День беспилотного корабля - Рассвет

DNV GL Virtual Bridge Грузовые суда без надстройки в один прекрасный день могут управляться с виртуального моста на суше. (Фото предоставлено DNV GL / Rolls-Royce)

Система Intelligent Awareness (IA) компании Rolls-Royce использует сбор данных для повышения безопасности и оперативной эффективности навигации. (Фото любезности Rolls-Royce)

Сети Inmarsat будут играть жизненно важную роль в автономных операционных системах. (Фото любезно предоставлено Инмарсатом)

Недавнее приобретение «Трансас» Wärtsilä поможет более легко подключить интеллектуальные корабли с интеллектуальными портами. (Фото любезно предоставлено Wärtsilä)

Кинетическая сетка Rajant гарантирует, что мобильные порты подключения должны функционировать полностью и надежно. (Фото любезно предоставлено Раджантом)

Исследователи NTNU используют экспериментальную модель модели DNV GL ReVolt для испытаний. (Фото любезно предоставлено DNV GL)

Hrönn: беспилотный многоцелевой универсальный корабль Kongsberg. (Фото любезно предоставлено DNV GL / Kongsberg)

Проект MAXCMAS, партнерство между Rolls-Royce, LR, Морской академией Варшаша, Королевским университетом в Белфасте и Atlas Elektronik UK. (Фото любезности Rolls-Royce)

Great Intelligence, объемный перевозчик на сумму 38 800 т. С дескриптивными заметками корабля Lloyd's Register с кибер-поддержкой, использующий методологию на основе рисков на основе ShipRight. (Фото любезно предоставлено Lloyd's Register)

Silicon Sensing DMU30: впечатления художника от автономного корабля MAS 400 с вставкой, новой единицей измерения инерции DMU30, которая составляет 68,5 х 61,5 х 65,5 мм. (Фото любезно предоставлено Silicon Sensing)

Неиспользованная пожарная шлюпка RALamander 2000 будет держать морских пожарных на безопасном расстоянии. (Фото любезно предоставлено Kongsberg Maritime)

Previous Next

В то время как дебаты о безопасности, страховании и кибербезопасности, технические мощности автономных морских операций продолжают действовать вперед.

Достижения в области сенсорных технологий, анализа данных и пропускной способности до берега в корне меняют способ доставки. А поскольку операции оцифровываются, они становятся более автоматизированными, заявил д-р Pierre C. Sames, директор группы технологий и исследований в классовом обществе DNV GL.

Правительства во всем мире рассматривают беспилотные перевозки как способ перемещения большего количества грузов в море, чтобы сдерживать растущие расходы на содержание дорог, вызванных интенсивным грузовым движением, не говоря уже о загрязнении воздуха. Норвегия является одной из стран, занимающих лидирующие позиции в изучении этого вопроса: норвежским дистрибьюторским и транспортным компаниям необходимо укрепить многие фьорды и морские проходы в стране, чтобы облегчить транзит, и стоимость является ключевым фактором в этом вопросе. В 2016 году норвежские правительственные учреждения и отраслевые органы создали Норвежский форум для автономных судов (NFAS) для продвижения концепции беспилотного судоходства, и в поддержку этих усилий норвежское правительство превратило Тронхейм-фьорд в испытательный стенд для автономных судов. Другие страны, в первую очередь Финляндия и Сингапур, преследуют аналогичные цели.

DNV GL активно участвует в этом развитии с целью обеспечения того, чтобы технологии, позволяющие судам действовать автономно, принесли пользу человеческому обществу и окружающей среде: если мы посмотрим на последние достижения в области технологий без водителя, мысль о попытке чего-то подобного с кораблями не кажется слишком надуманным, сказал Sames. В конце концов, вода имеет по крайней мере одно большое преимущество: меньше трафика, чем на дорогах, и время реакции обычно дольше. Автоматизация уменьшает вероятность человеческой ошибки и, кроме того, транспортировка воды может быть дешевле и более энергоэффективной, чем перемещение товаров на суше. DNV GL инициировал или участвует в нескольких проектах автономной работы, и его проект ReVolt является одним из примеров: здесь, используя модель масштаба 1:20 концептуального судна DNV GL ReVolt, студенты Норвежского университета науки и техники (NTNU) в Тронхейм исследует, как передовые системы управления и навигационное программное обеспечение могут управлять беспилотным судном и, как только все аспекты t
его автономная технология управления зрелая, как такой проект может быть построен и развернут в качестве фидерного судна на фиксированных маршрутах в прибрежных водах.

