Framskritt i dypet

Equinor har i flere år jobbet med å utvikle autonome undervannsdroner som kan utføre inspeksjon, vedlikehold og reparasjon på havbunnen. Ambisjonene er høye - både for sikkerhet, effektivitet og bærekraft.

Konsepter med autonome undervannsdroner vurderes nå for flere Equinor-opererte felt på norsk sokkel, for eksempel Johan Sverdrup, Njord, Gullfaks og Snøhvit.

Snøhvitfeltet i Barentshavet er bygget ut med havbunnsinnretninger og rørledninger til landanlegget på Melkøya ved Hammerfest. Etter oppstarten av Askeladd Vest høsten 2025, er lengden på rørledningen utvidet fra 143 til rundt 195 kilometer. Dette er fortsatt én av de lengste flerfaserørledningene i verden, og den setter spesielle krav til Snøhvit i vurderingen av droner kontra fartøy.

Overvåking

Ifølge Ståle Søyland, leder for styringskomiteen i Snøhvit Unit, er behovet for kontinuerlig overvåking av brønnrammer og rørledninger stort.

– Vi trenger å monitorere infrastrukturen vår, både med hensyn til tilstand, teknisk integritet og generell overvåking, sier Søyland.

Det vanlige har vært å gjennomføre inspeksjon og eventuell intervensjon med konvensjonelle løsninger. Det betyr at store, bemannede fartøy har fjernstyrte ROV-er (remotely operated vehicles) om bord - og at disse sjøsettes og styres av personell på dekk.

Men ROV-fartøy koster. For et felt som ligger langt nord på sokkelen med få naboer å samarbeide med, gir løsningen lite fleksibilitet - spesielt ved akutte behov.

– Tilgang til fartøy med ROV krever planlegging. Det er ikke sikkert du har tilgang akkurat når du trenger det, påpeker Søyland.

Equinor har derfor vurdert å bruke nye løsninger på Snøhvit, for eksempel autonome undervannsdroner som kan bo på havbunnen over lenger tid og utføre oppdrag uten kabel.

- Vi flytter arbeidet fra bemannede fartøyer offshore til landbaserte operasjonssentre, der droner og USV-er fjernstyres og planlegges.

Inspeksjon og intervensjon

Hans Kristian Kvangardsnes, prosjektleder for implementering av undervannsdroner (UID) og ubemannede overflatefartøy (USV) i Equinor, forteller at autonome undervannsdroner både skal kunne utføre inspeksjon og lekkasjesøk og på sikt gjøre enkle intervensjoner - som ventiloperasjoner.

– Dronen skal gå av seg selv, altså autonomt, uten styring. Konseptet vi vurderte for Snøhvit, var at den skulle bo på bunnen, ha base i en dokkingstasjon og jobbe ut derfra.

Å operere autonomt under vann, byr på tekniske utfordringer. GPS og 5G fungerer ikke på havbunnen - og kommunikasjon må skje via akustikk eller lys med begrenset rekkevidde og båndbredde.

– Det fins ikke GPS på havbunnen. Akustikk har en rekkevidde på cirka én kilometer med lav båndbredde, mer som en tekstmelding i gamle dager. Lys gir høy båndbredde, men bare på 50 meter. Du må bygge et nettverk under vann, og det er kostnadsdrivende, fastslår Kvangardsnes.

Gevinster

Ståle Søyland mener bruken av droner vil kunne gi både sikkerhetsmessige og miljømessige gevinster.

- Vi flytter arbeidet fra bemannede fartøyer offshore til landbaserte operasjonssentre, der droner og USV-er fjernstyres og planlegges.

- Da kan du også inspisere hyppigere og raskere. Vi vil tidligere kunne oppdage eventuelle diffuse lekkasjer enn med sporadiske fartøyoperasjoner. Hvis vi i tillegg kan erstatte et fartøy som kanskje bruker 30–40 kubikkmeter drivstoff per døgn, med en drone som går på batteri, er det en stor oppside med hensyn til CO2-utslipp.

