A technológia az emberi élet szinte minden területén jelen van. Jelen van a hajózási ágazatban is, kiváltképp az önműködés magasabb szintjén. Az intelligens hajók és önműködő technológiák remek példák a modern tengeri ágazatban alkalmazott fejlesztésekre.
A hajógyártásban (megahajók) történt fejlesztések, a fejlett anyagok, az intelligens hajózás, a meghajtás, a robotika, a nagy adatok és az érzékelők megkönnyítik a munkát vizeken. A vállalatoknak és hajómérnököknek ismerniük kell ezeket a technológiákat munkaerő-állományuk javítása érdekében.
A technológiai fejlődés révén a tengeri ágazat biztonságosabb lehet a környezet számára úgy, hogy továbbra is növekedést érjen el a globális piacon.
A tengeri ipar aktuális trendjei
Az alábbi bekezdésekben ismertetünk néhány olyan technológiai trendet, amelyek a hajózási társaságok fejlesztését szolgálják. Az óceánipar átalakításához elengedhetetlen a technológia használata. Segíthet a tengeri területek stratégiai tervezésében és a tengeri forgalomirányításban. A technológia új trendeket és kihívásokat állít fel a tengeri irányításban. Nagy lehetőség rejlik az intelligens flottakezelésben és az autonóm hajókban.
Az ambiciózus CO2-csökkentési célok eléréséhez még drasztikusabb változásokra lesz szükség. A megoldás jelentős részét a technológiák és a hajók hatékonyságának növelését célzó technológiák és működési stratégiák nyújtotta előnyöket fogja kihasználni.
A tiszta közlekedéssel foglalkozó nemzetközi tanács – a hajók üvegházhatást okozó károsanyag-kibocsátásának csökkentése
1. Mesterséges intelligencia
A mesterséges intelligencia (MI) képes az ismétlődő feladatok befejezésére és a hajózási ipar minőségének javítására. Az egyik, mesterséges intelligencia által vezérelt szektor a logisztika. A mesterséges intelligencia segít az útvonal, a biztonság, a döntéshozatal és az automatizálás optimalizálásában. Mindenekelőtt az MI segít a kikötőkben áthaladó több száz hajó közötti áruelosztásban és a kedvezőtlen forgalmi helyzetek elkerülésében.
A McKinsey Global Survey éves szinten közel 25%-os növekedést mutat az MI jellemző üzleti folyamatokban való használatában, és jelentős növekedést mutat a mesterséges intelligenciát alkalmazó üzletágaik körében is az elmúlt években.
2. Érzékelőtechnológia
Az egyik legfejlettebb és legfejlettebb technológia manapság érzékelőtechnológia. Különösen népszerű a szállítással kapcsolatos iparágakban. Az érzékelőtechnológia számos manuális feladat helyettesítésre képes, ilyen például a hajók fedélzetén található berendezések vizsgálata.
Nem csak a tengerészeknek, hanem a hajómérnököknek is segít, ha az összes gépet érzékelővel látják el. A vezeték nélküli kommunikáció használata révén pontosan ellenőrizhető a gépek működési állapota. Ennek eredményeként rendszeres időközönként meg tudják határozni a szükséges karbantartásokat, illetve a külföldön lévő hajók átfogó működőképességet.
Az érzékelők a gépi tanulással és a mesterséges intelligenciával is összekapcsolhatók. Ez azt jelenti, hogy a távoli létesítményekhez kapcsolódhatnak, elemezhetik az adatokat, és figyelmeztető jelzéseket küldhetnek, ha a hajó bármely alkatrészének karbantartásra van szüksége. A megfelelően kalibrált érzékelőtechnológia segíthet a szállítási hatékonyság növelésében.
3. Robotika és 3D nyomtatás
A fejlett robotika számos iparágban rohamosan fejlődik, ezek közé tartozik a tengeri hajózás is. Ipari robotokat már használnak a hajók biztonságának növelése, karbantartása és ellenőrzése során. Olyan feladatokat is el tudnak látni, mint a csomagolás, szállítás, ellenőrzés vagy akár a tűzoltás.
A robotok a hajó navigálásával és kormányzásával olyan kockázatos környezetben is segíthetnek, ahol az emberi élet egyébként veszélyben lenne. Egyes robotokat érzékelőkkel láttak el a hajó összes adatának azonosításához, rögzítéséhez és elemzéséhez. A robotok mellett drónok is segítik a tengeri ipart. Képesek távoli ellenőrzések, biztonság és felügyelet révén árukat szállítani a hajókra.
A 3D nyomtatás a hajózási ágazatra is hatással van, mivel segít abban, hogy a pótalkatrészek időben elérhetők legyenek a hajók számára. A jövőben előfordulhat, hogy az emberi munka egy részét automatizált robotok fogják végezni.
