Usprawnienie morskich operacji dzięki „inteligentnym” statkom
Od akwakultury po kryzys migracyjny na Morzu Śródziemnym – istnieje paląca potrzeba zapewnienia bardziej wyspecjalizowanych, atrakcyjnych ekonomicznie i przyjaznych dla środowiska statków morskich. W ramach finansowanego ze środków UE projektu LINCOLN opracowano trzy nowe typy statków morskich, które ograniczą koszty operacyjne, zwiększą konkurencyjność budowania statków – poprzez niższe koszty projektowania i produkcji – oraz umożliwią bezpieczniejsze patrolowanie i przeprowadzanie akcji ratowniczych. Rozwiązania te obejmowały: wieloplatformowy katamaran z napędem hybrydowym(odnośnik otworzy się w nowym oknie) zoptymalizowany na potrzeby przewozu załogi do/z oceanicznych platform energetycznych i akwakulturowych, opracowany w Hiszpanii; modułowa platformowa łódź patrolowa o dużej prędkości(odnośnik otworzy się w nowym oknie), zaprojektowana i zbudowana w Norwegii oraz statek ratunkowy(odnośnik otworzy się w nowym oknie) z funkcją odzyskiwania oraz zintegrowanym wodnoodrzutowym systemem dynamicznego pozycjonowania zwiększającym stabilność, który zbadano i przetestowano w Grecji.
Oparty na faktach projekt typu lean
Opracowane w ramach projektu inteligentne rozwiązanie Marine Gateway(odnośnik otworzy się w nowym oknie) przeznaczone dla statków komercyjnych umożliwia czujnikom gromadzenie danych pokładowych na temat wydajności i stanu statku. Takie dane mogą obejmować informacje na temat ciśnienia działającego na kadłub, drgań, a także lokalne krótkoterminowe prognozy pogody. Takie informacje są przesyłane do platformy sieciowej w chmurze, gdzie są następnie przetwarzane i wizualizowane (prędkość, przyspieszenie, trasa itp.). Pomaga to badaczom optymalizować projekt z wykorzystaniem półautomatycznego symulatora kadłuba opartego na obliczeniowej dynamice płynów, LincoSim(odnośnik otworzy się w nowym oknie). Dane wykorzystano również w opracowanym w ramach projektu narzędziu oceny wydajności cyklu życia(odnośnik otworzy się w nowym oknie), które ocenia zarówno ekonomiczne, jak i środowiskowe skutki z wczesnych etapów projektowania. „Korzystając z tych danych, zbudowaliśmy statki w sprawny, modułowy sposób(odnośnik otworzy się w nowym oknie), bazując na platformowych formach wielokrotnego użytku w różnych modelach statków. Ogranicza to konieczność dostosowywania projektu, czas budowy statku, prace konserwacyjne oraz liczbę części, przez co na dłuższą metę budowa statku jest tańsza i bardziej przyjazna dla środowiska”, opowiada Lucia Ramundo, koordynatorka badań. Innym kluczowym konceptem był model biznesowy projektu, „Statek jako usługa”. Monitorując statek z użyciem inteligentnych rozwiązań, projekt LINCOLN zgromadził wiedzę na temat zachowania statku w trakcie jego eksploatacji. Umożliwia to ocenę kosztów statku oraz koniecznych prac, modernizacji i konserwacji. Badacze z projektu LINCOLN przeprowadzili rozmaite testy związane z rozwojem technologicznym i projektem statku. Na przykład odbyto kilka podróży morskich, aby zoptymalizować proces gromadzenia danych (np. umiejscowienie czujnika) oraz opracowanie rozwiązania w ramach internetu rzeczy. Wiązało się to z uruchomieniem algorytmów Portweather(odnośnik otworzy się w nowym oknie) na potrzeby krótkoterminowych prognoz pogody oraz opracowania interfejsu platformy sieciowej. Projektanci przeprowadzili symulacje statków w środowisku LincoSim CFD. Fizyczny test w basenie holowniczym oraz testy na morzu zwalidowały projekty statków i potwierdziły dokładność wyników symulacji LincoSim. Innowacje opracowane w projekcie LINCOLN, takie jak wodnoodrzutowy system dynamicznego pozycjonowania stabilizujący statki nawet po wyłączeniu silnika, pomogą urzędom morskim lepiej zarządzać operacjami ratunkowymi i zwiększeniem bezpieczeństwa. Dodatkowo ergonomiczne projekty poprawią komfort załogi i pasażerów.
Konieczność zmiany kulturowej
Marine Gateway oraz platforma internetu rzeczy(odnośnik otworzy się w nowym oknie) są już bliskie wprowadzenia na rynek. Główny system rozwiązania Marine Gateway został już wykorzystany do opracowania bramy Przemysłu 4.0 zwanej 4ZeroBOX(odnośnik otworzy się w nowym oknie). Sprzedano ją już kilku firmom z Unii Europejskiej. Uproszczona wersja platformy internetu rzeczy jest dostępna dla sektora łodzi rekreacyjnych. „Zmiana nastawienia okazała się trudna, zarówno jeśli chodzi o zaakceptowanie przez klientów modelu cenowego »Statek jako usługa«, jak i w doniesieniu do zainstalowania tej technologii w tradycyjnym przemyśle”, opowiada Ramundo. Aby pomóc pokonać tę powściągliwość, potrzeba dalszych badań zwiększających interoperacyjność systemu, a także prywatność danych i cyberbezpieczeństwo. Co więcej, zespół zajmuje się dopracowaniem spójnych formatów danych i wykorzystania na poziomie projektu.
Słowa kluczowe
LINCOLN, morski, łódź, statek, ratunek, katamaran, łódź patrolowa, reagowanie w sytuacji nagłej, morze
