra Danfoss som leverer likestrøm, og det gir flere fordeler: Vi slipper å kjøre aggregatet på fast turtall for å holde 50 hertz, og kan dermed la aggregatene kjøre på variabelt turtall alt etter hvilket strømbehov båten har. Dette kan alene spare i snitt 22 prosent dieselforbruk sammenlignet med aggregater som må gå på fast turtall, sier Breines.

I tillegg kommer en hel rekke drivstoffbesparende tiltak som skal bidra til så lang ubemannet driftstid som mulig.

Les også

Stort batteripotensial

Mens 21-meters båtene skal kunne flyfraktes, og må holde vekten nede, kan 36-meters versjonen bære med seg vesentlig mer batterikapasitet.

– I utgangspunktet skalerer vi bare opp løsningene fra 21-metringen til 36-metringen. Men den har et betydelig potensial for mer batterier. Det blir egentlig bare opp til kunden selv, sier Anders Breines.

Daniel Hook i Ocean Infinity Group bekrefter at dette er en interessant mulighet.

– I utgangspunktet tar vi høyde for å kun drive «peak shaving» der også. Men vi har langt flere muligheter på 36-meters versjonen.

Mens 21-metringen tar en dekkslast på 14 tonn, vil 36-metringen klare 100 tonn. Mye av denne lastekapasiteten kan være battericontainere som tas av og på etter behov. Breines peker også på at man i visse operasjoner ikke vil ha bruk for skipets moonpool-brønn i midten av skipet, og at dette vil være ledig plass for ekstra batterier.

– Det er lett å se for seg at man kan putte inn flere MWh kapasitet i en slik båt dersom man ønsker det, sier Breines.

Slik skal to 21-metringer passe inn i et Antonov transportfly ved hasteoperasjoner.
Slik skal to 21-metringer passe inn i et Antonov transportfly ved hasteoperasjoner. Illustrasjon: Grovfjord Mek Verksted

Inntil en måned ubemannet

Daniel Hook sier 36-meters båtene vil ha med seg diesel nok til å operere inntil en måned ubemannet, mens 21-meters versjonen vil ha noe kortere selvstendig tid, og vil jobbe i mer kystnære farvann.

Grovfjord Mek Verksted har utviklet både designet og de tekniske løsningene knyttet til selve fartøyet, inkludert PLS-systemene (programmerbar logisk styring) om bord.

Kongsberg Maritime fikk oppdraget med å utvikle systemet for utsetting og innhenting av ROV miniubåt fra fartøyenes moonpool.

Artikkelen ble først publisert i Teknisk ukeblads månedsmagasin, 5/2021.

Les også

Slik skal to 21-metringer passe inn i et Antonov transportfly ved hasteoperasjoner.
Slik skal to 21-metringer passe inn i et Antonov transportfly ved hasteoperasjoner. (Illustrasjon: Grovfjord Mek Verksted)
Det første kontrollsenteret er under bygging i Southampton, og etter hvert skal det også bygges sentre i USA og Singapore. Dette for å holde redundans, samt være til stede i nærheten av kunder og marked.
Det første kontrollsenteret er under bygging i Southampton, og etter hvert skal det også bygges sentre i USA og Singapore. Dette for å holde redundans, samt være til stede i nærheten av kunder og marked. (Illustrasjon: Ocean Infinity Group)
Armada-båten vil kunne operere flere sensorer, både innebygget i gondolen i skipets kjøl, eller andre typer utstyr.
Armada-båten vil kunne operere flere sensorer, både innebygget i gondolen i skipets kjøl, eller andre typer utstyr. (Illustrasjon: Ocean Infinity Group)
Her monteres skrogplater som tilfredsstiller kravene til isklasse «Ice C» på en av de 21-meter lange Armada-båtene som for tiden er under bygging hos Grovfjord Mek Verksted.
Her monteres skrogplater som tilfredsstiller kravene til isklasse «Ice C» på en av de 21-meter lange Armada-båtene som for tiden er under bygging hos Grovfjord Mek Verksted. (Foto: Erik Jenssen)
Den avtagbare baugen kutter lengden fra 21 til 18 meter, slik at det blir plass til to båter i et Antonov transportfly. Vekten på ett fartøy blir rundt 40 tonn i flyklar versjon.
Den avtagbare baugen kutter lengden fra 21 til 18 meter, slik at det blir plass til to båter i et Antonov transportfly. Vekten på ett fartøy blir rundt 40 tonn i flyklar versjon. (Foto: Erik Jenssen)
Anders Breines leder elektroavdelingen ved Grovfjord Mek Verksted står bak flere av løsningene i Armada-båtene.
Anders Breines leder elektroavdelingen ved Grovfjord Mek Verksted står bak flere av løsningene i Armada-båtene. (Foto: Erik Jenssen)
Aluminium ble valgt for å holde vekten nede, og det byr på mye spesialisert sveisearbeid.
Aluminium ble valgt for å holde vekten nede, og det byr på mye spesialisert sveisearbeid. (Foto: Erik Jenssen)
Aluminium ble valgt for å holde vekten nede, og det byr på mye spesialisert sveisearbeid.
Aluminium ble valgt for å holde vekten nede, og det byr på mye spesialisert sveisearbeid. (Foto: Erik Jenssen)

Kommentarer (0)

Kommentarer (0)

Eksklusivt for digitale abonnenter

På forsiden nå