Другим проектом, в котором участвует DNV GL, является инициатива Advanced Autonomous Waterborne Applications (AAWA), возглавляемая компанией Rolls-Royce: этот проект исследует широкий спектр технологических, безопасных, правовых, экономических и социальных проблем, связанных с разработкой торгово- масштабная беспилотная доставка. В DNV GL мы много работаем, чтобы понять потенциальные риски, связанные с автономными системами кораблей, чтобы установить для них новые стандарты, сказал Sames. Мы уже работаем над разработкой требований, позволяющих тестировать и классифицировать беспилотные суда в будущем. В рамках одного проекта, который близится к завершению, Rolls-Royce предоставляет автоматические перекрестные системы для двух стандартно заряженных батарей DNV GL для норвежского паромного оператора Fjord1, который планируется ввести в эксплуатацию в этом году. Судно будет автономно перемещаться под контролем капитана-человека, который сможет в любой момент взять под контроль корабль. Один из этих паромов по-прежнему будет нуждаться в контролируемом человеком причале, но другой был разработан, чтобы иметь возможность автоматически причалить.

Аналогичным образом, в этом году будет также выпущено беспилотное морское судно Hrönn, которое строится на верфи Fjellstrand для норвежского и британского консорциума во главе с Automated Ships Ltd и KONGSBERG Group. Этот легкий, полностью автоматизированный служебный корабль будет развернут в челночном обслуживании для морских установок, но также будет использоваться для широкого круга других целей от исследований до рыбоводческих операций. Кроме того, планы первого беспилотного и полностью электрического контейнерного фидерного судна Yara Birkelandwere были объявлены в прошлом году группой KONGSBERG и норвежской компанией по производству удобрений Yara. После доставки корабль первоначально будет работать как пилотируемый корабль, но в 2020 году он начнет курсировать между норвежскими портами Бревик и Ларвик в автономном режиме. Однако Sames выразил свое предостережение: хотя существующие ноу-хау из аэрокосмической и автомобильной промышленности могут он сказал, что он должен быть привлечен к определенному опыту в автономии корабля. Еще одна проблема заключается в оперативной доступности бортовой техники, поскольку немедленный ремонт просто невозможно на беспилотном судне: надежность всех механических и электронных компонентов имеет решающее значение. Кроме того, использование беспилотных судов с батарейным питанием исключало бы подвижные части из системы выработки электроэнергии и облегчало их обслуживание, отметил Самс. Другая проблема заключается в том, что до сих пор не существует правовой базы, регулирующей использование беспилотных судов. DNV GL разрабатывает свод правил, но чтобы избежать возможных конфликтов с международным правом, автономные суда не смогут работать в международных водах до тех пор, пока ИМО не примет соответствующие правила и не будет применяться, и это потребует времени.

По словам Сакса, для глубоководных сегментов автономная доставка сегодня не является вариантом. Эти суда путешествуют на расстояние, выходящее за рамки движения батареи, и для этого требуются хорошо обученные экипажи, которые могут быстро реагировать на любую техническую проблему. Если у беспилотного судна возникла техническая проблема в Атлантике, для достижения этой цели потребуется несколько дней и решить проблему. Это не было бы безопасно или экономично. Однако успехи в автоматизации могут принести пользу всем отраслевым сегментам, даже без полностью автономного контроля. Некоторое судоходство может контролироваться удаленно с наземных виртуальных мостов, причем один корабль-мастер одновременно контролирует несколько судов. Но наиболее вероятным сценарием является то, что технология, которая позволяет автономные операции на судах, будет просто дополнительным вариантом для работы, то есть они могут использоваться для конкретных целей без полной замены традиционных пилотируемых операций, предложенных Sames. Так, например, автономные системы навигации и управления могут поддерживать экипаж в управлении судном, повышая тем самым безопасность и оптимизируя эффективность работы.

