Maritim næring entrer nå den fjerde industrielle revolusjonen. Kunstig intelligens og autonome systemer vil stå sentralt i teknologiutviklingen fremover.

5. mai 2017
I den anerkjente trendanalyserapporten for maritim næring, Global Marine Technology Trends 2030, omtales de viktigste teknologiske områdene for maritime sektorer. Blant de atten teknologiområdene som skisseres i rapporten, trekkes åtte områder frem som sentrale i utformingen av fremtidens shipping-industri.

Fem områder vil bli hentet fra andre industrier, mens tre områder vil bli drevet frem av shipping-industrien selv. Disse er skipsbygging, fremdrift og kraftforsyning og intelligente skip, såkalte Smart Ships.

Ved hjelp av karlegging av patentpublikasjoner med Thomson Reuters Innovation kan vi se nærmere på disse trendene materialisert i immateriell verdier – patenter. I rapporten Global Marine Technology Trends 2030 fremheves teknologiområder som er spesielt viktige for utformingen av fremtidens shipping.  

Driver 1: Skipsbygging

Skipsbygging er kjernevirksomheten i næringen i dag. En næring som vil endre seg vesentlig med ny teknologi. For å kunne møte de teknologiske utfordringene som oppstår i den fjerde industrielle revolusjonen, er det viktig å ha en solid IP-strategi i bunn.

Dette er også diskutert i en nylig utgitt EU-rapport med tittelen Industry 4.0. Utfordringen med å sette sammen innovative og kundespesifikke komponenter i et komplekst system, er særlig aktuell for autonome skip. For aktørene bak er det viktig å utarbeide en klar IP-strategi så tidlig som mulig i prosjekteringen.

I komplekse teknologiprosjekter, som utvikling av autonome skip, vil det være mange aktører involvert, og det på ulike stadier. Eierskap til ny teknologi vil være «delt» mellom mange spesialistområder.

Aktuelt denne uken: Nor-Shipping 2017

Maritim næring står midt i industri 4.0, hvor smart ships med autonome systemer vil stå sentralt i teknologiutviklingen fremover. På Nor-Shipping vil vi møte mange aktører som står i front av utviklingen.

Onsagers stiller på Nor-Shipping 2017 med vårt bransjeteam for Skip og maritim, som har bred praktisk erfaring fra beskyttelse av tekniske løsninger innen Skip og Maritim industri.

Les mer

Miljø og sveising viktige fokusområder

Ser vi på teknologiutviklingen blant de ti største skipsbyggerne i verden, er fokuset tydelig. Kartene over viser «landskap» generert ved at begreper og teknologiklasser relatert til patentpublikasjoner grupperes sammen. Forhøyninger i kartet tyder på relativt høy frekvens av patentpublikasjoner i tilknytning til et teknologisk område.

Miljø er et svært viktig fokusområde for de store skipsbyggerne. Spesielt har næringen fokus på utvikling av LNG-teknologi. I tillegg er sveising et vedvarende fokusområde, og her er det definitivt mye å hente i fremtidens Industri 4.0. Sveise-roboter har allerede tatt over mange oppgaver fra sine menneskelige motparter, noe som også er tilfelle hos mange norske verft.

I tillegg domineres kartet av søknader knyttet til eksosgass. Dette tyder på at de største verftene er ute etter å sikre seg IP-rettigheter i møte med strengere reguleringer, blant annet fra IMO (International Maritime Organization).

Ser man på patentpublikasjoner fra verdens ti største skipsbyggere i perioden 2010-2015, ser man at de forbereder seg på strengere regulering fra IMO.

– Henrik Rode, patentrådgiver Onsagers

Miljøhensyn og regulering er drivkraft for innovasjon

Med økt globalisering vil også behovet for transport øke. Når 90 prosent av all verdenshandel fraktes med skip, er det viktig å minimere de negative effektene skipstransporten har på miljøet. Større fokus på miljø har nå gjort at myndigheter rundt om i verden har begynt å ta grep for å innføre strengere miljøkrav i form av internasjonale konvensjoner.

Tradisjonelt har det ikke vært ansett som lønnsomt å være en teknologisk «first mover» i skipsbransjen. Det har vært vanlig å legge seg på et minimumsnivå kostnadsmessig, og la andre ta risikoen med å investere tid og penger i ny teknologi. Bransjen er kjent for å være tradisjonelle og trege med å prøve ut teknologiske nyvinninger, spesielt der det ikke har vært klare kommersielle gevinster å hente.

