Μια ολισθαίνουσα κλίμακα κατοίκησης

Η έννοια της Ελευθερίας του Oceaneering, η εντύπωση ενός καλλιτέχνη. (Εικόνα: Ωκεανία)

Ο βυθός που αναπτύσσεται με τηλεχειρισμό υποβρύχια οχήματα (ROV) είναι ήδη εδώ. Από την αρχή του περασμένου έτους, η IKM Subsea λειτουργεί το Merlin UCV R-ROV (κάτοικος ROV) από κλωβό που τοποθετείται κάτω από τη νορβηγική εταιρεία Equinor's Snorre B εγκατάσταση παραγωγής offshore Νορβηγία. Είναι τροφοδοτείται από και συνδέεται με, για επικοινωνίες και έλεγχο, την εγκατάσταση Snorre B και αναπτύσσεται για τρεις μήνες κάθε φορά πριν ανακτηθεί για συντήρηση. Με το χειρισμό του ROV από το κλουβί στο θαλασσινό νερό, οι λειτουργίες εκτόξευσης και ανάκτησης δεν εξαρτώνται πλέον από τον καιρό και το ROV μπορεί να είναι πιο γρήγορα στην περιοχή όταν χρειάζεται. Επιπλέον, μπορεί να λειτουργήσει είτε από χειριστές ROV στη μονάδα είτε από θαλάσσιο κέντρο ελέγχου κοντά στο Stavanger, μέσω καλωδίου οπτικών ινών.

Τον Απρίλιο, το E-ROV της Oceaneering (E για τους εξουσιοδοτημένους) θα πάρει μια διαφορετική κατεύθυνση, δουλεύοντας από σκάφη στο στόλο της Equinor για επιθεώρηση, συντήρηση και επισκευή (IMR). Χρησιμοποιώντας μια ιδέα που αποδεικνύεται από την Oceaneering χρησιμοποιώντας το e-Novus ROV πέρυσι, το E-ROV με μπαταρία θα βγει με τα πλοία IMR, θα αναπτυχθεί σε ένα σημείο όπου απαιτείται, μαζί με ένα σύστημα διαχείρισης πρόσδεσης 600 μέτρων και ινών οπτικό καλώδιο σε πλωτήρα πύλης επικοινωνίας επιφάνειας. Αυτό θα επιτρέψει την επικοινωνία και τον έλεγχο μέσω 4G LTE από μια αίθουσα ελέγχου στην ξηρά, αφήνοντας το σκάφος IMR ελεύθερο για άλλη εργασία.

Δεν έχει ακόμη εμπορευματοποιηθεί είναι μια ιδέα που θα έπαιρνε αυτές τις έννοιες ένα βήμα παραπέρα - την ανάπτυξη ROV από τα μη επανδρωμένα σκάφη επιφανείας (USV). Η Total και η TechnipFMC ερευνούν αυτήν την ιδέα για τις δραστηριότητες IMR με ελαφρές επιδόσεις, οι οποίες συνεργάζονται με την ομάδα ECA της Γαλλίας. Ο όμιλος ECA αναφέρει ότι νωρίτερα φέτος αποδείχθηκε η επιτυχημένη επίδειξη της ικανότητας διεξαγωγής ενός έργου επιθεώρησης χρησιμοποιώντας την ROV κατηγορίας παρατήρησης Hytec H300V που αναπτύχθηκε από έναν επιθεωρητή USV, χρησιμοποιώντας μια ασύρματη επικοινωνιακή ζεύξη (πύλη επικοινωνίας επιφανείας). Κατά τη διάρκεια της επιχείρησης, ένας χειριστής ξηράς διενήργησε επαναλαμβανόμενες εργασίες σε ένα προσομοιωμένο υποβρύχιο περιουσιακό στοιχείο, χρησιμοποιώντας το ROV, το οποίο αναπτύχθηκε από τον Επιθεωρητή 90 USV.