Наиболее вероятный сценарий заключается в том, что автономная доставка будет дополнительным вариантом для будущей эксплуатации судна, заключил он. Великие дебаты. Как отметил Рональд Спитту, президент морского подразделения специалиста по спутниковой связи Инмарсат, идея автономных судов вызвала большой резонанс в отрасли. По-прежнему существует множество проблем, которые необходимо преодолеть, а не только требуемые технологии, а также проблемы регулирования, которые необходимо решить, и коммерческие вопросы о жизнеспособности таких судов, на которые необходимо ответить. Spithout отметил, что, хотя это может показаться противоречащим интуиции, вероятность того, что технологические достижения, которые приведут к большему уровню автоматизации для некоторых систем кораблей, сделают роль работников морской индустрии человека более важной, чем когда-либо. Мониторинг работоспособности бортового оборудования с помощью АИ, например, позволит снизить частоту отказов, позволяя превентивным вмешательствам устранять проблемы до любой разбивки. Такая аналитика данных и доступ к немедленной поддержке со стороны береговых экспертов серьезно изменили бы роль морского инженера, предоставляя персоналу более стратегический подход к эксплуатации судна.

Руперт Пирс (Rupert Pearce), генеральный директор группы Inmarsat, отметил, что истинное влияние и реальные преимущества цифрового общества только сейчас ощущаются в морском секторе и что возможности, открытые для отрасли, будут такими же большими и неожиданными, как и был замечен в других секторах. Он отметил, что на самом высоком уровне спутниковая связь обеспечивает большую степень видимости на позиции и производительности судна и груза, что, в свою очередь, дает ощутимые показатели, которые могут быть переданы клиентам судовладельцев и менеджеров, а также другим заинтересованным сторонам.

Inmarsat и его партнеры в Норвежском морском центре компетенции предусматривают, что непрерывный поток данных с судна на берег не только дает конкретные измеримые выгоды, но также фиксирует, анализирует и делится информацией с ключевыми внутренними и внешними заинтересованными сторонами: это богатство данных может, в свою очередь, предоставить необходимую информацию для разработки новых способов работы и новых способов повышения ценностного предложения для конечного потребителя. Спутниковая связь. Все более популярным преимуществом использования спутниковой связи является способность постоянно и экономически эффективно контролировать основной двигатель судна и связанные с ним системы и, таким образом, получать данные о производительности судна в реальном времени. Использование таких приложений, как планирование прохода и маршрутизация погоды для оптимального парусного спорта, также будет способствовать более выгодному рейсу, в то время как большая пропускная способность будет играть жизненно важную роль в мостовых процедурах, будь то для навигации и ситуационной осведомленности или для обеспечения безопасности физических и кибер-активы. Однако Пирс сказал, что эра связанного корабля и даже корабля с дистанционным управлением не сигнализирует о завершении для компетентных моряков или их коллег на берегу, но что он сигнализирует о крупномасштабных изменениях. Он сказал, что спутниковая связь теперь становится дифференцирующим фактором, который может трансформировать коммерческие возможности и прибыльность морских компаний как для судовладельцев, так и для их поставщиков.

