Rolls-Royce har omfattende leveranser til MS Roald Amundsen og MS Fridtjof Nansen. Blant annet: fire hovedmotorer, batterisystem, framdriftssystem, tunnelthrustere, stabilisatorer, DP, automasjonssystem, tavler og integrert broløsning. (Bilde: Rolls-Royce)
EKSTRA

ROLLS ROYCE

Rolls-Royce: Bruker Hurtigruten som demo for nye systemer

Rolls-Royce øker utviklingstakten og bruker en halv milliard kroner i året. Hurtigrutens to nye ekspedisjonsskip får det nyeste og mest moderne Sunnmørs-bedriften kan by på.

Hei, dette er en Ekstra-sak som noen har delt med deg.
Lyst til å lese mer? Få fri tilgang for kun 99,- i måneden.
Prøv én måned gratis

ÅLESUND: Rolls-Royce har markert klart og tydelig at de ønsker en sentral rolle i automatiseringen av skip.

I Ålesund har selskapet bygget opp et eget laboratorium for å teste ut teknologien.

Senioringeniør Bjørnar Vik tar plass i kapteinstolen. På en rekke monitorer rundt oss, montert som en sammenhengende bue som skal illustrere utsikten på brua fra et vindserviceskip, ser vi en offshore vindpark.. Forsiktig manøvreres skipet mot turbinleggene. «Kaptein» Vik rører verken spaker eller skjermer.

Her forskes det på autonome fartøy. Senioringeniør Bjørnar Vik forteller hva Rolls- Royce bruker The Virtual Ship Intelligence Lab til.

 

- Det er mye å spare på økt automatikk for eksempel i seiling mellom vindturbiner. Systemet beregner raskeste og mest økonomiske rute mellom turbiner, og tilpasser etter vær- og bølgeforhold og legger kontrollert og raskt inn til turbinen, sier Jann Peter Strand, produktsjef for automasjon & kontroll i Marindivisjonen til Rolls-Royce.

Hurtigruten

Senioringeniør Bjørnar Vik i automasjonslaboratoriet til Rolls-Royce i Ålesund. Det er her Rolls-Royce legger hovedvekten på sin forskning og utvikling av framtidas mannskapsfrie skip.
Senioringeniør Bjørnar Vik i automasjonslaboratoriet til Rolls-Royce i Ålesund. Det er her Rolls-Royce legger hovedvekten på sin forskning og utvikling av framtidas mannskapsfrie skip. Foto: Tore Stensvold

Bjørnar Vik tar fram et skjermbrett og skifter «utsikten» på monitorene. Nå befinner vi oss på brua til ett av de nye ekspedisjonsskipene til Hurtigruten.

Ekspedisjonsskipene blir demonstratorer for hva Rolls-Royce Marine med base i Ålesund har utviklet de siste årene.

Det er både drivstoff- og energieffektiviserende utstyr og løsninger, og en stegvis retning mot autonomi.

Oljeprisfall og nedkjøling av den oljefyrte industrien har gitt mulighet for å konsentrere seg om nye markeder.

Direktør for teknologi og innovasjon i Rolls-Royce Marine, Svein Kleven, sier at ny teknologi utviklet for offshoreindustrien i disse dager utvikles videre, og kommer flere skipstyper til gode. 

Halv milliard

Svein Kleven, direktør for teknologi og innovasjon i Rolls-Royce Marine i Ålesund.
Svein Kleven, direktør for teknologi og innovasjon i Rolls-Royce Marine i Ålesund. Foto: Tore Stensvold

Under oljeboomen var fokus i stor grad rettet mot å henge med og levere i tide. Det gikk alt remmer og tøy kunne holde. Oljenedturen rammet også Rolls-Royce, som imidlertid har beholdt kjernekompetanse og dirigert mer over mot FoU.

- Fra 2014 til i år har vi økt forsknings- og utviklingsinnsatsen med 50 prosent, sier Svein Kleven til TU.

I 2016 vil Rolls-Royce Marine bruke ca. 500 millioner kroner på å utvikle og forske.

- Vi har vært veldig offshoredrevet. Offshore har vært med på å drive fram og finansiere mange avanserte produkter. Nå omstiller vi oss og gjør produkter tilgjengelig for andre skipstyper, sier Kleven.