4. Nagy adat és IoT
Az adatelemzés ellenőrzi a nagyobb rendszerek (például hajók és kikötők) adatait. Ezek a konténer típusaira, tömegére és rendeltetési helyére vonatkozó adatok. A hajó adatait is képes elemezni (úszó helyzet, stabilitás, motorteljesítmény és kommunikáció).
A hajók nagy adatai a konténerek előzménytrendjeivel és az óceán körülményekről nyújthatnak áttekintést. A hajó képes reagálni a változó időjárási körülményekre. A különböző paraméterek elemzése segíthet a hatékonyság és az általános teljesítmény növelésében.
A tárgyak internete (IoT) révén bizonyos objektumok távolról is vezérelhetők. GPS- és felhőalapú adatbázissal is működik, amely a hajón lévő eszközök által gyűjtött összes adatot tárolja. Az IoT vezeték nélküli hálózatokon keresztül képes összekapcsolni az összes többi eszközt és szállítmányt (például robotokat).
5. Autonóm vezérlés
A szárazföldön az autonóm technológia az útvonal alapján segít döntéseket hozni. A segítségbe beletartozik a többi autó, gyalogosok, közlekedési jelzések észlelése, valamint a jármű úton tartásának biztosítása is. A szállítás automatizálása segít a termékek zökkenőmentes szállításában. Az autonóm rendszerek nagy hatékonysággal működnek. Lehetővé teszi anyagok észlelését, fejlett hőtérképét készítését és az emberi hibák kiküszöbölését.
Az intelligens technológiák segítségével a hajók a kapitány állandó közbenjárása nélkül képesek az útvonalukon maradni. A valós idejű útvonal-információnak köszönhetően problémák esetén azonnal végrehajthatók az adott műveletek.
6. Kiterjesztett valóság
A kiterjesztett valóság (AR) ma már számos iparágban jelen van. A technológiai fejlődés egyik jelentős szereplőjeként a kiterjesztett valóságot elsősorban a tengerészek használják. Néhány tengerészeti oktatási intézmény is elkezdte használni. Az AR technológiának köszönhetően a tengerészeti hallgatók valós forgatókönyveket tapasztalhatnak meg.
Az AR segít a hatékony karbantartásban és a hajók átvizsgálásában is. Számos karbantartási feladat elvégezhető az útmutató szoftver és a képmegjelenítő eszközök segítségével. Nincs szükség szerelőre.
Az AR a hajógyártási és tervezési folyamatban is jelen van. Virtuális projekteket szimulál, és segít megoldani a különféle technikai problémát. A létrehozás a megvalósítás előtt elképzelhető.
7. Hajómeghajtó rendszerek
Az új hajómeghajtó rendszerek nemcsak a hajók jobb irányíthatóságát, hanem az ökoszisztémát is segítik. A hajtórendszerek intelligens technológiára való átállása lehetővé teszi olyan eszközök használatát, amelyek nagy pontossággal hoznak meg döntéseket és vezérlik a berendezéseket.
Mind a hajóskapitány, mind a hajómérnökök felügyelhetik a tengeri dízelmotorok állapotát. A szoftver megmutatja és biztosítja, hogy mindig az elfogadható működési tartományon belül maradjanak.
8. Fejlett anyagok
A hajók kedvezőtlen hatással vannak a környezetre. Az üzemanyag, a kiömlött olaj és a szennyvíz nagy mértékben növeli a környezetszennyezést és a környezeti károk előfordulását. Ezért fontos az alternatív energiagazdálkodási megoldásokba való beruházás. Segíthet csökkenteni az üvegházhatást okozó gázok (például a szén és a kén) kibocsátását.
73%-uk úgy véli, hogy az üzemanyag elérhetősége erősen hatni fog arra, hogy a piac az alternatív energiagazdálkodási megoldásokra felé forduljon. Más, figyelemre méltó tényezők közé tartozik például a nehéz fűtőolajok (HFO) ára, valamint az alternatívák támogatásához szükséges tőke- és/vagy infrastrukturális beruházások.
IMarEST, Technológia a szállításban
Mivel a tengeri közlekedés aggodalomra ad okot, rendkívül fontos, hogy a környezetbarát megközelítés felé haladjunk. A megahajók például különféle, fenntarthatóbb anyagokból készülnek, mint az üvegszál-erősítésű műanyag. Segít csökkenteni a forgalmat és a szén-dioxid-kibocsátást, de nagy mennyiségű rakomány szállítására is képes.
Mi a technológia szerepe a tengeri iparban?
