Kontrole wykonywane przy pomocy robotów mogą zmienić oblicze operacji morskich
Czyszczenie i kontrola stanu części kadłubów statków znajdujących się pod powierzchnią wody jest kluczowa z punktu widzenia ich utrzymania. Zanieczyszczenie biologiczne powstające w wyniku gromadzenia się na ich powierzchniach organizmów morskich i biofilmu, może prowadzić do uszkodzeń mechanicznych, ograniczać sprawność oraz zwiększać zużycie paliwa. „Dzięki czystym kadłubom statki mogą spalać miliony litrów paliwa mniej”, wyjaśnia Cédric Pradalier, koordynator projektu BugWright2, pracownik naukowy instytutu Georgia Tech-Europe we Francji. „Nie powinien zatem dziwić fakt dużego zainteresowania tym obszarem”.
Drony i roboty podwodne
Kluczowym pierwszym krokiem w procesie czyszczenia i konserwacji kadłuba jest jego kontrola. Zwykle wymaga ona wprowadzenia jednostki do suchego doku i obejrzenia jej poza wodą. Taka kontrola często wymaga budowy rozległych rusztowań, co bywa kosztowne i niebezpieczne. „Osoby kontrolujące stan kadłuba przemieszczają się wzdłuż jednostki, sprawdzając go ręcznie”, wyjaśnia Pradalier. Projekt BugWright2, za którego koordynację odpowiadało Narodowe Centrum Badań Naukowych (CNRS) we Francji, miał na celu zautomatyzowanie tego procesu i wdrożenie rozwiązań pozwalających na przeprowadzanie części czynności kontrolnych, gdy jednostka znajduje się w wodzie. „Nasza koncepcja zakładała opracowanie zestawu zautomatyzowanych narzędzi wspierających proces kontroli i przygotowanie rzetelnej dokumentacji”, dodaje Pradalier. „Wykorzystanie wspólnego rozwiązania w zakresie gromadzenia danych oznacza, że informacje mogą być dostępne podczas ponownej kontroli”. W ramach projektu powstały w związku z tym narzędzia oparte na dronach i robotach podwodnych wyposażonych w koła magnetyczne pozwalające na skanowanie zewnętrznej powłoki statku. Niektóre z nich były wykorzystywane do pomiaru grubości kadłuba w celu wykrycia ognisk korozji. Badacze wdrożyli także technologie ustalania lokalizacji, dzięki którym operatorzy są w stanie dokładnie pozycjonować uszkodzenia i problemy.
Automatyzacja kontroli statków
Zespół projektowy przeprowadził testy rozwiązania wykorzystując makietę kadłuba statku zacumowaną na morzu, a następnie zbadał okręt portugalskiej marynarki wojennej, który miał zostać wycofany z eksploatacji. Badacze przeprowadzili także zautomatyzowane inspekcje zbiorników do przechowywania buraków cukrowych na lądzie, które na potrzeby testów rozwiązania miały stanowić replikę zbiorników na olej napędowy. Wybór ten był podyktowany chęcią ograniczenia wyzwań logistycznych i problemów związanych z bezpieczeństwem prawdziwych zbiorników. Zdaniem Pradaliera kluczowym sukcesem było przekonanie niektórych towarzystw klasyfikacyjnych – organizacji powołanych przez państwa w celu opracowywania i egzekwowania norm obowiązujących na morzach - do przyjrzenia się możliwości wykorzystania robotów i zaakceptowania ich jako rzeczywistego rozwiązania. „To dla nas niezwykle ważne”, zauważa badacz. „Jeśli armator stosuje proces, który nie został zatwierdzony przez towarzystwo klasyfikacyjne, jego polisa ubezpieczeniowa przestaje obowiązywać. W związku z tym akceptacja stanowi istotny krok naprzód”. Zespół projektowy potwierdził również skuteczność wielu elementów rozwiązania. Podwodny dron wyposażony w sonar akustyczny i technologię obrazowania jest obecnie wykorzystywany przez norweską straż przybrzeżną w celu kontroli stanu i ochrony statków.
Sprawozdawczość i gromadzenie danych na temat statków
Kolejnym istotnym obszarem projektu było wprowadzenie znormalizowanych wspólnych ram w zakresie sprawozdawczości oraz gromadzenia danych uzyskanych w ramach kontroli statków. Dla Pradaliera jest to kolejne istotne osiągnięcie. Dzięki temu armatorzy i użytkownicy mogą łatwo porównać aktualny stan statku ze stanem podczas poprzedniej kontroli. Wyzwania w tym obszarze wiążą się jednak przede wszystkim z przepisami i normami. „Takie rozwiązanie musi zostać wprowadzone na szczeblu Międzynarodowej Organizacji Morskiej”, zauważa badacz. „Proste i jasne wytyczne dotyczące korzystania z narzędzi do zdalnej kontroli mogą następnie zostać rozpowszechnione we wszystkich towarzystwach klasyfikacyjnych”. Badacze nadal zamierzają badać możliwości wynikające z łączenia rozwiązań robotycznych i opracowywania prostych produktów, które sprawią, że kontrole statków będą szybsze, bardziej przystępne cenowo, a przede wszystkim bezpieczniejsze.
Słowa kluczowe
BugWright2, morze, statki, zanieczyszczenie biologiczne, biofilm, roboty, drony