Το Sabretooth της Saab Seaeye έχει εξοπλιστεί με συνδετήρα Blue Logic και αποδεδειγμένα επαγωγικά δεδομένα και φόρτιση (Photo: Saab Seaeye)

Κοπή του καλωδίου
Όλα αυτά τα συστήματα μέχρι σήμερα βασίζονται σε ιμάντες για ηλεκτρική ενέργεια και επικοινωνίες / έλεγχο ή, όπου το όχημα είναι τροφοδοτούμενο από μπαταρία, επικοινωνίες / έλεγχο. Για όσους θέλουν να ρίξουν τη δέσμη, τα αυτόνομα υποβρύχια οχήματα (AUVs) είναι το οδηγό φως.

Νωρίτερα φέτος, η Saab Seaeye λέει ότι πέτυχε έναν κόσμο στον κόσμο δείχνοντας ότι τα υποβρύχια ηλεκτρικά οχήματα μπορούν να αποβιβαστούν σε απομακρυσμένους σταθμούς βάσης υποβρυχίων κάτοικων βαθέων υδάτων για τη μεταφορά δεδομένων, τις οδηγίες εκχώρησης και τη φόρτιση της μπαταρίας.

Ο Sabertooth με βαθμολογία 3,000 μέτρων μπορεί ήδη να εργάζεται εξ αποστάσεως σε προγραμματισμένες ή προγραμματισμένες από τον άνθρωπο αποστολές, συμπεριλαμβανομένων των IMR, ερευνητικών εργασιών και παρακολούθησης του περιβάλλοντος. Τώρα, ο υβριδικός AUV / ROV, εξοπλισμένος με επαγωγικό φορτιστή και συσκευή μεταφοράς δεδομένων Blue-Logic των 2 κιλών / 80 megabits ανά δευτερόλεπτο, ήταν σε θέση να φορτώσει, να φορτίσει και να κατεβάσει δεδομένα σε μια δοκιμή στις εγκαταστάσεις δεξαμενών δοκιμών της Saab Seaeye. Αυτό σημαίνει ότι μπορεί πλέον να αποβιβαστεί, να χρεώσει και να κατεβάσει δεδομένα σε οποιοδήποτε σταθμό σύνδεσης - συμπεριλαμβανομένου ενός τυποποιημένου σχεδιασμού που προτείνεται από την Equinor - όπου υπάρχει αντίστοιχη σύνδεση Blue Logic, αλλά και αλλαγή εργαλεία, λέει ο Jan Siesjö, επικεφαλής μηχανικός Saab Seaeye .

"Είχαμε τον σταθμό σύνδεσης και την αυτόνομη φόρτωση βασισμένη σε αναμεταδότες και χρησιμοποιώντας το BlueComm για αρκετό διάστημα, αλλά η μεταφορά ισχύος και δεδομένων δεν έχει γίνει πριν. Αυτό είναι το τελευταίο κομμάτι που λείπει για ένα ολοκληρωμένο σύστημα που μπορεί να κάνει αυτές τις μόνιμες θέσεις εργασίας ", λέει ο Siesjö.

Ξεχωριστά, η Saab Seaeye συνεργάζεται με την εταιρεία Ocean Power Technologies (OPT), με την οποία έχει συμφωνήσει να αναπτύξει από κοινού και να προσφέρει λύσεις για τα συστήματα AUV και ROV χρέωσης και επικοινωνιών, χρησιμοποιώντας το PB3 PowerBuoy του OPT ως τροφοδοτικό και δεδομένα επιφάνειας πύλη. Για τον Siesjö, ένας βασικός παράγοντας είναι η επιφανειακή επικοινωνία. "Υπάρχει 4G πάνω από το μεγαλύτερο μέρος της Βόρειας Θάλασσας", λέει. "Με αυτό, ξαφνικά μπορείτε να έχετε έναν σταθμό σύνδεσης με έναν σημαντήρα επικοινωνίας ή ένα USV που υποστηρίζει ένα AUV με επικοινωνία. Όλα τα κομμάτια είναι εκεί. "

Το Sabretooth του Saab Seaeye είναι στη δεξαμενή δοκιμής του (Φωτογραφία: Saab Seaeye)

