Ennen oli laivat puuta, sitten rautaa, pian bittejä

Merenkulun toimintaympäristö on keskellä suurta murrosta digitalisaation ja automatisaation myötä. Ensimmäisten itseohjautuvien, autonomisten alusten arvioidaan aloittavan liikennöinnin tällä vuosikymmenellä. Sitä ennen semi-autonomiset alukset yleistyvät. Jo nyt moderneissa aluksissa hyödynnetään paljon etäseurantaa ja automatisaatiota.

Aluksen ohjailuun käytettävät osa-automaatiojärjestelmät hyödyntävät laivan paikkatietoa, liikenopeutta ja -suuntaa. Sensoritekniikka välittää myös konevalvontadataa. Tieto generaattoreiden ja moottorien tehosta, kuormanjaosta, kierrosnopeudesta ja tehokertoimista sekä polttoaineenkulutuksesta, pakokaasujen lämpötilasta ja vikailmoituksista auttavat operoimaan alusta yhä energiatehokkaammin ja päästöttömämmin. Dataa voidaan lisäksi hyödyntää maista tapahtuvan huollon ja kunnossapidon suunnittelussa.

Konventionaaliset, vanhat alukset ovat kuitenkin jäämässä kehityksestä jälkeen. Osaan näistä aluksista tuodaan uutta tekniikkaa vanhan teknologian kylkeen, osassa aluksia modernisointi on katsottu nykyisellään kannattamattomaksi.

Aluskanta uudistuu hitaasti

Nyt liikennöivistä aluksista noin sadallatuhannella on vielä 20–25 vuoden käyttöikä. Siirtymävaihe, jossa autonomiset ja konventionaaliset alukset toimivat yhdessä, on siten pitkä. Vanhan aluskaluston käyttöiän pidentämiseen sekä konventionaalisten ja autonomisten alusten yhteistoimintaan tarvitaan uutta osaamista ja tekniikkaa.

Suomi on autonomisen merenkulun kärkimaa ja täällä sijaitsevat sen merkittävimmät testialueet mm. Turussa ja Rauman Jaakonmerellä osana One Sea -ekosysteemiä. Niissä kehitystyö kohdistuu pääasiassa uuden teknologian ja kokonaan uuden laivasukupolven – autonomisten alusten – tai etäseurannan kokonaisjärjestelmien kehittämiseen. Xamkin AutoMate-hankkeessa (A75154) luodaan testaus- ja kokeilualustat erityisesti vanhoihin, konventionaalisiin aluksiin kohdistuvalle kehitystyölle.

Vanhoja aluksia uudistetaan

Kehitystyön ansioista vanhojen alusten etäseurannan ja automatisaation tasoa voidaan nostaa ja parantaa niiden energiatehokkuutta ja ympäristöystävällisyyttä. Näin tuetaan kestävän meriliikenteen päästötavoitteiden saavuttamista tehokkaimmin juuri suuripäästöisimmissä aluksissa.

Ilman vanhoihin aluksiin hyödynnettävissä olevaa taloudellista tekniikkaa on todennäköistä, että alueellisesti yhä kiristyvät ympäristömääräykset pakottavat varustamot luopumaan suuripäästöistä aluksista, jolloin ne myydään kehittyviin maihin. Tämä ei kuitenkaan globaalilla tasolla ratkaise päästöongelmaa, ainoastaan siirtää alueelta toiselle.

AutoMate-hankkeen tavoitteena on pilotoida uutta teknologiaa alusten sähkö- ja automaatiojärjestelmien etäseurantaan ja tilannekuvan välittämiseen. Samalla kerrytetään osaamista kerätyn datan hyödyntämisestä. Kehitysalustasta hyötyvät sekä laite- ja järjestelmäyritykset kuin varustamotkin.

Uudet taidot tarpeen

Myöhemmässä vaiheessa myös tulevaisuuden merenkulkijat saavat laivatyössä vaaditut taidot suoraan koulun penkiltä. Automatisaatio eivätkä täysin autonomiset aluksetkaan poista ammattimerenkulkijoiden tarvetta. Muuttuva tehtävänkuva edellyttää kuitenkin uudenlaisia taitoja ja osaamista.

Tekniikka autonomisten alusten käyttöön on jo nyt olemassa. Muutosta jarruttavat kansainväliseen lainsäädäntöön, mm. meriliikenteen sääntöihin ja vastuukysymyksiin liittyvät haasteet.