Slik skal Yara Birkeland fortøyes uten menneskehender

Verdens første autonome containerskip får et helt nyutviklet automatisk fortøyningssystem fra en norsk del av MacGregor, et datterselskap av finske Cargotec. Et annet datterselskap, Kalmar, skal levere det autonome laste- og lossesystemet til verdens første autonome containerskip.

Planen er at Yara Birkeland skal erstatte 40.000 trailertransporter årlig mellom Yara og utskipingsterminalene i Brevik og Larvik. Etter planen skal skipet seile autonomt, det vil si uten mannskap om bord, fra 2022.

Det er ingeniører fra MacGregor i Arendal og Kristiansand har utviklet systemet som skal gjøre det mulig å fortøye og løsne fortøyning uten mennesker til å utføre arbeidet.

21 meter robotarm

Fortøyningssystemet fra MacGregor er basert på en syv-akset robotarm som tar fortøyningstau med løkker og legger rundt pullerter på kaia.

På Yara Birkeland vil det være en robot forut og en akter. Hver robotarm har en rekkevidde på 21 meter.

Systemet har redundant kinematikk - doble styringssystemer- og baneplanlegging. Robotene er drevet av el-motorer, forsynt fra skipets batterier.

Armene skal testes ut med maskinsyn basert på kamera og lidar (Light Detection And Ranging - lysbasert radar).

Fartøyets posisjon mot kai forteller roboten hvor hver enkelt pullert er lokalisert, og baneplanleggingen autogenereres i kontrollsystemet.

Roboten vil så transportere og legge fortøyningsløkken over pullert. Når løkken er på, vil last-kontrollerte vinsjer holde fartøyet i riktig posisjon mot kai. Fortøyningssystemet til Yara Birkeland skal sørge for at skipet fortøyes trygt hver gang, med fire tau inkludert spring og brest. Systemet har også innebygget kompensasjon for bølger og bevegelser.

Omskolert bygningsrobot

Direktør for FoU og strategi i MacGregor, Eivind Gimming Stensland, sier til TU at utviklingen av det automatiske fortøyningssystemet opprinnelig begynte som et forskningsprosjekt sammen med Universitetet i Agder i 2016.

– Med støtte fra Forskningsrådet var ideen var opprinnelig å utvikle robot for montering av bygningsplater, sier Stensland til TU.

MacGregors søsterselskap Kalmar ble tidlig med i Yara Birkeland-prosjektet for å utvikle autonome løfte- og transportkraner (straddle cranes) og portalkran for å laste og losse autonomt på kaia til Yara på Herøya ved Porsgrunn.

Da ingeniørene hos MacGregor fikk høre om Yara Birkelands behov for automatisk fortøyning også, så de nye muligheter for roboten.

Nå bygges det en prototyp for testing ved mekatronikklaben til UiA i Grimstad før to fullskalaversjoner skal plasseres om bord på Yara Birkeland i løpet av høsten 2019.

Skipet skal leveres fra Vard Brevik i februar.