Αποδεικνύοντας την αποβάθρα
Η παρέμβαση του θαλάσσιου βυθού Modus θα παραλάβει το δεύτερο καλοκαίρι του υβριδικού AUV Sabertooth (HAUV) με το βαθύ νερό. Το 2017 η εταιρεία πραγματοποίησε διαδηλώσεις και δοκιμές και η υπάρχουσα HAUV ήταν έτοιμη για εμπορικές δραστηριότητες το 2018. Σε ένα από τα 2017 δοκιμαστικά έργα, το HAUV ξεκίνησε από μια προβλήτα σε μια λίμνη κοντά στο Saab's Facility στη Σουηδία για να εκτελέσει μια "κοπή (MBES), δεδομένα σάρωσης πλευρικού σάρωσης (SSS) και δεδομένα προφίλ κάτω από κάτω (SBP) σε απόσταση περίπου 15 χιλιομέτρων, χωρίς εξωτερική βοήθεια από ένα σκάφος υποστήριξης - μόνο το διαφορικό του οχήματος Global Locationing Σύστημα (DGPS), σύστημα αδρανειακής πλοήγησης (INS) και ημερολόγιο ταχύτητας Doppler (DVL). "Έχοντας βγει και επανέλαβε την έρευνα, είδε πολύ μικρή παρασυρόμενη κίνηση", λέει ο Nigel Ward, επικεφαλής εμπορικός διευθυντής της εταιρείας. Το όχημα δοκιμάστηκε επίσης με επιτυχία πολλές φορές, τοποθετώντας αυτόνομα το υπόγειο γκαράζ του.

Στις αρχές του 2018, μια δοκιμή στο πλαίσιο ενός προγράμματος που χρηματοδοτήθηκε από την Innovate UK για την επιθεώρηση κατοικίας αιολικού πάρκου που πραγματοποιήθηκε από τη μονάδα καταστροφής του καταυλισμού ORE στο Blyth της Αγγλίας, αφορούσε έμμεση ζεύξη ισχύος και μεταφορά δεδομένων χρησιμοποιώντας έναν επαγωγικό συνδετήρα Blue Logic. Στην τελική φάση αυτού του έργου επίδειξης, αργότερα εντός του έτους, μεταξύ των εμπορικών δεσμεύσεών του, ο Modus θα δοκιμάσει μια εγχώρια ιδέα HAUV σε ένα υπεράκτιο αιολικό πάρκο στο Ηνωμένο Βασίλειο.

Modus H-AUV Παρεμβάσεις Παρθένου Πυθαγοειδούς στο νερό (Φωτογραφία: Παρεμβολή Modus Seabed)

Πέρυσι, ο Modus ανέπτυξε μια βορειοδυτική Αυστραλία στην Αυστραλία, για να εκτελέσει έρευνα για την ακεραιότητα των αγωγών σε περισσότερα από 200 χιλιόμετρα, παράγοντας εικόνες και δεδομένα σύννεφων σημείων τόσο του αγωγού όσο και της θαλάσσιας ζωής χρησιμοποιώντας ένα λέιζερ Cathx και μια φωτογραφική μηχανή υψηλής ευκρίνειας. "Ο χρόνος της έρευνας ήταν το μισό από αυτό που θα είχε πάρει χρησιμοποιώντας ένα παραδοσιακό ROV για να εκτελέσει την έρευνα και θα μπορούσε να ήταν ταχύτερη", λέει ο Modus CCO Nigel Ward. "Μια τέτοια έρευνα είναι εφικτή χωρίς σύνδεση, αλλά πραγματοποιήθηκε με μια πρόσδεση σε αυτή την περίπτωση έτσι ώστε να συλλέγονται δεδομένα πραγματικού χρόνου". Ο Modus έχει δοκιμάσει επίσης το σύστημα FIGS της Force Technology, το οποίο μπορεί να πραγματοποιεί έρευνες καθοδικής προστασίας χωρίς επαφή σε 4 κόμβους , παράλληλα με τη διεξαγωγή γενικής έρευνας οπτικής επιθεώρησης (GVI).