Nå blir det imidlertid stadig tydeligere, spesielt i industrialiserte land, at strengere miljøreguleringer er en fordel for de aktørene som har kunnskapen og ressursene til å utvikle ny og konkurransedyktig teknologi.

Morgendagens miljøkrav

Ettersom skip normalt har en levetid på 30 år, er det sannsynlig at miljøkravene vil bli strengere og mer harmoniserte innen dagens nybygde skip sendes til opphugging. For å møte morgendagens miljøkrav trengs det derfor teknologi som ikke bare oppfyller kravene, men som samtidig er konkurransedyktig i et langsiktig perspektiv. I denne etterspørselen ligger det et stort potensial for innovasjon. Blant verdens ti største skipsbyggere ser vi blant annet at rensing av utslipp har vært den klart største driveren for innovasjon.

Norske myndigheter har lenge vært en pådriver i dette henseende, noe som blant annet er nedfelt i havstrategien lagt frem av Regjeringen 21. februar 2017. Her beskrives hvordan det skal legges til rette for å investere i kunnskaps- og teknologiutvikling i den maritime sektoren, der ett av punktene som nevnes spesielt er miljøvennlig skipsfart.

Les mer om regulering av skipsfart her.

Driver 2: Intelligente skip

Smart Ships, deriblant autonome eller ubemannede skip, er i ferd med å bli en realitet. Slike skip vil inneholde mye ny teknologi som må utvikles og/eller skaffes fra aktører utenfor den tradisjonelle skipsbransjen. Teknologien vil utfordre vår oppfatning av hvordan et tradisjonelt skip ser ut, og verftene må forberede seg på å bygge skip hvor menneskelig tilstedeværelse ombord ikke lenger kan tas for gitt.

Fartøyene skal så benyttes i nasjonale og internasjonale farvann. Sett fra et IP-perspektiv kan dette gi mange utfordringer, både knyttet til forretningsmodeller for å anvende andres teknologi, og til videreutvikling og eierskap til maritimt tilpasset teknologi, eksempelvis med patenter.

I tillegg til å ha kontroll på eierskap av teknologien som benyttes, er det også viktig å sikre handlingsrom slik at man ikke risikerer å krenke andres rettigheter når man skal ut å seile på de sju hav.

I kartet under finner man begreper som antyder utvikling av mer komplekse systemer, noe som gir gjenklang i mange av «buzz-ordene» som er populære i dag. Blant annet er trådløse nodenettverk, intelligent overvåkning og styring, bruk av sensorer og ubemannede skip i fokus.

Ser man på patentpublikasjoner med teknologiklasse G05 og B63 i perioden 2010-2015 er det mye investeringer i innovasjon innen «smart teknologi», som sensorer, satelittkommunikasjon og styringsfunksjoner.

– Trond Ramsvik, patentrådgiver og leder for Skip og Maritim Bransjegruppe i Onsagers

Driver 3: Fremdrift og kraftforsyning

Fremdrift og kraftforsyning er selvsagt nært knyttet til energiøkonomisering og miljøutslipp. Ettersom en betydelig andel av verdens kystområder i 2030 trolig vil være erklært som utslippskontrollområder, vil teknologi knyttet til alternative miljøvennlige fremdriftsmetoder og kraftforsyninger oppleve høy grad av innovasjon.

Kartet under viser at innovasjon knyttet til LNG, forbedring av akterskrog og propelldesign, samt noe utvikling innen vind-, sol- og elektrisk energi, er i fokus.

Det mest fremtredende fokusområdet finner vi midt på kartet, knyttet til akterutforming av skrog og propeller. Det er trolig høy olje- og bunkerspris i perioden 2010 til 2014 som er hovedårsak til at man har hatt fokus på innovasjon innen nye og mer effektive propell- og skrogformer.

Fremdrift med vind og sol

Det finnes selvsagt utallige eksempler på fremtidsrettede prosjekter som har som mål å oppnå nær nullutslipp innen shipping. To spennende prosjekter som viser alternativ fremdrift leveres av Lade AS og Elomatic. Lades konseptskip, Vindskip, er et hybrid handelsfartøy som benytter både vind og LNG. På finske Elomatics konseptskip, NYK Super Eco Ship, har de valgt å benytte solenergi sammen med LNG.