Enklere offfshorebro

MS Roald Amundsen og MS Fridtjof Nansen blir ikke autonome, men får den siste generasjonen av det Rolls-Royce kaller Unified Bridge.  

Som navnet tilsier, er en rekke funksjoner og systemer integrert og sydd sammen. Tidligere måtte kaptein, styrmenn, og andre på brua forholde seg til mange skjermer og hendler. Multidisplay touchskjermer har samlet det meste som kan samles av nyttige funksjoner, lett tilgjengelig fra kapteinsplassen.

Unified Bridge ble utviklet fra 2010 med tanke på avanserte operasjoner på offshoreskip. Rolls-Royce har innsett at de må nå et bredere marked også med andre produkter.

Produktsjef for automasjon & kontroll i Rolls-Royce Marine AS, Jann Peter Strand.
Produktsjef for automasjon & kontroll i Rolls-Royce Marine AS, Jann Peter Strand. Foto: Tore Stensvold

- Vi ser at kjernefilosofien i mange av våre produkter er anvendelig i langt flere typer skip og operasjoner. Vi har tatt et stort og avansert broløsningssystem utviklet for offshoreindustrien og tilpasset nye fartøystyper, blant annet til Hurtigruten. Den samme omstilling fra offshore til nye markeder gjør vi på alle produktområder, sier Strand.

Autocrossing

Elektrifisering og autonomi er noe mange leverandører i maritim bransje jobber mot. I første omgang blir skipene hybride, det vil si at de får batteripakker.

På de elektriske fergene som skal inn på E39 Anda-Lote, skal Rolls-Royce installere såkalt  Auto-Crossing, et system som automatiserer og forenkler fergeoperasjoner.

- Foreløpig skal Fjord1-kapteinene ta fergene til og fra kai. Vi jobber også med autodokking, det vil si at fergene i tillegg legger automatisk til kai, sier Jann Peter Strand. 

Fergerederiene er opptatt av å få kontroll på den totale energibruken både ved kai og i overfarten, spesielt når batterikapasitet og ladetid er viktige parametere. En svært erfaren kaptein kan gjøre det meget energivennlig, mens mindre erfarne operatører kan bruke unødvendig mye drivstoff.

Automatikken gir forutsigbar og repeterbar operasjon (ergo energibruk), samt mulighet til å automatisk justere og optimalisere bruk av propellene underveis, tilpasset varierende vær og fergehastigheter.

Økt autonomisering foregår på tre områder:

  • Posisjon- og manøvrering
  • Skipsautomasjon
  • Broløsninger

Strand sier at Rolls-Royce har fått opp en felles teknologi på alle produkter, som gjør kommunikasjonen mellom alle systemene om bord enkel å håndtere. Det er likevel fullt mulig å integrere tredjepartsutstyr, noe som ofte er tilfelle i komplekse systemleveranser.

- Vi må bare få tak de aktuelle data og «oversette» det til et språk vårt system forstår, sier Strand.

Par-løsning

Om bord i hekktråleren Ramoen har Rolls-Royce installert en pilotversjon av et nytt energistyringssystem. For mannskapet gir systemet støtte til beslutninger, blant annet om motorbelastning, propellstyring og håndtering av andre energibrukere. Samtidig kan rederikontoret på land følge med på nøkkeldata om hvordan skipene opererer via en egen webportal, noe som er viktig i planlegging av framtidig drift.

- Fiskebåtrederiene betaler selv for drivstoff. De er derfor svært opptatt av å drive mest mulig drivstofføkonomisk, sier Strand.

Neste år regner de med å ha en kommersiell versjon av systemet klart for de fleste typer fartøy.

En annen innovasjon fra Rolls-Royce i fiskerisegmentet er et system for par-tråling, der to trålere kjører synkronisert med en felles trålpose.

- Dette er en utvidelse av et system som vår avdeling for dekksmaskineri i Brattvåg har levert tidligere, sier Strand.

Nytt er at skipene kjører i en fast formasjon, der det ene skipet er «slave» av det andre, gjennom en egen kommunikasjonsløsning mellom de to fartøyene.

Helt propell

I ett år har Rolls-Royce testet ut en ny propulsjonsteknologi på NTNUs forskningsskip Gunnerus. Dette skipet har to azimuth-thrustere drevet av permanentmagnetmotorer (PM).