Modus Παρεμβάσεις Θάλασσας έχει δοκιμάσει docking και κάτοικοι οχημάτων λειτουργίες offshore το Ηνωμένο Βασίλειο. (Φωτογραφία: Παρεμβάσεις θαλάσσιου βυθού)

Κατά τη διάρκεια μιας επιθεώρησης αγωγών, η H-AUV της Interus της θαλάσσιας βυθού κατέλαβε εντυπωσιακές εικόνες καρχαριών πάνω στον αγωγό. (Φωτογραφία: Παρεμβάσεις θαλάσσιου βυθού)

Το υποθαλάσσιο όχημα αυτόνομων επιθεωρήσεων (AIV), ύψους 3.000 μέτρων, είναι, όπως και το Sabertooth, ικανό να αιωρείται (για στενή επιθεώρηση). Πρόκειται για ένα όχημα επιθεωρήσεως με 24ωρη αντοχή, δήλωσε ο Alan Gray, από την εταιρεία Sub-7 της i-Tech 7. Το όχημα μήκους 1,7 μέτρων, μήκους 1,3 μέτρων, ύψους 0,8 μέτρων (750 κιλά στον αέρα) με μπαταρίες ιόντων λιθίου μπορεί να κάνει 40 χιλιόμετρα μετ 'επιστροφής, δήλωσε στο Subsea Expo στο Αμπερντίν νωρίτερα αυτό το έτος και πραγματοποίησε 36 επιθεωρήσεις κατά τη διάρκεια μιας ενιαίας περιόδου 18 ωρών πέρυσι. Έχουν γίνει τέσσερις υπεράκτιες δοκιμές, συμπεριλαμβανομένης της φόρτωσης και έχουν φθάσει στο TRL5 (επίπεδο ετοιμότητας της τεχνολογίας), είπε. Το AIV, το οποίο μπορεί να επικοινωνεί μέσω ακουστικών, ραδιοφωνικών ή 4G δικτύων, θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί κατά τη διάρκεια ταυτόχρονων λειτουργιών που λειτουργούν από ένα γκαράζ, για να απελευθερώσει το πλοίο IMR για άλλη εργασία, λέει ο Gray. Αλλά, είναι επίσης χτισμένο με αυτονομία στο μυαλό. Χρησιμοποιεί ένα χάρτη σε συνδυασμό με το σόναρ για να πλοηγηθεί και έχει ένα προηγμένο σύστημα σχεδιασμού, με έναν διαισθητικό χάρτη στον οποίο μπορείτε να δείξετε και να κάνετε κλικ για να σχεδιάσετε αποστολές, λέει ο Gray. Η χρήση επικοινωνιών μέσω του νερού θα μπορούσε να φέρει τον άνθρωπο στο βρόχο για πολύπλοκα καθήκοντα, αν και υπάρχει ακόμα κάποια δουλειά εδώ, λέει.

Στη συνέχεια στο νερό θα είναι το όχημα Oceaneering της Ελευθερίας. Η Oceaneering αναφέρει ότι το εντελώς νέο όχημα σχεδιασμού μήκους 3,3 μέτρων θα είναι σε θέση να πραγματοποιεί αυτόνομες επιθεωρήσεις, προηγμένες έρευνες και επεμβάσεις ελαφριάς επεμβάσεως (έως 50 χιλιόμετρα χωρίς πρόσδεση ή 250 μέτρα με ιμάντα) ή με τηλεχειρισμό, χρησιμοποιώντας ένα αρθρωτό σχεδιασμό που σημαίνει ότι μπορεί να ρυθμιστεί για την αποστολή που απαιτείται. Αυτό θα περιλαμβάνει ένα κοινό κεντρικό τμήμα με άκρα που μπορούν να αντικατασταθούν. Η ελευθερία έχει ένα εξωτερικό σώμα από ίνες άνθρακα, παρέχοντας δύναμη και περικλείοντας την πλευστότητά του, αντί της παραδοσιακής δομής τύπου σκελετού των ROVs.