«Norwegian design uses the high sides of its container ships as sails, turning the whole vessel into a wind-assisted airfoil. Designed by Lade AS, the Oslo-based company says the hybrid merchant ship — which would still have a liquefied natural gas-powered engine – could achieve fuel savings of 60% and reduce emissions by 80%.» (Foto: Lade AS)
«Built by NYK, the Super Eco Ship Concept is earmarked for operational start in the year 2030. The cargo ship’s designing is completely streamlined with utilization of solar and LNG (Liquefied Natural Gas) cells to aid its maneuvering on water.» (Foto: Elomatic)

Fem viktige teknologiområder fra andre industrier

Rapporten fra Global Marine Technology trekker også frem fem teknologiområder fra andre industrier, som de mener vil ha stor påvirkning på fremtidens shipping-industri.

I rapporten Global Marine Technology Trends 2030 fremheves teknologiområder som er spesielt viktige for utformingen av fremtidens shipping.  

  1. Avanserte materialersom selvreparerende materialer, selvregulerende termiske isolatorer, antikorrosjonsmaterialer og biobaserte materialer fra bærekraftige råstoffer, kan trolig bidra til innovasjon i den maritime industrien i tiden som kommer. Utviklingen av selve materialene vil nok skje utenfor den maritime sfæren, men bruken vil endre hvordan skip bygges og vedlikeholdes.
  2. Robotikk blir stadig viktigere, både i skipsbyggingsprosessen og i håndteringen av førerløse skip ute på havet. Her er de norske verftene allerede godt i gang med å la roboter overta mange sentrale prosesser. I tillegg er Norge i verdenstoppen når det gjelder bruk av automatiserte prosesser innen olje- og gassektoren.
  3. Analyse av stordata, sensorer og kommunikasjonssystemer er alle områder som er gjensidig avhengig av hverandre for å kunne levere og analysere store mengder detaljdata fra hvert enkelt skip, samt oversiktsdata fra en stor del av verdensflåten.
På disse områdene er blant annet DNV GL, Rolls-Royce og Wärtsilä langt fremme. Rolls-Royce har for eksempel patenterte løsninger for å analysere data som på et tidlig stadium detekterer mulige problemer eller svikt i systemet. Data som blir viktige i en slik analyse, er f.eks. meteorologiske og oseanografiske data, trafikkdata, data om material- og maskinytelse, global cargoflyt og ulykker, samt data om passasjerer og mannskap.

  1. Sensorer er nært knyttet til stordata og er kilden til mange av dataene som skal analyseres. Omfattende bruk av trådløse sensorer kan blant annet gjøre det unødvendig å besøke fjerntliggende steder for å laste opp data eller samle inn analyseprøver. Sensorer kan også bidra til at condition based monitoringforbedres og at utstyrets livssyklus overvåkes tettere.
  2. Kommunikasjonssystemer vil for autonome, havgående fartøy være spesielt viktig. Man kan trolig ikke basere navigasjonen på sensorer og stordata alene, og er mer avhengig av «onshore»-kommunikasjon. Behovet for overføring av store datamengder gjør at vi må opp i høye frekvensbånd.

Samtidig må vi kunne overføre data over store avstander. I realiteten er det bare siste generasjon av satellittkommunikasjon som tilbyr dette. I dag ser vi en rask økning i nedlastningshastighet på satellittoverføring. Flere satellitter i Galileo-prosjektet (EU) er underveis, noe som vil gi flere utnyttbare frekvenser og større pålitelighet.

I et ubemannet skip, uavhengig av hvem som står bak, må det nødvendigvis ligge en enorm mengde innovative verdier som baserer seg på avansert sensorteknologi, stordata-analyse, satellittkommunikasjon, robotikk og helt sikkert også bruk av avanserte materialer.

usjonen.

Er du klar for den fjerde industrielle revolusjonen?

Den maritime bransjen vil anvende kjent teknologi på nye måter, noe som i seg selv vil være mulig å ta eierskap til gjennom patenter. Vi ser imidlertid at mange miljøer trenger økt kunnskap om behovet for å sikre immatrielle verdier, og hvordan dette gir muligheter for norsk næringsliv.

Felles for disse teknologiske trendene er at den maritime industrien må kunne kombinere og tilpasse avanserte komponenter og systemer i mye større grad enn tilfellet er i dag. Dette vil kreve høy tverrfaglig kompetanse, og det store spørsmålet er hvordan norsk maritim bransje vil forholde seg til et slikt fremtids-scenario.

Med stadig tettere samarbeid mellom de blå næringene, hvor det finnes mye unik spisskompetanse i verdensklasse, mener Onsagers at norsk maritim næring har de beste forutsetninger og et stort konkurransefortrinn når vi nå står på terskelen til den fjerde industrielle revolusjonen.