Компании, которые видят, как индустрия в целом трансформируется, понимают, что сегодня появляются новые выгоды от новых технологий, повышая их сущность сегодня, но они также ценят, что, в то время как будущее трудно предсказать, охват цифрового общества сделает их лучше всего использовать то, что может принести новый мир подключенного корабля. Будущее подключенных кораблей заключается в высокоскоростных сетях, которые гарантируют пропускную способность, создаваемую приложением, для поддержки автономных кораблей будущего. Для удовлетворения потребностей в области регулирования, безопасности и безопасности сообщения должны быть точными, масштабируемыми и поддерживать множество систем, необходимых для обеспечения избыточности. Широкополосная связь поддерживает принятие решений в режиме реального времени, дистанционный мониторинг / контроль и автоматизированные процессы, которые будут поддерживать появление автономного корабля. Спутниковая связь уже используется для проверки поведения полных автономных систем кораблей и учета последствий для регулирования, кибербезопасности и моряков. Inmarsat принимает участие в инициативе AAWA. Inmarsat также участвует в инициативе AAWA: роль компании заключается в предоставлении спутниковой линии связи и платформы проекта, необходимой для дистанционного управления. Передача данных между судами, а также между судами и береговыми центрами управления является одной из ключевых областей разработки дистанционно контролируемых и автономных исследований кораблей и является фундаментальным элементом AAWA. Проект будет строиться на существующих платформах связи «судно-судно» и «судно-берег» и будет работать над повышением их эффективности для поддержки функций дистанционного управления. В основе системы лежит услуга Inmarsat Fleet Xpress, поставляемая через глобальные созвездия компании Xpress и L-band, являющуюся первой в мире гибридной мобильной спутниковой системой Ka / L-диапазона. Интеллектуальные системы с кибер-поддержкой для автономных судов. Регистр Ллойда стал на самостоятельном судоходстве на очень раннем этапе: в 2014 году общество морской классификации и организация бизнес-услуг подписали соглашение JDP с производителем смарт-систем CSSC SERI для разработки системы SOMS, кибер-совместимая система разведки, которая была установлена ​​на борту судна большой емкости Great Intelligence. Затем CSSC начал обсуждать возможность создания судна, оснащенного этой системой, в Шанхайский центр дизайна и исследований торгового корабля (SDARI), а Lloyd's Register помог разработать спецификацию системы. В то время журнал Lloyd's Register написал свое руководство по использованию кибер-совместимых судов и, следовательно, смог применить это, работая с несколькими заинтересованными сторонами в отрасли, создавая то, что станет первой процедурой на рынке, используемой кибер-сервером на рынке.

Хотя технология является новой, Lloyd's Register сказал, что узнал, как утвердить систему и ее интеграцию с другими системами, когда отсутствуют предписывающие требования. Из-за применения методологии LRoyd's Register ShipRight Procedure на основе рисков и ее нового правила для программного обеспечения в сочетании с пониманием того, как применять свои существующие правила, связанные с интеграцией программно-интенсивных систем, классовое общество смогло эффективно работать с все стороны, участвующие в проекте. Lloyd's Register прокомментировал, что в отрасли было много умных разговоров, но он концентрировал свои усилия на разработке интеллектуальных решений и начал создавать нотации, которые касаются этих новых областей. Организация заявила, что было очень повезло с заинтересованными сторонами, которые позволили ей установить стандарт, который учитывал бы уникальные риски таких новых технологий, делая его надёжности надежными для отрасли, основываясь не только на ведущих технических возможностях, но и на обширных, ведущий опыт. Отслеживание движущихся активов для повышения производительности и эффективности работы. Учитывая глобальный ВВП Интернета Things, предсказанный американской исследовательской и консультационной компанией Gartner, к 2020 году достигнет 1,9 триллиона долларов США, все больше и больше датчиков, систем и технологий IoT внедряются в морской отрасли для подключения людей, оборудования, инфраструктуры , транспортных средств и других критически важных активов. Однако для того, чтобы действительно обеспечить обещание повсеместной связи, приложениям операторов требуется сеть, которая может легко адаптироваться к постоянным изменениям - живую сеть, которая движется с их операциями.

Чтобы удовлетворить это требование, Rajant Corporation разработала свою Kinetic Mesh как частную беспроводную сеть, которая может отслеживать движущиеся активы и обеспечивать непрерывную связь на ходу, которую они требуют. Существует множество функциональных возможностей и функций безопасности, необходимых для успешного перемещения груза в и из портов: сеть Rajant Kinetic Mesh предназначена для того, чтобы помочь операторам мобилизовать все это: он позволяет операторам портов удовлетворять растущие требования по увеличению объема - 11 000 грузовых контейнеров ежедневно перемещаются в и из некоторых самых загруженных портов США, защищая активы с улучшенной ситуационной осведомленностью (по прогнозам, мировой рынок видеонаблюдения вырастет с CAGR более чем на 22 процента в период с 2016 по 2020 год).

Kinetic Mesh также позволяет операторам извлечь выгоду из увеличения внедрения автоматизации, которая, как ожидается, увеличит производительность в портах примерно на 30 процентов.


(Как опубликовано в издании « Морской репортер и инженерные новости» от апреля 2018 года)