Βαθύτερη έρευνα: Προκλήσεις και τάσεις στη βιομηχανία βυθοκόρησης

Πίστωση: DSC Dregde

Η βυθοκόρηση, όπως όλοι οι τομείς της ναυτιλιακής βιομηχανίας, γνωρίζει ραγδαία εξέλιξη, η οποία επιταχύνεται από την αυξημένη ζήτηση και τις ποικίλες προκλήσεις. Τα έργα για πλωτές οδούς, υποδομές και υποθαλάσσιες εγκαταστάσεις κοινής ωφέλειας γίνονται όλο και πιο περίπλοκα κάθε χρόνο και, ως εκ τούτου, οι εταιρείες βυθοκόρησης πρέπει να ανταποκρίνονται στις ανάγκες της βιομηχανίας, διασφαλίζοντας παράλληλα την επίγνωση και τη συμμόρφωση με όλα τα σχετικά πρότυπα ασφαλείας.

Το/τα πρόβλημα/τα

Τα εμπόδια που αντιμετωπίζει η βιομηχανία βυθοκόρησης δεν είναι σύντομα, ούτε απλά. Κυμαίνονται από απεργίες σε εταιρείες κοινής ωφέλειας που βρίσκονται σε βυθό και προστασία υποδομών έως ελλείψεις εργατικού δυναμικού, πρόληψη τραυματισμών, συντονισμό κανονισμών και ασφάλεια ναυσιπλοΐας. Συνολικά, ο κοινός παρονομαστής είναι η επίγνωση - των λύσεων, των κανονισμών και, το πιο σημαντικό, του περιβάλλοντός μας κάτω από το νερό.

Μία από τις μεγαλύτερες προκλήσεις στην εκβάθυνση είναι η αδυναμία ορατότητας της περιοχής εργασίας κάτω από την εκβάθυνση. Οι χειριστές παραδοσιακά βασίζονταν στην εμπειρία, την απόκριση του μηχανήματος και τους έμμεσους δείκτες για να καθοδηγήσουν την εργασία τους, δήλωσαν οι ειδικοί της DSC Dredge. Ακόμα και οι καλύτεροι τεχνικοί συχνά εργάζονται χωρίς σαφή εικόνα για το τι συμβαίνει κάτω από την ίσαλο γραμμή ή έναν εύκολο τρόπο παρακολούθησης της απόδοσης πέρα από αυτό που βρίσκεται ακριβώς μπροστά τους.

Τα έργα γίνονται επίσης ολοένα και πιο επικίνδυνα, καθώς τα μεγέθη των πλοίων μετά την Panamax έχουν αυξηθεί, απαιτώντας από τα λιμάνια και τα λιμάνια να εμβαθύνουν τα κανάλια. «Η διατήρηση ολοένα και μεγαλύτερων βάθους καναλιών απαιτεί από τις βυθοκόρους να σκάβουν όλο και βαθύτερα, απομακρύνοντας το υπερκείμενο υλικό, που αρχικά θεωρούνταν προστατευτικό για τους θαμμένους αγωγούς, τις γραμμές μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας και τις διαδρομές καλωδίων οπτικών ινών», δήλωσε ο Lou Nash, γενικός διευθυντής της Measutronics. «Ως αποτέλεσμα, οι κεφαλές κοπής βυθοκόρων, οι γερανοί τύπου clamshell και οι κάδοι εκσκαφέων λειτουργούν, αναγκαστικά, σε κοντινή απόσταση από βυθισμένους κινδύνους, αόρατους (και σε ορισμένες περιπτώσεις άγνωστους) από τον χειριστή του μηχανήματος».

Τα ατυχήματα μπορεί να είναι θανατηφόρα και αυτά στο νερό είναι πιο δαπανηρά. «Η επίγνωση της θέσης του μηχανήματος κοπής σε σχέση με τους βυθισμένους κινδύνους ή τις υποδομές δεν πρέπει να «χαθεί μέσα στον θόρυβο»», τόνισε.

Εκτός από τα πιο επικίνδυνα έργα, οι φορείς εκμετάλλευσης καλούνται επίσης να βελτιώσουν ταυτόχρονα βασικές μετρήσεις. «Τα έργα γίνονται πιο περίπλοκα, αλλά υπάρχει επίσης πίεση για ακόμη πιο αποτελεσματική εργασία, για ακριβή αποτελέσματα, για μείωση της κατανάλωσης καυσίμων και για διατήρηση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων στο χαμηλότερο δυνατό επίπεδο», εξήγησε η Natasja Verboom, διευθύντρια πωλήσεων για συστήματα ερευνών στην Ευρώπη και την Αφρική, στην Teledyne Marine. «Δεν πρόκειται πλέον μόνο για την ολοκλήρωση του έργου. Πρόκειται για την ολοκλήρωσή του με πιο έξυπνο και ελεγχόμενο τρόπο».