Azipull-propell med permanentmagnetmotor (PM).PM-motoren gjør det mulig med en L-konfigurasjon med redusert mekanisk tap i gir og overføringer. Det elektriske tapet er også mindre i en PM-motor sammenliknet med induksjonsmotor.
Azipull-propell med permanentmagnetmotor (PM).PM-motoren gjør det mulig med en L-konfigurasjon med redusert mekanisk tap i gir og overføringer. Det elektriske tapet er også mindre i en PM-motor sammenliknet med induksjonsmotor. Foto: Rolls-Royce

PM-teknologien er også benyttet i de trekkende propellene til Hurtigruten (azipull).

Tidligere versjoner av azipull har drivmotoren i en Z-konfigurasjon med to girledd mellom motor og propell. Denne helt nye azipullpropellen har en PM-motor og en L-konfigurasjon. Den nye versjonen får mindre elektrisk tap og redusert mekanisk tap i drivlinjen.

AZP-propellene kommer i effektområdet 1 – 5 MW.

De to nye Hurtigruteskipene får to AZP 120 på 3,5 MW hver. De får propellblader med stor diameter og er godt tilpasset isforhold. Ekspedisjonsskipene får Polarkode 6, det vil si at de skal kunne gå i ettårig is.

- Permanentmagnetmotorer har betydelig bedre effektivitet i hele lastområdet. PM-motorene får normalt en effektivitet på 97 prosent, men vi har i dette tilfellet utviklet et motor med 98 prosents virkningsgrad. Den ene prosenten koster, men er verdt det sett over skipets levetid, sier Knut Eilert Røsvik, direktør for propulsjon (fremdriftssystemer) i Rolls-Royce Marine.

Knut Eilert Røsvik, direktør for propulsjon (fremdriftssystemer) i Rolls-Royce Marine AS.
Knut Eilert Røsvik, direktør for propulsjon (fremdriftssystemer) i Rolls-Royce Marine AS. Foto: Tore Stensvold

AZP-propellene bidrar til å redusere drivstofforbruk med tre prosent sammenliknet med en tilsvarende løsning med induksjonsmotor, ifølge målinger Rolls-Royce har gjort.

Hybrid og energieffektiv

Teknologi- og innovasjonsdirektør Svein Kleven setter stor pris på samarbeidet med verftet Kleven i Ulsteinvik og rederiet.

- Hurtigruten og Kleven gjør det mulig å vise at norsk maritim industri er i verdensklasse når vi samarbeider om innovasjon, sier teknologidirektøren.

Han setter også pris på at myndighetene engasjerer seg. 

 MS Roald Amundsen/MS Fridtjof Nansen:

  • Lengde: 140 meter
  • Bredde: 23,6 meter
  • Høyde: 29 meter
  • Dypgang: 5,3 meter
  • Passasjerer: 530
  • Mannskap: 143
  • Antall lugarer: 265 (Seks av ti lugarer får balkong; to av ti blir suiter)
  • Isforsterket skrog: Polar Code 6 – kan seile i ettårig is

Miljø og effektiviseringstiltak på ekspedisjonsskipene:

  • Optimalisert skrog
  • Hybrid framdrift (inkl. 1,36 MWh batteripakke fra Corvus på de to første skipene i fem år - mål om å utvide til 5 MWh)
  • Ny azipull thrustere – L-drive med permanentmagnetmotor og vribar propell med stor diameter
  • Drivstoffeffektive dieselgeneratorer
  • Scrubber for svovelrensing
  • SCR katalysator for NOx-rensing
  • Energigjenvinning 

Rolls-Royce-utstyr og «scope of work»:

  • Fire hovedmotorer B33:45 med SCR katalysator for NOx-
  • Batterisystem (1,36 MWh Corvus batteripakke)
  • Framdriftssystem: 2 x AZP 120 3,3 MWh azipullpropeller med PM-motor
  • Tunnelthrustere
  • Stabilisatorer, Aquarius 100
  • Dynamisk Posisjonering, DP0
  • ACON Integrert automasjonssystem, (Acon Connect og Acon Energy)
  • Broløsning: Unified Bridge med stoler, konsoller, skjermer
  • Fortøyningsvinsjer og kabelløftere for elektrisk frekvensomformer
  • Rolls-Royce Power Electric Systems (inkl. generatorer, motorer, tavler og energistyringssystem)
  • Design: Skrog og detaljengineering

- Det er politisk vilje til å satse på miljøvennlig teknologi i Norge. Det er bra. Det vil vi være med og bidra til framover også, sier Kleven.