Figyelembe véve az összes fent említett trendet, ez csak néhány példa arra, hogy a tengeri ipart hogyan befolyásolja a technológia. Az új technológiák nagy hatással vannak a kereskedelmi hajózásra, különösen a hajók tervezése és üzemeltetése tekintetében. Az intelligens hajófejlesztés integrálása növeli a hatékonyságot, segíti a kutatást, és olcsóbb alternatívát jelent az olaj helyett.
A tengeri ipar számos vállalkozás számára kulcsfontosságú elem a világgazdaság árubiztosítása, bővítése vagy fejlesztése szempontjából. A kereskedelmi szolgáltatások hatékonyságának biztosítása érdekében a hajóknak és a hajózási társaságoknak az új technológiákra kell összpontosítaniuk.
A hajózási ágazatban megjelenő technológiai trendek hozzájárulnak az üvegházhatást okozó gázok kibocsátásának csökkentéséhez. Emellett alternatívákat (üzemanyagcellás hajók) is kínálnak a fosszilis tüzelőanyagok helyett. Jelenleg ezek a hajók leggyakrabban használt energiaforrásai. Összefoglalva, a technológiák fő szerepe a biztonságos környezet megteremtése, valamint a vállalatok fejlesztése és jobb működése.
Ajánlott termékek
Sipeed Maix Amigo AI/IoT fejlesztőplatform, Seeed Studio
A SIPEED Maix Amigo egy programozható AIoT fejlesztőkészlet MI- és IoT-tanulási képességekkel. RISC-V kétmagos, 64 bites, 400 MHz-es CPU-val látták el. Két kamerával, TF-kártyanyílással, hangszóróval, mikrofonnal és SP-MOD interfésszel is felszerelték. 3,5″-os, 480×320 kapacitív érintőképernyős TFT-kijelzővel és 520 mAh lítium akkumulátorral rendelkezik.
EVA – Könnyű, 6 tengelyes ipari, automata robotkar
Az Eva egy 6 tengelyes ipari robot, amely 600 mm-es hatótávolsággal és 1.25 kg hasznos terhelhetőséggel rendelkezik, így tökéletes számos feladatra, beleértve a „felszedő és elhelyező” műveletet, a tesztelést, az ellenőrzést és a gépek kiszolgálását. Szerszámút sebességhatára: 1500 mm/mp, a hatótávolsága pedig 600 mm 1,25 kg-os hasznos teherrel: 1,25 kg, valamint Ethernet- és WiFi-kommunikációval.
3D nyomtató, S5, FFF, zárt, kettős, Ultimaker
Az Ultimaker S5 nem csak a kategóriájában legjobb műszaki jellemzőket, hanem lenyűgöző teljesítményt és biztonságot is kínál az asztali 3D nyomtatókhoz, amely a világon a több százezer szakember által elismert, teljes 3D nyomtatási megoldás segítségével valósul meg. A 3D nyomtató áramlásérzékelővel, NFC-anyagfelismeréssel és belső kamerával, valamint nagy építési térfogattal rendelkezik.
Arduino MKR IoT Carrier fejlesztőkártya
Az IoT-projektek esetében az MKR IoT Carrier korlátlan lehetőségeket kínál. Az érzékelők, az áramkörök és kijelzők is integráltak, így nyugodtan összpontosíthat a programozásra és ötletei fejlesztésére. Funkciók: nyomásérzékelő, inerciamérő egység, hőmérséklet- és páratartalom-érzékelő, környezeti fény, gesztus- és közelségérzékelő, kapacitív érintőgombok és 1,3″-es 240×240 pixeles TFT-kijelző.
E33 sorozatú függőleges THT kódoló, M7, 6 N, 16 rögzítési pont, 2,5 Ncm, 8 PPR, IP68, Elma Electronic
Olyan alkalmazásokhoz, mint az ipari PLC-k érték- és menüvezérlése, repülőelektronika, mérő- és tesztberendezések térfogat- és menübeállításokkal a szállítási vezérlőrendszerekhez, illetve szórakoztató rendszerek. Funkciók: Kiváló minőségű miniatűr kódoló nyomógombos funkcióval, első osztályú rögzítésérzet folyamatosan erős rögzítőnyomatékkal, várható élettartam: 200 000 fordulat. Megfelel a MIL-STD-202 szabványnak, a nyomógomb nyomóereje 6 N.
As-I címzőegység, Siemens
AZ AS-I a beavatkozó-érzékelő interfészek (Actuator Sensor Interfaces) kifejezésre utal. Ez egy ipari hálózati technológia, amelyet az automatizálási rendszerek megvalósításához terveztek. Tökéletes megoldás olyan eszközök összekapcsolására, mint az érzékelők és működtetőelemek, valamint más hálózati összetevők. A Siemens AS-I célja az AS-i buszrendszer kényelmes üzembe helyezése és diagnosztikája.
