Jak prowadzić prace przy morskich turbinach wiatrowych w niekorzystnych warunkach pogodowych? Naukowcy twierdzą, że połączenie inteligentnego oprogramowania z konserwacją wykonywaną przez roboty może wydłużyć czas pracy statków obsługujących farmy wiatrowe o 35 proc.

Morskie turbiny wiatrowe działają wydajniej niż te na lądzie, ale wzburzone morze może utrudniać ich konserwację. W takich warunkach załogi nie mogą bezpiecznie przenieść się ze statku pomocniczego na platformę turbinową ani pomostem, ani z powietrza. Jednak zła pogoda nie jest czynnikiem ograniczającym, gdy konserwację przeprowadza się przy użyciu robotów, a takie właśnie rozwiązanie promuje finansowany ze środków UE projekt ATLANTIS.

Aby obniżyć koszty energii, w ramach projektu badane jest wykorzystanie robotyki jako sposobu przeprowadzania zdalnych kontroli i konserwacji morskich ferm wiatrowych. Bada się również sposoby optymalizacji czasu pracy statków obsługujących farmy wiatrowe. Analiza teoretyczna przeprowadzona przez globalnego lidera technologicznego i partnera projektu ATLANTIS, firmę ABB, wykazała, że połączenie morskiego systemu doradczego ABB Ability™ Marine Advisory System – OCTOPUS z prowadzeniem prac konserwacyjnych przez roboty może wydłużyć czas pracy statków obsługujących farmy wiatrowe o ponad jedną trzecią.

Badanie prowadzone przez ABB koncentrowało się na wielkoskalowej morskiej farmie testowej ATLANTIS na Oceanie Atlantyckim, u wybrzeży Viana do Castelo w Portugalii. Korzystając z danych z tej farmy, ustalono, w jakim stopniu wykorzystanie na statkach robotyki zamiast załóg ludzkich do konserwacji turbin wiatrowych może pomóc w wydłużeniu godzin pracy.

– Dokładne porady zapobiegają kosztownym odwołaniom pracy w ostatniej chwili z powodu trudnych, ale akceptowalnych warunków pogodowych. Jednocześnie pozwalają jasno wskazać sytuacje, w których statki pozostają bezczynne w porcie, podczas gdy powinny pracować przy konserwacji farmy – powiedział Antto Shemeikka z ABB Marine & Ports w komunikacie prasowym opublikowanym w witrynie internetowej „Hellenic Shipping News Worldwide”.

– Precyzja planowania oznacza również, że system OCTOPUS pomaga zmniejszyć niepotrzebne koszty paliwa – podsumował Shemeikka.

Korzyści z zastosowania robotyki w liczbach

Oprogramowanie OCTOPUS umożliwia planowanie operacji z wykorzystaniem limitów bezpieczeństwa na podstawie wielkości fal, a także z uwzględnieniem akceptowalnych reakcji statku. Zgodnie z obliczeniami opartymi na testowych danych z farmy średnio w 34 proc. przypadków wysokość fali jest niższa od wartości granicznej. I choć dopuszczalne wysokości fal wynoszą 1,5 m podczas przenoszenia personelu ze statków pomocniczych na platformy turbin wiatrowych, badanie wykazało, że rozwiązania konserwacyjne oparte na robotyce mogą poprawić margines bezpieczeństwa i zwiększyć operacyjne wysokości fal do 2 m. Pomogłoby to statkom działać bezpiecznie przez 46 proc. czasu, zwiększając potencjalnie czas pracy o 35 proc.

– Dla właścicieli statków obsługujących farmy wiatrowe i osób czarterujących te statki możliwości, jakie w zakresie zwiększenia czasu pracy stwarza technologia inteligentnego wspomagania decyzji, są naprawdę ekscytujące –  stwierdził starszy badacz, dr Andry Maykol Pinto z Instytutu Inżynierii Systemów i Informatyki, Technologii i Nauki w Portugalii, który koordynuje projekt ATLANTIS.

– Jesteśmy głęboko przekonani, że w przyszłości, dzięki inteligentnym systemom wspomagania decyzji, takim jak nasz pakiet produktów OCTOPUS zwiększający wydajność bez żadnych kompromisów w zakresie bezpieczeństwa, rozwiązania zdalne będą odgrywać większą rolę w prowadzeniu prac z wykorzystaniem statków –  dodał naukowiec.

Projekt ATLANTIS (The Atlantic Testing Platform for Maritime Robotics: New Frontiers for Inspection and Maintenance of Offshore Energy Infrastructures) ma na celu przyspieszenie wdrażania rozwiązań opartych na robotyce poprzez pokazanie, w jaki sposób może ona poprawić bezpieczeństwo i wydajność działania i czynności konserwacyjnych. Trzyletni projekt ma się zakończyć w grudniu 2022 roku.