Tilbake til søkeresultatene

MAROFF-2-Maritim virksomhet og offsh-2

Feasibility study of a concept for operating remotely controlled underwater vehicles from an unmanned surface vessel, phase 2.

Alternativ tittel: Mulighetsstudie av et konsept for å betjene fjernstyrte undervannfarkoster fra et ubemannet overflatefartøy, fase 2.

Tildelt: kr 5,5 mill.

Prosjektnummer:

310166

Prosjektperiode:

2020 - 2022

Prosjektets formål er å etablere en konseptløsning for operasjon av fjernstyrte undervannsfarkoster fra ubemannede overflatefartøy. Prosjektet bygger videre på en mulighetsstudie som har sannsynliggjort konseptets gjennomførbarhet. Prosjektresultatet skal være tilstrekkelig for å kunne beslutte industrialisering av løsningen. Fjernstyrte undervannsfarkoster (ROV) er blant de viktigste verktøy for havbunnsundersøkelser og installasjon- og vedlikehold av havbunnsinstallasjoner i olje & gassnæringen, og i økende grad innen havbruk og havbasert vindkraft. ROV-er er svært manøvrerbare, og kan operere en rekke ulike verktøy og instrumenter. ROV-ene opereres normalt fra et bemannet overflatefartøy, og er forbundet med dette via en kabel for krafttilførsel og utveksling av data og -kontrollsignaler. Overflatefartøyene er ofte store, flerfunksjonelle offshorefartøyer. Som konsekvens er kostnadene for ROV-operasjon i dag hovedsakelig knyttet til overflatefartøyet og dets besetning, og i mindre grad til ROV-en og dens operatører. Videre må ROV-operatørene oppholde seg på skipet kontinuerlig, selv om ROV-en kanskje bare tidvis er i bruk, som bidrar ytterligere til høye kostnader. For en rekke ROV-formål hvor et flerfunksjonelt overflatefartøy ikke gir merverdi, vil det derfor kunne oppnås betydelige besparelser dersom operasjon kunne skje fra et ubemannet, lite og énfunksjonelt overflatefartøy, og hvor ROV-en ble fjernstyrt av operatører på et landbasert kontrollsenter etter behov, og hvor operatørene ofte kan fjernstyre flere ROV-er. Sistnevnte aktualiseres ytterligere av at ROV-er forventes i økende grad å operere autonomt, og kun tidvis vil kreve manuell kontroll. De viktigste utfordringene som vil adresseres i prosjektet knytter seg til følgende: 1) Bevegelser og minimering av disse for små fartøy; 2)Utsetting og inntakning av ROV fra/til små og mer bevegelig fartøy; 3)Kommunikasjon til havs for effektiv monitorering- og fjernstyring av ROV og overflatefartøy. Prosjektet hadde i 2021 høyere aktivitet enn opprinnelig planlagt, og fikk da gjennomført flere oppgaver tidlig. Dette resulterte i en godkjent endringssøknad med oppdatert aktivitetsplan, budsjett og prosjektvarighet. I 2021 ble det gjennomført to skalerte modelltester i regi av henholdsvis SINTEF Ocean og NTNU med fartøy alene og med ROV tilkoblet. Resultatene ble analysert og delt mellom partnerne. Basert på samme resultater ble etablert bevegelsesmodell fra fase 1 av prosjektet oppdatert og en dynamisk simuleringsplattform utviklet. Videre ble spesifikasjon for neste generasjons ROV etablert, samt potensielle leverandører identifisert. Fartøyskonsept og LAR system ble også er videre raffinert basert på testresultatene. Fokus i 2022 har vært å fullføre arbeidet med fartøyskonsept og LAR system samt oppdatering av kostmodeller og business case. Arbeidspakken knyttet til dynamisk DP har også blitt fullført der det har blitt levert flere masteroppgaver og vitenskapelige artikler knyttet til forskningstemaet. Arbeidspakken knytte til risk og pålitelighet har også blitt fullført med interessante resultat og konklusjoner. Som er resultat av forskningsprosjektet har det blitt inngått en kontrakt mellom KM og partner Reach Subsea på leveranse av to USV’er basert på ROV Revolution konseptet.

The successful realization of the concept would radically reduce costs and enhance productivity of a wide range of ROV operations, thereby lowering the cost of offshore oil & gas, and enhancing the competitiveness of offshore renewables. For the industrial partners, realization of the concept is estimated to provide a value creation in the range of 350 – 425 million NOK per annum in total, as a continuous business. Further to lowering the cost and enhancing productivity of current ROV operations, the ROV Revolution also creates important opportunities for extended innovation in the subsea value chain, including operational-, process- and business model innovation. Notably, the introduction of land-based control centres allows for extended integration between subsea service providers and end-clients, while also creating employment opportunities with improved work/life balance, which would support gender equality in society, and may attract women to a current male dominated business.

Due to superior performance and versatility, work-class ROVs are – and are likely to remain – the workhorse of subsea construction and IMR within oil & gas and renewables. ROVs are today primarily operated- and controlled from large, manned, multi-functional subsea vessels. However, for many ROV duties, there is limited- or no value added from the extensive capabilities of such vessels. On the contrary, the current means of operation drives costs and restricts productivity. The project pertains to a concept for operating ROVs from a small-scale, un-manned, self-propelled, remote or autonomous controlled mother vessel (named the ROV Revolution). If and when the mother vessel and/or ROV does not operate autonomously, either may be controlled from a manned control centre, either ashore or aboard another fixed or floating asset. Pursuant to a proof-of-concept study (phase 1) a concept solution and accompanying numerical motion model has been developed, showing promising results. However, considering the moderate scale, particular hull features and interaction between vessel and ROV while in close proximity, the motion model shall have to be calibrated and validated. This project (phase 2) will perform model tests to calibrate and verify the motion model, and employ the model to dimension the means of control and devise control algorithms accordingly for vessel, ROV and LARS to enable effective ROV launch and recovery – which is considered the foremost challenge in realizing the concept. Furthermore, the project will identify and qualify relevant ROV(s) with reliability and maintenance concepts that would allow for prolonged operation from an unmanned vessel. If successful, the ROV Revolution concept could radically reduce costs and enhance productivity of ROV operations, thereby lowering the cost of offshore oil & gas, and enhancing the competitiveness of offshore renewables.

Budsjettformål:

MAROFF-2-Maritim virksomhet og offsh-2