Autonome skip

Norge leder klart an på førerløse skip: Alt i 2020 kan verdens første transportskip seile uten mannskap og uten fjernstyring

Den maritime klyngen og tett forhold til myndighetene gir Norge fortrinn.

Yara Birkeland blir på ca. 75 meter i lengde og kan ta 100-150 containere. Der erstatter 40.000 turer med vogntog hvert år.  (Foto: Yara/Kongsberg Maritime)
Yara Birkeland blir på ca. 75 meter i lengde og kan ta 100-150 containere. Der erstatter 40.000 turer med vogntog hvert år.  (Foto: Yara/Kongsberg Maritime) (Bilde: Yara/Kongsberg Maritime)
EKSTRA

Den maritime klyngen og tett forhold til myndighetene gir Norge fortrinn.

Hei, dette er en Ekstra-sak som noen har delt med deg.
Lyst til å lese mer? Få fri tilgang for kun 199,- i måneden.
Bli Ekstra-abonnent »

NOR-SHIPPING 2017: Containerskipet MV «Yara Birkeland» skal etter planen seile førerløst (autonomt) med 100-150 containere fra Yara på Herøya ved Porsgrunn til to utskipingsterminaler. Det vil bli verdens første kommersielle, autonome fartøy.

Det er starten på det som kan bli et norsk shippingeventyr. 

Seniorforsker Ørnulf Jan Rødseth i Sintef Ocean har forsket på autonome skip i mange år. Nå er han også daglig leder i Norsk Forum for Autonome Skip (NFAS).

Ifølge Rødseth er teknologien til å seile skip uten mannskap tilgjengelig, men det skal mye testing og utprøving til før et skip blir helt autonomt.

Ingen «show-stoppere»

Dette skal til, rent teknisk, for å erstatte mennesker om bord:

  • Sensorer for deteksjon av objekter/hindringer/kollisjonsavverging
    • Videokamera
    • Infrarød-kamera
    • Radar (konvensjonell eller fasestyrt)
    • Lidar (nærradar med laser) for dokking
    • Systemer for å tolke og behandle data fra sensorer
  • Navigasjon, posisjonsbestemmelse
  • Kommunikasjon (tre uavhengige systemer er foreslått for Yara Birkeland)
  • Automatisk fortøying
  • Systemintegrasjon

Rødseth er ikke i tvil om at Yara og Kongsberg Maritime vil lykkes med å få containerskipet MV «Yara Birkeland» til å seile uten mannskap i 2020.  

Noen utfordringer er det likevel.

Kartet viser hvor det autonome skipet MV "Yara Birkeland" skal seile, fra Herøya til Brevik og Larvik containerterminaler.
Kartet viser hvor det autonome skipet MV "Yara Birkeland" skal seile, fra Herøya til Brevik og Larvik containerterminaler. Foto: Kjersti Magnussen/Google Maps

– Det er ingen direkte «show-stoppere». Men alle systemer må testes ut og fungere sammen. Og så må myndighetene bidra med tilpassing og tolkning av lover og regler, sier Rødseth.

Administrerende direktør Vegard Evjen Hovstein i Maritime Robotics, det selskapet som er kommet lengst på autonome overflatefartøy, mener begrepet «autonome» fartøy ofte misbrukes.

Tre-trinnsutvikling

Vegard Evjen Hovstein (t.h) i Maritime Robotics i en USV - autonomt overflatefartøy. Han styrer ikke fartøyet, det skjer fra et moderfartøy.
Vegard Evjen Hovstein (t.h) i Maritime Robotics i en USV - autonomt overflatefartøy. Han styrer ikke fartøyet, det skjer fra et moderfartøy. Foto: Tore Stensvold

– Det er mange som skryter på seg «autonomi», men mener egentlig fjernstyrt eller automatisk, sier Hovstein.

