Techniek&innovatie

Allseas gaat golvenradar in 2018 als eerste gebruiken


Nieuw radarsysteem waarschuwt voor hoge golven

Branche: Maritieme Cluster, Zeevaart | Auteur: Bart Stam | Publicatiedatum:

De 'Wave Predictor' van Next Ocean in Delft kan nauwkeurig voorspellen waar hoge en gevaarlijke golven opduiken vlakbij schepen en offshoreconstructies. Allseas gaat de golfradar in 2018 als eerste gebruiken.

Het jaar 2017 lijkt een aaneenschakeling van successen voor Peter Naaijen en zijn bedrijf Next Ocean. In januari kende Technologiestichting STW een take-off subsidie toe aan zijn nieuwe golfradar. In juli maakte Allseas bekend het systeem in 2018 te gaan toepassen op twee van zijn schepen: de pijpenlegger Audacia en de Pioneering Spirit, het grootste werkschip ter wereld. Voorts won Next Ocean op 9 oktober de innovatieprijs op de vakbeurs Offshore Energy terwijl Naaijen drie dagen eerder promoveerde aan de TU Delft.

“Vanaf 2008 ben ik al bezig om tijdstip en locatie van gevaarlijke golven nauwkeurig te voorspellen”, zegt Naaijen. “We weten al decennia welke impact deze golven hebben op schepen en offshoreconstructies maar een betrouwbaar voorspellingsmodel was er nog niet.”

Nadat hij in 2012 met zijn promotieonderzoek aan de TU Delft was begonnen, richtte Naaijen vorig jaar Next Ocean op. Dat deed hij samen met Karel Roozen, een voormalige studiegenoot scheepsbouwkunde en maritieme techniek in Delft. Overigens blijft Naaijen verbonden aan de TU Delft als parttime docent scheeps- en offshore hydrodynamica.

 Algoritmen

De nieuwe golfradar is een combinatie van bestaande hardware aan boord van schepen en nieuwe, slimme algoritmen. De basis hiervoor legde Peter Naaijen tijdens zijn promotieonderzoek, samen met de vakgroep Toegepaste Wiskunde van de Universiteit Twente. Naaijen: “Deze algoritmen analyseren ruwe data van de navigatieradar, die alle zeeschepen tegenwoordig aan boord hebben, zodanig dat zij alle golven vlakbij een schip of offshoreplatform de komende 2,5 tot 5 minuten kunnen voorspellen. Deze kennis is belangrijk bij werkzaamheden op zee. Denk aan het tillen van zware lading door een kraanschip of het landen van een helikopter aan dek.”

Ook kleinere, wendbare schepen kunnen met deze kennis hun koers zodanig verleggen dat zij deze golven kunnen ontwijken. Naaijen: “Ons systeem is vergelijkbaar met de buienradar. Deze is ook veel specifieker dan bijvoorbeeld een weersvoorspelling voor de komende 24 uur met dertig procent kans op neerslag.”

De navigatieradar aan boord van schepen zendt korte, hoogfrequentie elektromagnetische pulsen uit van 9,5 gigahertz (GHz). De golven aan het wateroppervlak weerkaatsen deze pulsen naar de ontvangstantenne. Naaijen: “Normaal gebruikt de bemanning deze navigatieradar om andere schepen en de kustlijn in de gaten te houden. De ruwe data over richting, frequentie en hoogte van de golven blijft echter onbenut. Met onze algoritmen kunnen we nu de locatie èn het tijdstip van deze golven voorspellen. Ons model is gebaseerd op de sterkte van het geretourneerde signaal, gerelateerd aan de hoek waaronder de pulsen het zeeoppervlak raken. Hogere golven hebben steilere flanken en zorgen dus voor een sterkere reflectie.”

 Kritieke golven

In 2016 heeft Next Ocean het systeem twee dagen getest op de Noordzee. Dit gebeurde op een patrouillevaartuig van Damen Shipyards. Deze tests resulteerden in nauwkeurige voorspellingen tot 2,5 minuut vooruit. De omstandigheden op de Noordzee waren aanzienlijk uitdagender dan tijdens het promotieonderzoek.

'De praktijk laat zien dat kritieke golven in ruim negentig procent van de tijd niet voorkomen'

Naaijen is ervan overtuigd dat met de nieuwe golfradar schepen langer kunnen doorwerken in slechte weersomstandigheden. “Momenteel bepaalt vaak vooral de sea state of een schip kan uitvaren. Daarbij is de kans op bepaalde kritieke golven van belang. In de praktijk zie je echter vaak dat deze kritieke golven in ruim negentig procent van de tijd niet voorkomen.” Next Ocean is nu bezig om de testversie van de software om te zetten in een commerciële versie. “We verwachten rond de jaarwisseling klaar te zijn,” aldus Naaijen.

 Allseas eerste gebruiker

Allseas wordt de eerste klant van de Wave Predictor. “We starten met een proef op de Pioneering Spirit en de Audacia,” zegt Jeroen Hagelstein, manager public relations van Allseas. “Door het real-time voorspellen van scheepsbewegingen kunnen we de werkbaarheid van onze schepen verder vergroten. Voor de koppeling van de Wave Predictor aan de bestaande systeem zijn maar enkele minimale aanpassingen nodig.”

Deel deze pagina
Betabanen

Maritiem Nederland

Welkom op de site van Maritiem Nederland, hét opinie- en vakblad voor de gehele maritieme sector in Nederland.

Editie MN 09-2018

Partners Maritiem Nederland