Eelume kutter kabelen – og blir filmstjerne

De fleste kjenner vel etterhvert til Eelume, den norskutviklede slangeroboten som skal kunne utføre inspeksjon og vedlikeholdsoppgaver på undervannsinstallasjoner. Faktum er at den har gjennomgått en stor utvikling siden konseptet ble vist for noen år siden, og i dag er Eelume i sin tredje generasjon.

Avansert plattform

– Til nå har vi fokusert på å utvikle en basis plattform der vi kombinerer elektronikk, programvare og mekanikk for å styre ledd og thrustere på en effektiv og sikker måte. Alle funksjoner er testet og verifisert i sjø. I tillegg har vi trykktestet modulene ned til 500 meter, og kjørt robotslangen på langtest én måned i sjøen, forteller adm. direktør Morten Bjerkholt i Eelume AS.

Undervannsnavigasjon

Nylig har man gjennom samarbeidet med Kongsberg Maritime/Seatex fått inn «undervanns-gps» i form av 3-akset treghetsnavigasjon og DVL (Doppler Velocity Log) som skal gjøre det mulig for Eelume å navigere etter en gitt rute og utføre ulike oppgaver, som inspeksjoner, , måle ulike miljøparametere i vannet, detektere lekkasjer, og mindre intervensjonsoppgaver. De første testene i sjø med de nye navigasjonsegenskapene ble gjort rett før sommerferien. Nå gjenstår en «robustifisering» av navigasjonsteknikken og integrasjon av sensorikk som sonarer.

Blir trådløs

I løpet av den nærmeste tiden skal undervannsroboten gjøres trådløs. –  Det innebærer at vi kan kutte kabelen som vi tidligere har brukt til å styre roboten med, og operere den helt trådløst på relativt lang avstand, forklarer Bjerkholt.

Under vann rekker ikke radiokommunikasjon langt, derfor tester man nå ut optiske modem med en rekkevidde på opptil 100 meter. Modemene er levert av sveitsiske Hydromea. Kommunikasjonsmetoden skal ha tilstrekkelig båndbredde til å overføre fjernstyringskommandoer og retur av data og video – opptil 1 Mb/s.

Autonom

– I praksis er roboten en AUV – autonom undervannsfarkost – ikke en tradisjonell fjernstyrt ROV, sier Bjerkholt. – Med stadig flere sensorer og ikke minst navigasjonskapasitetene vil Eelume roboten (Eely500 er navnet) i fremtiden kunne operere helt på egen hånd, forteller han. Blant annet skal slangeroboten kunne «bo» på havbunnen, og kalles ut på oppdrag, for å innhente data eller utføre servicearbeid.

«Plug&play» moduler

Eelume er satt sammen av ulike moduler med forskjellige egenskaper, som sensorer for et stort spekter av måleparametere, sonarer, LED-lys, kamera og intervensjonsverktøy (f.eks. gripearm), koplet sammen i bevegelige ledd. Til nå har man bortimot 15 ulike moduler som kan settes sammen. To thrustermoduler (hver med 4 thrustere) sørger for fremdrift, og gjør at roboten har alle frihetsgrader for manøvrering.F.eks. kan den «sveve» stillestående i vannet, snurre i forskjellige posisjoner eller bevege seg raskt frem som en torpedo, f.eks. ved forflytning fra ladeplate til en fjerntliggende servicelokasjon. Leddene kan vinkles opp til ca. 90 grader. Samtlige moduler kan ha sensorer integrert. Hele slangen kan operere i «U»-fasong, der den ene enden holder seg fast, og den andre arbeider fysisk. Mulighetene er mange.

Distribuert datasystem

Hver modul er en komplett selvstendig funksjonsenhet, med sitt eget prosessorkort – robotslangen har en distribuert dataprosesseringsstruktur – strømforsyningsenhet og kommunikasjonsgrensesnitt for sensorer og data, og er forbundet med resten av systemet via en Ethernet-buss.

For å ikke gjøre ting for vanskelig er det brukt standard hyllevare sensorer og prosessorkort, foruten noe egenutviklet kraftforsyningselektronikk, batteristyringssystem, intern buss og styresystem for thrusterne. En batteripakke er for øvrig på 1 kWh, og det er i prinsippet mulig å sette inn så mange pakker man vil, 2 - 4 pakker er for de fleste anvendelser tilstrekkelig og praktisk.