Han påpeker at det er tre steg på veien:

  1. Fjernstyring
  2. Automatisk
  3. Autonomi
Yara Birkeland blir på ca. 75 meter i lengde og kan ta 100-150 containere. Der erstatter 40.000 turer med vogntog hvert år.  (Foto: Yara/Kongsberg Maritime)
Yara Birkeland blir på ca. 75 meter i lengde og kan ta 100-150 containere. Der erstatter 40.000 turer med vogntog hvert år.  (Foto: Yara/Kongsberg Maritime) Bilde: Yara/Kongsberg Maritime

Fjernstyring betyr at kaptein og styrmann sitter i en operasjons- eller kontrollrom og fører skipet.

Automatisk betyr at man har forhåndsprogrammert hva fartøyet skal gjøre.

Autonomt betyr at skipets systemer om bord tolker og behandler informasjon og foretar manøvre og navigering deretter. Skipet vil overvåkes fra en sentral som kan overstyre fartøyet ved behov.

– Foreløpig er de aller fleste på automatisk, sier Hovstein.

En hånd på roret

Utfordringen er at alle nasjonale og internasjonale regler og lovverk er basert på og forutsetter at det er en person – en kaptein – på brua med hånden på roret og som bruker sine menneskelige sanser, ikke minst øyne.

For fem år siden spådde Ørnulf Rødseth at vi ville se de første autonome skip «om ti år», tidligst. Marintek (nå Sintef Ocean) var da med på EU-prosjektet MUNIN (Marine Unmanned Navigation through Intelligence in Networks). Han mente at det var de regulatoriske og juridiske forhold som kunne bety utsettelse.

Yara Birkeland laster på Herøya.
Yara Birkeland laster på Herøya. Foto: Yara/Kongsberg Maritime

I Norge ryddes hindringene av veien fortløpende og målgang i 2020 – tre år før spådommen – er innen rekkevidde.

Statlig engasjement

Både Sjøfartsdirektoratet og Kystverket har nedsatt egne arbeidsgrupper for autonome skip.

– Det er engasjementet og drivet fra myndigheten som er avgjørende for at Norge ligger helt i tetsjiktet. I stedet for å være bremseklosser, er de pådrivere, sier Rødseth.

Sjøfartsdirektør Olav Akselsen sier til TU at direktoratet vil jobbe alt hva det kan for å tolke regelverket og eventuelt justere det slik at «Yara Birkeland» kan operere autonomt i 2020.

Samferdselsminister Ketil Solvik-Olsen er tydelig i sin melding:

– Departementet og regjeringen skal være pådrivere for å få regler og lovverk på plass. Både Sjøfartsdirektoratet og Kystverket er entusiastiske. Vi er opptatt av at Norge skal ta en lederrolle for autonome skip. Da må vi gjøre det som er nødvendig, uten at det går på bekostning av sikkerhet, sier samferdselsministeren til TU.

Made in Norway

Norske selskaper har utviklet og produserer all teknologi og utstyr som skal til for å seile autonomt.

– I prinsippet kan hele skipet bygges opp med utstyr fra norske leverandører, sier Rødseth. 

Det er heller ikke tilfeldig at Kongsberg Maritime er med på det første kommersielle prosjektet. Dynamisk posisjonering (DP) og teknologi og systemer som skal til for å holde et skip i posisjon bare ved hjelp av motorkraft er en viktig komponent i et autonomt system.

I tillegg har Kongsberg jobbet tett med Forsvarets Forskningsinstitutt med utviklingen av den autonome undervannsfarkosten Hugin, og de har AIS-teknologi (automatisk identifikasjonssystem for skip) for trafikkstyringssystemer, sensorer, elektronikk og kommunikasjon.

– Jobben framover nå blir å teste ut og verifisere dette i system, sier Rødseth.