Rettighetshaverne for Snøhvit har foreløpig ikke gått videre med det foreslåtte konseptet. Equinor jobber fortsatt med å modne teknologien og vurdere alternative løsninger.

Vi ser på mulige oppsider med droner for hele sokkelen. Ambisjonene er sikkerhet, lavere miljøutslipp og rett verktøy til rett jobb

Strategi

Selskapet ser på undervannsdroner som del av en bredere strategi for robotisering og digitalisering. Ambisjonene er å gjøre operasjoner tryggere, mer effektive og mer bærekraftige.

Equinor har samarbeidet med flere teknologileverandører - som Oceaneering, Saipem, Saab og Eelume, og de har tett dialog med forskningsmiljøer som Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet (NTNU).

Ulike løsninger og konsepter er under uttesting ved K-lab, Equinors eget testsenter på Kårstø i Rogaland. Noe er allerede tatt i bruk, som på Njordfeltet.

– Vi ser på mulige oppsider med droner for hele sokkelen. Ambisjonene er sikkerhet, lavere miljøutslipp og rett verktøy til rett jobb, sier Kvangardsnes.

Fra forskning til felt

Norske Eelume har utviklet undervannsdroner som kan bo på havbunnen og jobbe døgnet rundt. Nå skal teknologien ut i verden og utfordre etablerte løsninger.

Teknologien bak Eelume er basert på avansert kybernetikk og styringssystemer utviklet ved Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet (NTNU). Allerede tidlig på 2000-tallet begynte forskerne å modellere bevegelsene til slanger for å lage roboter som kunne navigere autonomt i krevende miljøer.

– Vi startet med en idé om en svømmende robotarm som kunne tilpasse lengde og form til ulike oppgaver på havbunnen. I dag er dette blitt til autonome droner som kan bo på havbunnen i egne dokkingstasjoner og operere 24/7, forteller Thomas Nygaard, selskapets administrerende direktør.

Lavere risiko

Ved å kombinere avansert robotikk med sensorer og databehandling om bord, kan Eelume-dronene utføre inspeksjoner og kartlegging i én og samme operasjon – noe som reduserer behovet for konvensjonelle ROV-er og tilhørende støttefartøy.

–  I mange tilfeller fjerner vi behovet for ROV og støttefartøy. Dette betyr færre operasjoner, lavere risiko, betydelig kostnadsbesparelse og miljøgevinst, sier Nygaard.

Teknologien er tilpasset krevende norske undervannsforhold og kan operere autonomt eller halvautonomt over lange perioder. Eelume har tidligere fått støtte fra Forskningsrådet til utvikling og demonstrasjon, men nå handler det om å møte et økende globalt marked for autonome undervannsdroner som tilbyr smartere, tryggere og mer kostnadseffektive løsninger.

Undervannsautonomi blir stadig viktigere, og de siste årene er det lansert en rekke nye konsepter, både for inspeksjon og intervensjon.

To droner, én teknologi

Eelume M er utviklet for komplekse undervannsoppgaver som inspeksjon og vedlikehold av ventiloperasjoner og annen kritisk infrastruktur. Dronen har en slangelignende, fleksibel kropp som gjør det mulig å manøvrere i trange rom og rundt strukturer med høy presisjon.

Eelume S er en lettere drone utviklet spesielt for kartlegging og datainnsamling. Den er utstyrt med akustiske sensorer, kameraer og sonar med bredde på opptil 200 meter. Den kan dykke rett ned takket være en styrbar hale, noe som gir betydelig bedre manøvrerbarhet enn tradisjonelle ROV-er og AUV-er, som ofte må dykke i 20–30 graders vinkel.

– Eelume S er utviklet med direkte input fra brukere som har erfaring med tradisjonelle undervannsdroner. Dronen takler krevende, kupert terreng, som ofte fins i den norske undervannstopografien, og senker brukerterskelen betraktelig, forklarer Nygaard.

Vet for lite

Undervannsautonomi blir stadig viktigere i et havområde på over to millioner kvadratkilometer, der kritisk infrastruktur ofte ligger på store dyp. Eelume retter seg mot flere sektorer, blant annet olje og gass, havbruk, forsvar, marin arkeologi og klimaovervåking.