Ένα πρωτότυπο κατασκευάζεται στις ΗΠΑ, έτοιμο να παρουσιαστεί στη διάσκεψη offshore τεχνολογίας στο Χιούστον, λέει ο Arve Iversen, ROV Operations Manager Special Projects στο Oceaneering. Μετά από αυτό, θα αποσταλεί στη Νορβηγία για δοκιμή στο φιόρδ του Trondheim. Εν τω μεταξύ, στη Νορβηγία έχει κατασκευαστεί ένα δοκιμαστικό όχημα, ώστε να μπορεί να ελεγχθεί το σύστημα ελέγχου και το λογισμικό αυτονομίας που αναπτύχθηκε με τη βοήθεια του Νορβηγικού Πανεπιστημίου Επιστήμης και Τεχνολογίας (NTNU).

"Φέτος εστιάζουμε στον έλεγχο, την αποφυγή εμποδίων, την αναγνώριση αντικειμένων και τέτοια πράγματα. Η σύνδεση θα έρθει και θα μπορέσουμε να αποβάθουμε με τον σταθμό σύνδεσης που έχει αναπτύξει η Equinor και θα το χρησιμοποιήσουμε για δοκιμές σύνδεσης στο Trondheim », λέει ο Iversen. Ο σταθμός σύνδεσης της Equinor είναι μια τυποποιημένη λύση, χρησιμοποιώντας επίσης επαγωγικούς συνδετήρες, τους οποίους θέλει όλα τα υποθαλάσσια οχήματα που μπορεί να χρησιμοποιήσει για να μπορέσουν να συνδεθούν. "Νομίζουμε ότι ένας τυποποιημένος σταθμός σύνδεσης είναι ο δρόμος προς τα εμπρός", λέει ο Iversen. «Η επιχειρηματική περίπτωση είναι δύσκολη αν όλοι θα έχουν τη δική τους», λέει ο Iversen με μόλις 17 σταθμούς σύνδεσης, ολόκληρη η νορβηγική υφαλοκρηπίδα θα μπορούσε να καλυφθεί από την Ελευθερία, λόγω της γκάμας της.

Υπάρχουν περισσότερα υβριδικά έργα AUV, όπως το FlatFish, αυτόνομο αυτοκίνητο που η Shell χορήγησε στην Saipem για να αναπτυχθεί πέρυσι και αναμένεται να έχει εμπορική εφαρμογή μέχρι το 2020. Η Saipem διαθέτει επίσης την οικογένεια οχημάτων της Hydrone. Εν τω μεταξύ, πίσω στο Trondheim, το τεχνολογικό spin-out Eelume πρόκειται να δοκιμάσει το τελευταίο ρομπότ φιδιού της, το EELY500 με διάμετρο 20 εκατοστών, το οποίο διαθέτει οκτώ προωθητήρες για πρόωση και σταθερότητα. Έχει ήδη δοκιμαστεί σε 370 μέτρα σε φιόρδ κοντά στο Trondheim. Το επόμενο βήμα είναι η ανάπτυξη από σταθμό σύνδεσης της Equinor που σχεδιάστηκε στο πεδίο Åsgard του χειριστή, αρχικά σε έναν ιμάντα, όπου μπορεί να επαναφορτίσει τις μπαταρίες του και να πάρει τα εργαλεία.

Η Kawasaki Heavy Industries ξεκίνησε μια θυγατρική του Ηνωμένου Βασιλείου, Kawasaki Subsea (UK), με έδρα το Αμπερντίν, η οποία εστιάζει τις προσπάθειές της στην ανάπτυξη AUV για επιθεώρηση αγωγών πετρελαίου και φυσικού αερίου και αργότερα συντήρηση. Ένα πρωτότυπο του οχήματός του, το οποίο ονομάζεται SPICE (επιθεώρηση υποβρυχίων αγωγών με κλειστά μάτια), δοκιμάστηκε στο κλειστό υποβρύχιο κέντρο στο Fort William το 2017 και πρόκειται να κυκλοφορήσει στο εμπόριο το 2020 με λογισμικό ελέγχου που αναπτύχθηκε σε συνεργασία με τον Heriot -Watt Πανεπιστήμιο. Οι δοκιμές συμπεριλάμβαναν την αυτοματοποιημένη προσάρτηση του AUV σε ένα σταθμό φόρτισης πρωτότυπου, την επαφή χωρίς φορτιστή και τις λειτουργίες οπτικής επικοινωνίας μεγάλης χωρητικότητας.