FFI og Kongsberg Maritime samarbeider om ubemannete fartøy. Testing med Odin USV -unmanned surface vessel i Horten startet i 2016.
FFI og Kongsberg Maritime samarbeider om ubemannete fartøy. Testing med Odin USV -unmanned surface vessel i Horten startet i 2016. Foto: Tore Stensvold

Han tror ikke småbåteiere behøver å bekymre seg. Autonome skip vil spekkes med observasjonsutstyr som langt overgår manuell utkikk på brua.

– Skipet vil sende ut varsel i god tid til småbåter som er på kollisjonskurs. Yara Birkeland vil dessuten gå svært langsomt – kanskje 6-8 knop, lavere enn skip med kaptein og los om bord. Småbåter vil dessuten antakelig dyttes vekk av baugbølgen og neppe skades, sier Rødseth.

Kunde og behov

I tillegg til å ha god teknologi og positive myndigheter, påpeker Rødseth at utviklingen går raskere når det finnes klare behov og en kunde som kan få løst et problem.

Yara og Kongsberg Maritime er således en perfekt match. Yara vil redusere kostnader og få ned sine utslipp ved å erstatte 40.000 vogntogturer med et elektrisk, selvgående skip, som til og med skal lastes autonomt med elektriske kraner. Kongsberg Maritime har så å si all nødvendig teknologi «in house» eller samarbeider med dem som utfyller porteføljen.

«Yara Birkeland» er tenkt utviklet i de tre trinn Maritime Robotics-sjefen viser til.

Når det etter planen skal være ferdig bygget og satt i drift innen utgangen av 2018, vil det bli utstyrt med en avtakbar broløsning. Første året blir det testing med mannskap om bord før det blir fjernstyrt i 2019 og dels automatisk før skipet i løpet av 2020 skal være fullt ut autonomt.

Testfjord

Finland skal teste autonomi på pendelfergen Stella. Finland ligger ifølge Sintef litt bak Norge i sine autonomiprosjekter.
Finland skal teste autonomi på pendelfergen Stella. Finland ligger ifølge Sintef litt bak Norge i sine autonomiprosjekter. Foto: Finferries

I september i fjor signerte Kystverket og Sjøfartsdirektoratet avtalen som gjør Trondheimsfjorden til verdens første testområde for autonome skip. Nå begynner prosjektene å strømme på.

Dagen før nasjonaldagen i år gikk startskuddet for test av mindre, autonome frakteskip i og ved Trondheimsfjorden.

De tre første prosjektene med autonome skip i Trondheimsfjorden er på 80-90 kilometer. I 6 knop kan distanse gjøres på ca. 8 timer. Gul rute: Lokal transportrute mellom Jøssna terminal og Orkanger og Trondheim. Blå rute: Tømmer fra Orkanger til Skogn. Oransje rute: Pukk og stein fra Verrabotn til Trondheim.
De tre første prosjektene med autonome skip i Trondheimsfjorden er på 80-90 kilometer. I 6 knop kan distanse gjøres på ca. 8 timer. Gul rute: Lokal transportrute mellom Jøssna terminal og Orkanger og Trondheim. Blå rute: Tømmer fra Orkanger til Skogn. Oransje rute: Pukk og stein fra Verrabotn til Trondheim. Foto: Kjersti Magnussen/Google Maps

Prosjektet Autonomous Ship Transport at Trondheimsfjorden (ASTAT) omfatter tre ruter, hver på mellom 80 og 90 kilometer (43-48 nautiske mil). Det ene prosjektet går ut på å transportere gods fra en kystterminal på Jøsnøya og inn til Trondheim og Orkanger.

Det andre prosjektet omfatter tømmerfrakt fra Orkanger til Follafoss eller Skogn. Denne ruten vil erstatte eldre skip og vogntog.

Det tredje prosjektet gjelder transport av stein og grus fra Verrabotn til asfaltverk i Trondheim. Også her vil et autonomt skip erstatte en rekke vogntog og et eldre dieseldrevet skip.

Kommentarer (4)

Kommentarer (4)

Eksklusivt for digitale abonnenter

På forsiden nå