Multistrålesonar

Blant de nyeste sensorsystemene som skal integreres kan nevnes 2 sonarer; En multistråle mappingsonar for inspeksjon f.eks. av en rørledning, moring, kabel og en fremoverrettet anti-kollisjonssonar. Videre er man i ferd med å lage en ny node som kan måle miljøparametere i vannoverflaten, slik som salt- og oksygeninnhold, temperatur, lyd osv. Når Eelume kjører i overflaten, kan den orientere seg med gps, og selv kommunisere via satellitt. I verste fall, for å rope om hjelp.

Tester Haltenpipe

Et spennende pilotprosjekt for Eelume blir en kommende test på Haltenpipe – et gasstransportsystem som består av en 250 kilometer lang rørledning fra Heidrun-feltet til Tjeldbergodden. Ledningen, som drives av Gassco, har en transportkapasitet på 2,2 milliarder kubikkmeter gass per år. Her får Eelume riktig kjørt seg med både fysisk test og test av datainnsamlingskapasiteten, og multistrålesonaren blir en nøkkelkomponent i dette.

Fleksibel og rimelig i bruk

– Tradisjonelle ROV-leverandører har også mange av disse kapasitetene. Men vi er mer fleksible – Eelume kan sveve, bevege seg i alle frihetsgrader, navigere i trange omgivelser med mer. Ingenting behøver å være opp og ned som man er vant med fra eksisterende ROV-plattformer, sier han. – Et viktig poeng er også at Eelume kan opereres uten bruk av kostbare overflatefartøy, understreker Bjerkholt.

Kan bo på havbunnen

Når AUV-funksjonen er på plass er neste steg å implementere dokking og lading på havbunnen. Det kan f.eks. gjøres mot Equinors dokkingstasjon og ladeplate, som allerede er på plass i en testlokasjon i Trondheimsfjorden. Ifølge Bjerkholt sikter man på en test av dette konseptet allerede tidlig neste år. Idéen er at slangeroboten(e) kan ligge standby i ladestasjonen, og på signal, eller etter en forhåndsprogrammert prosedyre, kan den rykke ut, hente en modul med ønsket sensor/egenskap, og inspisere en struktur. Deretter kan den dra tilbake til ladestasjonen, overføre innhentede sensordata til en sentral via kabel til en bøye med satellittforbindelse, og avvente nye ordre.

Robust

Elektronikken står tørt og godt inne i modulene, beskyttet mot det enorme trykket på utsiden av robust mekanikk. Den blir ikke trykkutjevnet, tvert imot er det litt undertrykk i elektronikkammeret. Det skal gjøre det lettere å avdekke eventuelle lekkasjer. Så langt er modulene testet med 55 bar trykk. Olje- og gassfelt på den norske sokkel ligger på mindre dybder enn 500 meter, men ifølge Bjerkholt er målet å kunne gå helt ned til 1500, og senere 3000 meter. 

Kjernekompetanse

Eelume trekker på flere fagfelt når det gjelder kjerneteknologien – og de trenger flere folk!

– Vi er i en vekstfase, og trenger flere folk for å løse de tekniske utfordringene, forteller Morten Bjerkholt. – For oss er det viktig å ha kontroll på alle deler av teknologien, og derfor satser vi på å bygge opp et kjerneteam her, innenfor de ulike fagfeltene, understreker han.

Litt grovt sett kan man si at det er fire kjerneteknologier i Eelume;
Elektronikk– Håndtering av kraftforsyning, batteristyring mm.

Kybernetikk – Styring av ledd og thrustere i forhold til hverandre

Programvare – Styring av robotsystemet samt husholdningsfunksjoner

Mekanikk – Ledd, bevegelse, undervannsteknologi

Uventet filmrolle

Uventet filmrolle: For et år siden tok Fantefilm kontakt med Eelume og fortalte at de gjerne ville ha med slangeroboten i den nye katastrofefilmen «Nordsjøen», som har premiere i høst. Det ble bygget opp et filmsett hos Nutek på Nesodden, der filmteamet fikk låne en ekte robot. I tillegg fikk de tilgang til en «dummy», og laget tilhørende datagrafikk. Resultatet kan du se på kino...