«Οι φορείς εκμετάλλευσης βρίσκονται υπό πίεση για να ελαχιστοποιήσουν την υπερβολική βυθοκόρηση, να μειώσουν την κατανάλωση καυσίμων και να πληρούν αυστηρές κανονιστικές απαιτήσεις, διατηρώντας παράλληλα τους στόχους παραγωγής», πρόσθεσαν ειδικοί από την HYPACK. «Ταυτόχρονα, πολλά έργα περιλαμβάνουν πολύπλοκα περιβάλλοντα και απαιτούν την ενσωμάτωση δεδομένων από πολλά συστήματα».

Παρόλο που υπάρχουν διαθέσιμες τεχνολογίες για την αύξηση της επίγνωσης της κατάστασης κατά την εκβάθυνση και για την ολοκλήρωση της εργασίας ταχύτερα και πιο αποτελεσματικά - χωρίς να διακυβεύεται η ασφάλεια - ο Nash πιστεύει ότι ο κλάδος εξακολουθεί να υστερεί. «Είναι γνωστό γεγονός ότι ο κατασκευαστικός κλάδος ιστορικά υστερεί στην υιοθέτηση της τεχνολογίας σε σύγκριση με άλλους κλάδους», είπε. «Έχει παρατηρήσει ότι οι ναυπηγοί και οι βυθοκόροι υστερούν σε σχέση με τον κατασκευαστικό κλάδο κατά αρκετά χρόνια».

Η τεχνολογία

Παρά τις τεράστιες προκλήσεις του κλάδου και την αίσθηση ότι υπάρχει καθυστέρηση, υπάρχουν πολλές διαθέσιμες τεχνολογίες, που κυμαίνονται από αισθητήρες έως σόναρ και λογισμικό.

Τα συστήματα καθοδήγησης βυθοκόρησης PDS της Teledyne συνδυάζουν λογισμικό με αισθητήρες τοποθέτησης και κίνησης για την παρακολούθηση της βυθοκόρησης και των μεμονωμένων εξαρτημάτων σε πραγματικό χρόνο, εξήγησε ο Verboom. «Το PDS δείχνει αυτές τις κινήσεις σε σχέση με το μοντέλο του βυθού, το μοντέλο σχεδιασμού, τα καθορισμένα όρια ή τυχόν αντικείμενα που πρέπει να αποφευχθούν. Δίνει στον χειριστή μια πλήρη εικόνα για το τι συμβαίνει υποβρυχίως».

Η εταιρεία προσφέρει επίσης μια σειρά από σόναρ, συμπεριλαμβανομένων των πολυδέσμων ηχοβολέων Teledyne RESON SeaBat και των σόναρ απεικόνισης Teledyne BlueView, τα οποία είναι ιδανικά για ασφαλή εργασία γύρω από αγωγούς ή άλλα υποθαλάσσια αντικείμενα. Το SeaBat παρέχει στους χειριστές βυθοκόρων πληροφορίες για το βάθος του βυθού σε όλα τα σημεία ενός έργου, ενώ το BlueView προσθέτει ένα ακόμη επίπεδο ορατότητας υποβρυχίως, λειτουργώντας σαν ακουστική κάμερα που επηρεάζεται λιγότερο από το θολό νερό από μια τυπική κάμερα.

Η Teledyne προσφέρει μια σειρά από σόναρ εκτός από το σύστημα καθοδήγησης βυθοκόρησης PDS. Πίστωση: Teledyne

Το Cerulean Sonar χρησιμοποιεί παρόμοια προϊόντα απεικόνισης και βαθυμετρίας, συμπεριλαμβανομένου του Omnican 3D, το οποίο συνδυάζει πλευρική σάρωση και συλλογή δεδομένων πολλαπλών δεσμών. «Οι χρήστες έχουν στη διάθεσή τους γρήγορη, πυκνή συλλογή δεδομένων (3D point cloud), καθώς και επικαλυπτόμενη απεικόνιση για αξιολόγηση σε πραγματικό χρόνο και τη δυνατότητα επεξεργασίας, όλα μέσα στο ιδιόκτητο λογισμικό μας, SonarView», εξήγησε ο Διευθύνων Σύμβουλος Damian Hennessey.

