Vaktmester satte verdensrekord

Vaktmesteren sendte regelmessig video og bilder fra inspeksjon av rørledninger, kabler og brønnrammer på Njord-feltet til Saipems operasjonssentral i Stavanger. Operatørselskapet Equinor vil gjerne vite hvordan tilstanden er på havbunnen, om der finnes lekkasjer i rør og koplinger eller om materialer kan være i ferd med å bli svekket, slik at lekkasje kan oppstå.

Til disse langvarige arbeidsoppgavene, fra juni til desember i 2023, valgte Equinor en fjernstyrt drone som kan oppholde seg og jobbe på havbunnen i lang tid om gangen. Ingen fjernstyrt drone har tidligere vært på jobb under vann sammenhengende så lenge som 167 dager.

Dronen, av typen Hydrone-R, skal ifølge leverandøren Saipem, som også overvåket og styrte dronen fra land, være designet for å kunne oppholde seg sammenhengende under vann i 12 måneder. Farkosten er tre meter lang, 1,8 meter bred og 2,1 meter høy. Den veier ca. 3800 kilo i luft og skal kunne jobbe ned til 3000 meter. Dronen, som kalles en UID (Underwater Intervention Drone), kan i tillegg til inspeksjon og borestøtte gjøre ymse arbeidsoppgaver – som å skru på en ventil, gjennomføre vasking og skru på bolter. Den er utstyrt med flere kameraer, sonar, mange sensorer, flere lyskilder og manipulatorarmer.

Hjem og kommunikasjon

Den såkalte residente dronen, eller roboten, har et slags hjem på havbunnen. Det består av en ladeplate for lading av dronens batterier. Den er samtidig utstyrt med en slags wifi-antenne, som gjør at dronen raskt kan laste opp video og bilder. Disse gjøres tilgjengelig på skjermene i operasjonssentralen i Stavanger.

Ladeplaten på havbunnen er forbundet via kabel med Njord-plattformen på overflaten. Derfra går signalene i fiberkabel og til internett på land.

Vaktmesteren blir forhåndsprogammert fra land med oppgaver og bevegelser som den skal utføre når den forlater ladeplaten. Selv om kapasiteten for opplasting av video og annen innsamlet informasjon er klart størst (400 MB/sek) mens dronen er i nærkontakt med ladeplaten, kan bilder og korte videoinnslag også formidles mens dronen beveger seg i havdypet.

Alternativet da er kommunikasjon via lydbølger i vann, såkalt akustisk kommunikasjon.

Optisk kommunikasjon, med lys som medium, kan også benyttes. Denne metoden har kortere rekkevidde og blir benyttet mest til å formidle meldinger og statusoppdateringer mens dronen er underveis i dypet.

Kutter kost og øker sikkerheten

I offshoreindustrien, hovedsakelig den industrien som omfatter olje og gass, blir det nå satset stort på bruk av droner både i luft og under vann.

Stine Vemmestad Vatneberg, som er robotansvarlig i Equinor, sier at droner og roboter i større grad skal overta kjedelig arbeid og jobber på skitne, farlige og fjerntliggende steder.

Til å gjøre inspeksjon og vedlikeholdsoppdrag på havbunnen er i dag den vanligste metoden å mobilisere relativt store og bemannede overflatefartøy, som sender ned en ROV (Remote Operated Vehichle). ROV-en er da forbundet med kabel til overflatefartøyet.

– Behovet for større overflatefartøy og mobile plattformer begrenses når undervannsdroner på havbunnen kan fjernstyres fra land, sier Vatneberg.

Hun sier videre at til sjøs bidrar bruken av droner til mer kostnadseffektivt vedlikehold og med enda større grad av sikkerhet for de ansatte.

– Med bruken av fjernstyrte droner som kan oppholde seg på havbunnen over lengre tid, blir operasjonene dessuten uavhengige av været samtidig som kostnadene kan kuttes med inntil 50 prosent for lett inspeksjonsarbeid.

Vatneberg legger til at utslippene fra subsea-inspeksjon, vedlikehold og reparasjonsarbeid kuttes med 95 prosent ved bruk av fjernstyrte og residente droner, sammenlignet med bruken av overflatefartøy.

Kan erstatte helikopter

Fra Equinors kontrollrom på Sandsli i Bergen blir droner nå fjernstyrt ut til sokkelen i egne luftkorridorer som er adskilt fra helikoptertrafikken.

– Dronene frakter i hovedsak reservedeler, utstyr og materiell som det er behov for å få levert raskt til installasjonene. I tillegg vil det også bli behov for frakt fra installasjonene og inn til land, sier Vatneberg.

Hun sier videre at droner og roboter kan også brukes i en beredskapssammenheng for å få rask oversikt over situasjonen.

– I 2026/2027 skal dronetransport mellom sokkelen og land over i normal drift, sier Vatneberg.

Hun legger til at det trolig vil bli om lag 10.000 droneflygninger årlig på norsk sokkel.