– Vi vet altfor lite om havet. Skal vi forvalte det godt, sikre infrastruktur, drive bærekraftig havbruk og forsvare kysten vår, må vi ha bedre data. Og det kan ikke løses effektivt med dagens metoder, sier Nygaard.

– Behovet for presise og pålitelige data øker raskt. Vi tilbyr en løsning som både kan konkurrere i det eksisterende markedet for autonome undervannsfarkoster og samtidig åpner opp for helt nye bruksområder, sier Nygaard, som mener etterspørselen etter undervannsroboter med høy grad av autonomi vil øke i tiden som kommer.

Fjernstyrt risiko

Hva skjer med risikobildet når styringen av undervannsfartøy flyttes på land?

Havtil ba i 2025 forskningsinstituttet Sintef om å undersøke utviklingen innen ROV-inspeksjon og operasjonsaktiviteter. Fokus for oppdraget var landbaserte kontrollrom og mulige konsekvenser for integritetsvurderingene på norske undervannsanlegg.

Rapporten fra Sintef konkluderer med at landstyring ikke medfører fundamentale endringer i integritetsvurderinger, men at alle konsepter har styrker og svakheter.

Fordelene inkluderer lavere karbonavtrykk og bedre arbeidsmiljø. Utfordringene knytter seg til kommunikasjonskvalitet, tilgang på verktøy og behov for robuste prosedyrer. Anbefalingen er å tilpasse konseptvalg til operasjonens kritikalitet og styrke opplæring i tråd med Human Factors-prinsipper.

Les hele rapporten på Havti.no: «Undersøkelser av fordeler og ulemper ved landstyrt ROV-inspeksjoner og -operasjoner på undervannsanlegg» 

Konsepter og forkortelser

I kjølvannet av en rekke nye ROV-varianter følger like mange forkortelser. Hva betyr for eksempel AUV, UID, AID, UVMS og RROV?

En konvensjonell ROV, altså et fjernstyrt undervannsfartøy eller remotely operated vehicle, som forkortelsen egentlig står for, settes ofte ut fra et bemannet fartøy og styres av en pilot via joystick - med signaler og data overført gjennom kabel.

ROV-er kan ha manipulatorarmer og brukes i stort omfang på norsk sokkel - til inspeksjon, vedlikehold og reparasjon (IMR) av utstyr og innretninger under vann.

Ifølge Sintef vil behovet for IMR med undervannsfartøy vokse i tiden som kommer. Det henger sammen med økt antall undervannsanlegg, aldring av eksisterende undervannsanlegg og behov for oppfølging av disse.

De siste årene er det lansert mange nye ROV-konsepter både for inspeksjon (datainnsamling om tilstand, detektering av skader, slitasje, korrosjon, etc.) og intervensjon (aktive inngrep som reparasjon, utskifting eller justering av utstyr).

Her er de viktigste kategoriene:

• AUV: Autonomous Underwater Vehicles – drone som opererer autonomt over tid. Benyttes ofte til rørledningsinspeksjon og sjøbunnskartlegging
• UID: Underwater Intervention Drone - drone som kan utføre enkle vedlikeholdsoppgaver (intervensjon)
• AID: Autonomous Inspection Drone - autonom drone for inspeksjon og datainnsamling
• UVMS: Underwater Vehicle Manipulator System - undervannsfarkost med manipulatorarmer for presisjonsarbeid
• RROV: Resident ROV – drone som er stasjonert på havbunnen over tid

En RROV kan være stasjonert på havbunnen i flere måneder med utgangspunkt i en «garasje» som gir strøm, kommunikasjon med land og tilgang til ulike verktøy. Noen har kabel, andre ikke. Uten kabel kan en slik ROV forflytte seg over store avstander og mellom ulike anlegg.

Selv om interessen for nye ROV-løsninger er økende, er konvensjonelle konsepter fortsatt helt dominerende. Sintef anslår i 2025 av sistnevnte type brukes i 90–99 prosent av operasjonene på norsk sokkel.

Les flere saker fra Dialog nr. 2 - 2025: