Milepæl for Yara Birkeland: Byggingen er i gang

Skroget til Yara Birkeland bygges ved Vard Braila i Romania og taues til Vard Brevik i september 2019 for ferdiggjøring.

De første testseilingene med skipet er planlagt i februar 2020. Da blir det riktignok med mannskap om bord.

Fredag 14. desember ble stålkuttingen i Romania behørig markert med representanter fra ledelsen i Yara og Vard til stede. Og den ble selvsagt utført automatisk.

Stålplaten var dekket med konfetti – strødd ut med menneskehånd, før den numerisk styrte stålkutteren satte i gang.

• September 2017: I dag startet testingen av verdens første autonome containerskip

Autonom milepæl

Prosjektleder og logistikkdirektør Bjørn Tore Orvik i Yara på Herøya, var til stede i Romania.

Han er fornøyd med å se nok en viktig milepæl i prosjektet nådd.

– Endelig, nå er vi i gang, og kan se det første fysiske beviset, sier Orvik til TU.

Yara Birkeland-prosjektet demonstrerer hvor langt autonomiteknologien er kommet i Norge. Det er et fåtall utenlandske leverandører i prosjektet.

Finske Cargotec er riktignok dominerende på den landbaserte autonomidelen. Cargotec utvikler og tester nå fjernstyrte og etter hvert autonome lasthåndteringsutstyr, det vil i portalkraner (Straddle carriers) og gantrykran.

Prosjektleder Merete Østby leder Yaras landbaserte del av autonomiprosjektet. Hun har nettopp vært Finland og sett hvor langt Kalmar er kommet.

– Fjernstyringen fungerer. Jeg fikk selv testet det, sier Østby som var på fabrikken sammen med representanter fra Kongsberg maritime.

• Marin Teknikk: Skal designe verdens første autonome containerskip

IT-system fra Porsgrunn

IT-systemene som knytter sammen Yaras produksjonssystem med lasting av containere, infrastruktur for transport til kaia og lasting/lossing av Yara Birkeland skal utvikles i Norge.

Evrys kontor i Porsgrunn fikk kontrakten i november. Ingen har noensinne laget et tilsvarende system som Yara bestiller til sitt autonomiprosjekt.

Prosjekteier Roger Johannessen hos Evry er stolt.

– Dette er veldig spennende å være med på. Det er helt nytt og utfordrende, sa han til TU da kontrakten var sikret.

Evry i Porsgrunn har ett år på seg. I november 2019 skal transport-kranene (straddle carriers) og laste/lossekranen (gantry) på kaia være på plass. De er elektriske og ladbare, som skipet. Og de skal etter manuell fase kjøre autonomt – i blandet trafikk.

I desember 2019 begynner testene med autonome portalkraner, og stabling på kaia begynne.

Om lag 100 containere fylles hver dag – og må dermed flyttes. I gjennomsnitt fylles mellom 80 og 100 containere hver dag. Når en container er fylt opp, får portalløfteren beskjed om å hente den. Portalløfterne går aldri «tomhendt» og tar da med seg en tom container fra kaia.

Med andre ord blir det 160-200 flytteoperasjoner med portalløftere inne på området. Distansen er mellom 300 og 400 meter.

Portalkranene vil til å begynne med være bemannet.

• Yara Birkeland: Lager IT-systemet lokalt

Norsk autonomi og utstyr

Skipet Yara Birkeland er designet av Marin Teknikk i Gursken på Sunnmøre. De har jobbet tett med Kongsberg Maritime og Yara.

Alt som har med autonomi å gjøre, utvikles og leveres av Kongsberg-konsernet med avdelinger i Kongsberg, Horten og Trondheim.

Framdrift og manøvrering skal tas hånd om av et elektrisk system bestående av en batteripakke på 6,8 MWh, to elektriske azipoder og to tunnelthrustere.

Brunvoll i Møre og Romsdal skal lever to baugthrustere og to nyutviklete azimuth PU 74-NOC-propeller. De dreibare trekkpropellene får en diameter på 2,2 meter, mens baugthrusterne er 1,75 meter i diameter.

Batteripakken blir levert av sveitsiske Leclanché.

• Slik lyktes de: Sailbuoy ble første autonome fartøy over Atlanteren

Lykkelig lokalt valg

Valg av verft var en møysommelig prosess, sier Yaras prosjektleder, Bjørn Tore Orvik.

Det sto lenge mellom tre verft.

– Det var tøffe forhandlinger. Vi er veldig fornøyd med at det blir Vard, med lokal ferdiggjøring i Brevik, sa Orvik til TU i august.

Brevik ligger kun et par kilometer i luftlinje fra Yara.

Verftskontrakten ble offentliggjort 15. august i år med statsminister Erna Solberg til stede i Brevik. Det at prosjektet er blitt drøyt ett år forsinket, legger ingen demper på prosjektledelsen.

Da Yara og Kongsberg lanserte planene om et autonomt containerskip 9. mai 2017, var tidsplanen i overkant ambisiøs. Da var målet å tildele verftskontrakt før utgangen av året.

– Arbeidene på landsystemet, med autonome kraner og interntransport, har tatt lengre tid. Vi hadde derfor ikke så dårlig tid på å bestemme oss for verft, sier Orvik.

• Asko: Vil frakte mat med autonome skip (TU Ekstra)

Kjærkommen

For Vard Brevik er Yara Birkeland en kjærkommen kontrakt verd rundt 250 millioner kroner.

Konsernsjef Roy Reite sa i august at han så fram til et godt samarbeid med Yara og Kongsberg.

– Vi er svært glade for at Yara valgte oss som partner i dette innovative og spennende prosjektet. Vi har lang erfaring med å skreddersy avanserte spesialfartøy, og er begeistret over å få bygge verdens første selvkjørende og elektriske containerskip, sier Reite.

Videoen over viser logistikkjeden for containere ved Yara på Herøya og sjøtransport til Brevik og Larvik.

Byggetiden for Yara Birkeland blir relativt kort. Ettersom skipet verken skal ha overbygg med mannskapsfasiliteter, store dieselmotorer eller drivstoffsystem, blir selve stålkonstruksjonen temmelig enkel.

Akkurat det gjorde også forhandlingen litt uvanlig. Det var lite igjen for verftet å påvirke.

Ettersom dette blir verdens første autonome skip, var det også en del spørsmål rundt det juridiske som måtte gjennomgås.

– Vi hadde på forhånd bestemt veldig mye, både design, spesifikasjoner og de største leverandørene, sier Orvik.

• Her demonstrerer de selvkjørende Milliampere: Nå skal de bygge ferge på 12 meter (TU Ekstra)

Erstatter 40.000 vogntog

Det 80 meter lange og 15 meter brede skipet med plass til ca. 120 containere (108 20 TEU og seks 40 TEU) skal være klar til testing i løpet av første halvår 2020.

Yara Birkeland skal erstatte 40.000 årlige vogntogturer med gjødsel fra Yaras fabrikk på Herøya ved Porsgrunn til utskipingsterminalene i Brevik og Larvik. Samlet distanse er rundt én million kilometer med et CO2-utslipp på 750 tonn i året. Det elektriske skipet vil spare både miljø og helse, og gi tryggere veier i Grenland-området.

Prosjektet har mottatt 133,6 millioner kroner i støtte fra Enova.

• Slik fungerer systemet: Moss-Horten-fergene er på vei til å bli autonome (TU Ekstra)

Nattseiler

Yara Birkeland vil etter planen seile om natta i ca. 6-7 knops fart fra Herøya og til terminalene. Nattseilas er mest gunstig på grunn av liten småbåttrafikk, men også for å spare mest mulig energi under seilasen i den kraftige Brevikstrømmen.

Stabiliteten i fartøyet skal ivaretas uten et ordinært ballastvannsystem som pumper vann inn og ut av tanker og sjø. I stedet blir det et lukket internt ballastsystem. Der kan ferskvann flyttes langs- og tverrskips for riktig trimming. I tillegg vil lavt plasserte batterier bidra til stabilitet.

Mellom Herøya og Brevik er det 7 nautiske mil, det er 30 nautiske mil til Larvik. Skipet skal klare seilasen uten problem på en lading, og ha rikelig med reservekapasitet. Normal fart er 6,7 knop.

Fullastet med 120 containere, er effektbehovet på kun 110 kW. Det tilsvarer to 70 HK påhengsmotorer ved 6,7 knop.

• Fem utenlandske testområder for autonome skip er etablert: Det synes norske aktører er positivt (TU Ekstra)

Herøya-lading

Ved Herøya skal MV Birkeland ligge på nøyaktig samme sted hver gang. Det gjør det enkelt å designe for lading og fortøyning. Lading vil kun skje på Herøya. Utfordringen er å lage et automatisk fortøyingssystem som også skal fungere i Brevik og Larvik.

Noe av hensikten med et autonomt skip, er nettopp å klare seg uten mannskap eller folk som må ut om natten for å ta imot trosser.

– Vi må ha et automatisk system på skipet slik at det kan fortøye seg selv i løpet av natta, eller tidlig morgen. I Brevik og Larvik kan vi ikke regne med at det skal legge til på nøyaktig samme sted på kaia hver gang. Skipet skal likevel være på plass når havnearbeiderne kommer på jobb, sier teknologidirektør Ketil Olaf Paulsen i Kongsberg Maritime.

• Kongsberg og Wilhelmsen: Etablerer selskap for autonome skip (TU Ekstra)

Trinn for trinn

Autonomisystemet skal testes ut i etapper. En skipsbro bygges som en containermodul, og kan løftes av når skipet skal seile helautonomt.

Til å begynne med vil det være kaptein og mannskap på brua. Når autonomitestingen begynner i løpet av 2020, vil brua være bemannet som en sikkerhet.

I de opprinnelige planene ble fjernkontroll sett på som et mellomsteg, men det er nå droppet til fordel for folk om bord under verifisering og testing av fullautonom seilas.

Yaras valg av et lokalt verft er ikke bare praktisk, men også strategisk lurt for å få lokal aksept for å seile et førerløst skip der skipstrafikken til og fra Grenland er stor, og småbåttrafikken tett.

• Verdens første helt autonome fergeseilas gjennomført: Teknologien er 100 prosent klar