Το DSC Vision, σύμφωνα με τους ειδικούς της DSC Dredge, συνδυάζει την τεχνολογία σόναρ με την τοποθέτηση, δίνοντας στους χειριστές μια οπτική κατανόηση του περιβάλλοντος βυθοκόρησης καθώς εργάζονται και τη δυνατότητα προσαρμογής σε πραγματικό χρόνο. Όσον αφορά την εκπαίδευση, οι νέοι χειριστές μπορούν να μάθουν πιο γρήγορα με μια οπτική αναφορά του χώρου εργασίας, αντί να βασίζονται αποκλειστικά σε δοκιμές και λάθη.

Ενώ το DSC Vision παρακολουθεί τι συμβαίνει κάτω από το νερό, το Dredge Rx επικεντρώνεται στην ίδια τη βυθοκόρο. Το τελευταίο είναι ένα σύστημα απομακρυσμένης παρακολούθησης που παρέχει στους χειριστές, τη διαχείριση και τις ομάδες υποστήριξης πρόσβαση σε δεδομένα βυθοκόρησης σε πραγματικό χρόνο, συμπεριλαμβανομένων των συναγερμών παραγωγής, θέσης και συστήματος. Αυτό το επίπεδο πρόσβασης επιτρέπει στις ομάδες να παραμένουν συνδεδεμένες με τις λειτουργίες είτε βρίσκονται εντός είτε εκτός του πλοίου. Επιτρέπει επίσης στην ομάδα υποστήριξης προϊόντων της DSC να συνδέεται εξ αποστάσεως για να βοηθά στην αντιμετώπιση προβλημάτων, συμβάλλοντας στη μείωση της ανάγκης για ταξίδια και υποστηρίζοντας ταχύτερη επίλυση όταν προκύπτουν προβλήματα. Τα ιστορικά δεδομένα παραγωγής, οι ώρες λειτουργίας του εξοπλισμού, οι συναγερμοί και η δραστηριότητα του συστήματος μπορούν να εξεταστούν, δίνοντας στις ομάδες καλύτερη εικόνα της απόδοσης και της χρήσης.

Άποψη χειριστή. Πίστωση: DSC Dredge

Ζωντανή προβολή του DSC Vision. Πίστωση: DSC Dredge

Η HYPACK προσφέρει το DREDGEPACK, μια λύση λογισμικού που έχει σχεδιαστεί για να υποστηρίζει μια σειρά τύπων βυθοκόρων, συμπεριλαμβανομένων των βυθοκόρων με αναρρόφηση κοπής, γερανού (clamshell), χοάνης και εκσκαφέα, εξήγησε η ομάδα της HYPACK. Παρέχει εντοπισμό θέσης σε πραγματικό χρόνο, καθοδήγηση βυθοκόρησης και παρακολούθηση παραγωγής. Επιπλέον, το HYPACK LINK είναι μια σουίτα λογισμικού ευφυΐας βυθοκόρησης που έχει σχεδιαστεί για να γεφυρώνει το χάσμα μεταξύ των εργασιών πεδίου και της στρατηγικής διαχείρισης, συνδυάζοντας την επιχειρησιακή επίγνωση σε σχεδόν πραγματικό χρόνο με προηγμένες αναλύσεις και αναφορές.

Τα συστήματα καθοδήγησης και εντοπισμού θέσης που βασίζονται στο Trimble Marine Construction (TMC) της Measutronics είναι ανεξάρτητα από τον κατασκευαστή μηχανημάτων, την ηλικία και την εφαρμογή, και μπορούν να φιλοξενήσουν οποιονδήποτε τύπο μηχανήματος ή μέθοδο που χρησιμοποιείται στη βιομηχανία βυθοκόρησης. Όταν είναι γνωστές οι γεωχωρικές θέσεις βυθισμένων και θαμμένων υποδομών ή οι κίνδυνοι, τα συστήματα εντοπισμού θέσης στη θάλασσα μπορούν να παρέχουν καθοδήγηση σε πραγματικό χρόνο στους τεχνικούς μηχανημάτων, επιτρέποντάς τους να χειρίζονται τα εργαλεία εκσκαφής τους με υψηλότερο βαθμό ασφάλειας.