Han ønsker imidlertid litt klarere prioritering på store, omfattende utviklingsprogram med store selskaper i førersetet for ikke å tape norsk forsprang på autonomi og miljøløsninger. 

Enova-støtte

Hurtigruten har beregnet at miljøvennlig og energieffektiv teknologi i ekspedisjonsskipene koster 122 millioner kroner ekstra. Uten støtte fra Enova, ville ikke Hurtigruten sett at det var økonomisk forsvarlig å gjøre skipene hybride og investere i andre tiltak.

En optimalisert skrogdesign, batteripakke, drivstoffgjerrige generatorer, AZP-propeller og energi- og varmegjenvinning er blant tiltakene som har utløst totalt 45 millioner koner i støtte fra Enova.

De nye Hurtigruteskipene vil ha 20 prosent lavere drivstofforbruk og dermed 20 prosent lavere CO2-utslipp enn referansefartøyet med konvensjonelt utstyr. Hurtigrutens beregninger viser at det skal tilsvare 3.000 tonn C02 per år.

- Et passasjerskip krever veldig store energimengder. Teknologien har ikke kommet så langt at vi kan seile helelektrisk. Men vi vil kunne seile 15-30 minutter på batterier i første omgang, sier Hurigrutedirektør Daniel Skjeldam.

De to første skipene får en batteripakke på 1,36 MWh hver. Det er satt av plass til å oppgradere til 5 MWh batterikapasitet, som kan gi 3-4 timer fullelektrisk seilas.

Rolls-Royce har omfattende leveranser til MS Roald Amundsen og MS Fridtjof Nansen. Blant annet: fire hovedmotorer, batterisystem, framdriftssystem, tunnelthrustere, stabilisatorer, DP, automasjonssystem, tavler og integrert broløsning. (Bilde: Rolls-Royce)
Senioringeniør Bjørnar Vik i automasjonslaboratoriet til Rolls-Royce i Ålesund. Det er her Rolls-Royce legger hovedvekten på sin forskning og utvikling av framtidas mannskapsfrie skip. (Bilde: Tore Stensvold)
Jann Peter Strand og Bjørnar Vik i automasjonslaboratoriet til Rolls-Royce i Ålesund. (Bilde: Tore Stensvold)
Rolls-Royce har lokalisert sitt kompetanse- og utdanningssenter til Ålesund. Der kurses både kunder og egne ingeniører i alle produkter. Rolls-Royce Marine har ca. 2.800 ansatte i Norge, eksklusive motorfabrikken i Bergen. (Bilde: Tore Stensvold)
Azipull-propell med permanentmagnetmotor (PM).PM-motoren gjør det mulig med en L-konfigurasjon med redusert mekanisk tap i gir og overføringer. Det elektriske tapet er også mindre i en PM-motor sammenliknet med induksjonsmotor. (Bilde: Rolls-Royce)
Hvert av de to nye Hurtigruteskipene får to AZP PM 120-propeller, hver på 3,5 MW. Propellene er designet for å tåle is. (Bilde: Rolls-Royce)
Illustrasjone viser plassering av utstyret Rolls-Royce leverer til de nye ekspdisjonsskipene til Hurtigruten. (Bilde: Rolls-Royce)
(Bilde: Rolls-Royce/Hurtigruten)
(Bilde: Rolls-Royce/Hurtigruten)
(Bilde: Rolls-Royce)
Hekktråleren Ramoen er 75 meter lang, utviklet av Rolls-Royce og har energistyringssytem, automasjonssystem, trålervinsjer, akselgenerator og B33:45 hovedmotor fra Rolls-Royce. (Bilde: Rolls-Royce)
Hvert av Hurtigrutens ekspedisjonsskip får fire Rolls-Royce hovedmotorer B33:45 med SCR katalysator for NOx-rensing. Motorene bygges av Bergen Engines, som er eid av Rolls-Royce. (Bilde: Rolls-Royce)

Kommentarer (0)

Kommentarer (0)