– Bred bruk av roboter og droner er estimert til å kunne gi en årlig kostnadsbesparelse på én milliard kroner, sier Equinorsrobot-sjef.

Hun trekker også fram at selskapet har tatt i bruk en anleggsrobot av typen Taurob for autonom inspeksjon og tilstandsovervåkning på Johan Sverdrup-feltet. Denne styres av 16 ulike inspeksjonsprogrammer. Equinor planlegger også for bruk av undervannsdroner på Sverdrup-feltet.

Stavanger kan bli senter

Vi skal tilbake til det våte element og droner som kan jobbe på havbunnen over lang tid. I 2019 undertegnet Equinor verdens første kontrakt for operasjon av droner på havets bunn på Njord-feltet. Kontrakten, som har ti års varighet med et tillegg om opsjon på ti nye år, ble inngått med Saipem.

– Kontrakten i Norge med Equinor er foreløpig den eneste langsiktige drone-kontrakten vi har inngått og den eneste i verden i sitt slag, sier Mauro Piasere.

Han er direktør for bruken av roboter i Saipem. Piasere legger til at potensialet er svært stort og at Saipem også har testsamarbeid med andre store operatørselskap, som Shell, Total, Petrobras, ExxonMobil og Chevron.

– Dette er en «game changer». Under operasjonen på Njord hadde vi to personer per skift i operasjonsrommet på plattformen i havet og to som satt i operasjonsrommet vårt på Forus i Stavanger. Målet er at fremtidige operasjoner hovedsakelig skal utføres fra land. Dette reduserer eksponeringen av personell for risiko på offshore og fjerner behovet for kontinuerlig tilstedeværelse av et overflatefartøy, sier Piasere.

Han legger til at Saipems senter i Stavanger kan bli sentral for operasjoner i hele Nordsjøen, men også i andre farvann rundt i verden.

Wi-Fi på havbunnen

Yann Hajeri er avdelingsdirektør hos Saipem i Norge. Han har erfaring fra det tidligere dykkerselskapet franske Comex. Han peker på at Comex hadde mange dykkere, men etter hvert overtok ROV-er som ble fjernstyrt via kabel fra overflatefartøy.

– Nå utvikler vi en tredje Hydrone-modell kalt Hydrone-W, en helelektrisk arbeids-ROV, som integrerer flere dronefunksjoner, sier Hajeri.

Han legger til at på Njord ble dronen operert i samarbeid med ROV og deres piloter, slik at de kunne overlappe hverandre.

Piasere peker på at foreløpig skjer kommunikasjonen med dronen via ladeplata og doc-in-stasjonen. Da kan innsamlede videoer og bilder lastes opp og programmerte arbeidsoppgaver lastes ned til dronen. I tillegg er dronen utstyrt med kunstig intelligens som gjør den i stand til å reagere som forventet på en del objekter og situasjoner den kan møte på sin ferd i dypet.

– Litt lenger inn i fremtiden ser vi for oss utviklingen av et slags Wi-Fi-nettverk på havbunnen. Dette vil gi muligheter for direkte og rask kommunikasjonsforbindelse mellom droner, undervannsressurser og operatører på land.

Men til utbygging av et slikt undervannsnett med mange noder trenger vi en samarbeidspartner, som er villig til å investere i og utvikle en slik infrastruktur, sier Saipem-direktøren.

Equinor vil sette en standard

Jan Christian Torvestad, som er sjef for undervannsdroner i Equinor, opplyser at selskapet nå er i en anbudsprosess om drift av residente droner på Snøhvit-feltet i Barentshavet. Ifølge Torvestad er det flere tilbydere som har egenutviklede undervannsdroner. De største og mest etablerte så langt er foruten Saipem og Saab også Oceaneering og Kawasaki. Dessuten har gründer-selskapet Eelume i Trondheim utviklet en smekker liten slangelignede drone som egner seg spesielt til inspeksjon i trange rom.

– Men det finnes minst et titall andre firmaer som banker på døra til dette voksende markedet, sier Torvestad.

Vatneberg forteller at Equinor sammen med Blue Logic har utviklet en standard ladestasjon.

– Vi står foran en større utrulling av 20 til 30 ladestasjoner plassert på havbunnen på flere felt på norsk sokkel. De er basert på en induktiv ladeplate, som har vært under utvikling og utprøving siden 2017. Ladeplaten, som er testet mot tre–fire forskjellige typer undervannsdroner, gir lading og mulighet for overføring av data. Målet er at ladeplatene skal ha et standard grensesnitt, slik at flere typer droner kan benytte den, sier Vatneberg.

Hun legger til at i utviklingen av droneteknologi er det full åpenhet mellom de ulike aktører og selskaper.

– Vi ønsker å lede an i utviklingen for å kunne sette en standard, sier Equinors dronesjef.

Artikkelen ble først publisert i TU-magasinet, nr. 2/2024