Λαμβάνοντας δεδομένα από τα συστήματα καθοδήγησης που βασίζονται στο TMC, το StackLite ενισχύει την επίγνωση του χειριστή μέσω οπτικών και ηχητικών συναγερμών, εξήγησε ο Nash. Με όρια που ορίζονται από τον χρήστη, τις ίδιες ενδείξεις με ένα φανάρι (πράσινο σημαίνει έναρξη, κόκκινο σημαίνει στάση) και την ικανότητα του TMC να παρακολουθεί οποιονδήποτε αριθμό καθορισμένων μετατοπίσεων ή σημείων ενδιαφέροντος, το StackLite μπορεί επίσης να παρακολουθεί και να παρέχει πληροφορίες ανησυχίας για καρφιά, άγκυρες και σχοινιά αγκύρωσης. Επιπλέον, το σύστημα απομακρυσμένου πίνακα ελέγχου ConnectedDredge αναπτύχθηκε με σκοπό να δώσει την ίδια αξία εντοπισμού θέσης και καθοδήγησης σε πραγματικό χρόνο στους διαχειριστές έργων και σε άλλους απομακρυσμένους ενδιαφερόμενους, επιτρέποντας πιο άμεσες αντιδράσεις στις ανεπάρκειες της βυθοκόρησης.

Τυπική συνδεδεμένη απομακρυσμένη οθόνη βυθοκόρησης. Πίστωση: Measutronics

Τυπική εφαρμογή συναγερμού StackLite - Θαλάσσιος εκσκαφέας. Πίστωση: Measutronics

Οι τάσεις ανταποκρίνονται στις απαιτήσεις

Οι λύσεις βυθοκόρησης συγκλίνουν στη διασταύρωση των απαιτήσεων των πελατών και των μεταβαλλόμενων τάσεων του κλάδου. «Η κύρια ζήτηση», εξήγησε η Hennessey, «είναι η μεγαλύτερη αξία από κάθε αποστολή, που σημαίνει λιγότερο χρόνο, περισσότερα δεδομένα και ταχύτερη ερμηνεία αυτών των δεδομένων για τη γρήγορη λήψη κρίσιμων αποφάσεων».

«Υπάρχει επίσης έντονη ζήτηση για ευελιξία και επεκτασιμότητα, καθώς τα έργα ποικίλλουν σημαντικά σε μέγεθος και πολυπλοκότητα», δήλωσε η ομάδα HYPACK. «Οι πελάτες αναμένουν λογισμικό που μπορεί να προσαρμοστεί σε διαφορετικούς τύπους βυθοκόρων και να ενσωματωθεί εύκολα με μια ποικιλία αισθητήρων και συστημάτων τρίτων.»

Οι πελάτες επιδιώκουν επίσης να μειώσουν τον αριθμό του προσωπικού που απαιτείται επί του πλοίου, στρεφόμενοι προς αυτόνομες λειτουργίες - τάσεις που δεν είναι άγνωστες στον κλάδο των υποθαλάσσιων σκαφών. «Υπάρχει επίσης μια ισχυρή ώθηση για τη βελτίωση της επικοινωνίας μεταξύ της βυθοκόρησης, των χειριστών και των ομάδων διαχείρισης, ώστε οι λειτουργίες και τα πιθανά προβλήματα να μπορούν να παρακολουθούνται σε πραγματικό χρόνο», εξήγησε ο William Wetta, ανώτερος αντιπρόεδρος ανάπτυξης προϊόντων και επικεφαλής τεχνολογίας στην DSC Dredge.

Επιπλέον, οι εταιρείες βυθοκόρησης βλέπουν αυξανόμενη ζήτηση για εναλλακτικές λύσεις ενέργειας, όπως το φυσικό αέριο, το LNG και τα συστήματα που τροφοδοτούνται από το δίκτυο, καθώς και τεχνολογίες εντοπισμού θέσης που είναι ανθεκτικές στις απειλές παρεμβολής και πλαστογράφησης του παγκόσμιου δορυφορικού συστήματος πλοήγησης.

Ενώ οι νέες τεχνολογίες είναι ευπρόσδεκτες —και κρίσιμες— για την κάλυψη των εξελισσόμενων τάσεων βυθοκόρησης και των αναγκών των πελατών, η προσπάθεια για πιο αποτελεσματικές και ασφαλείς λύσεις που ευθυγραμμίζονται με τους κανονισμούς συνεχίζεται. Ωστόσο, οι απαιτήσεις για περισσότερα δεδομένα με ταχύτερους ρυθμούς, σε συνδυασμό με βαθύτερες και περαιτέρω εκσκαφές, ασκούν πρωτοφανή πίεση σε έναν κλάδο που ορισμένοι ισχυρίζονται ότι ουσιαστικά σκάβει στο σκοτάδι.

«Τίποτα δεν είναι ευκολότερο στο νερό», τόνισε ο Νας, «και το «αρκετά καλό» δεν είναι ποτέ».