Autonome Schiffe: Moderne Fähren entstehen

Von Barry Parker • 27 Januar 2018

Das Wort "autonom" ist wahrscheinlich der am häufigsten verwendete Begriff der maritimen Industrie im vergangenen Jahr. Das Wort hat jedoch eine ganz andere Bedeutung als das ähnlich klingende "Automatisierte" - was bedeutet, dass bestimmte Prozesse eher von Maschinen als von Menschen gehandhabt werden. Im Laufe des Jahres 2017 haben die Vordenker der Branche über die neuen digitalen Paradigmen nachgedacht, die entstehen werden, darunter das "Internet der Dinge" und / oder die Verknüpfung von Prozessen und Maschinen - die "vierte industrielle Revolution" - wo Geräte miteinander und mit anderen kommunizieren auftauchende Unterbrecher.

Wann wo

Dr. Roar Adland, Professor an der Norwegian School of Economics (NHH) und Vorsitzender der Schifffahrtsabteilung, analysierte den relativen wirtschaftlichen Wert (unter besonderer Berücksichtigung der reduzierten Besatzungskosten) in den Schifffahrtssektoren. Er schrieb Anfang 2017: "Alles in allem dürften unbemannte Schiffe in der Küsten- und Kurzstreckenseefahrt eine Rolle spielen, wo die Kosten für Hafen- und Besatzungskosten einen relativ großen Anteil ausmachen und wo die Unterbringung einen relativ großen Teil davon ausmacht Das Schiff."

Diese Ideen sind nicht mehr nur erhabene Konzepte; konkrete Projekte, die sie beschäftigen, sind vom Reißbrett zur Realität geworden. Selbst kopflose Schiffe sind nicht mehr das Zeug der Futuristen; An der Westküste Norwegens - einem Gebiet, in dem die Emissionen verboten sind - werden im Projekt "Fjord1" zwei batteriebetriebene Personen- / Autotransportfähren den 1,5 Meilen langen Abschnitt über den Nordfjord (etwa 100 Meilen nördlich von Bergen) zwischen Anda und Lote. Menschliche Kapitäne an Bord der Schiffe, die Anfang 2018 ausgeliefert werden sollen, werden nur noch mit Anhängern arbeiten.

In einer Rede anlässlich der Jahreshauptversammlung des American Institute of Marine Underwriters (AIMU) erklärte Christopher Wiernicki, Chairman, President und CEO von ABS, dass "ein autonomes Schiff ... ein Seeschiff mit Sensoren, automatisierter Navigation und Antrieb ist und Hilfssysteme mit der Entscheidungslogik, die notwendig ist, um den Plänen zu folgen, die Umwelt zu erfassen, die Ausführung für die Umwelt anzupassen und möglicherweise ohne menschlichen Eingriff zu arbeiten. "

Für den Fährsektor erklärte Rolls Royce-Vizepräsident für Innovation, Oskar Levander, in seinem Vortrag 2016 an Interferry "Smart Ferries - Die Ära der Schiffsintelligenz", der Weg zum autonomen Fährbetrieb lässt sich in fünf Schritte gliedern:

Ein ferngesteuerter / automatischer Fährbetrieb werde wahrscheinlich im Zeitrahmen 2020-2022 entstehen. Bei der Beschreibung der Bemühungen von Fjord1 stellte Levander die explizite Verbindung zwischen Automatisierung und Nachhaltigkeit her und sagte: "Sie wollen nicht zu viel Zeit und Energie mit Batterien verschwenden, das ist sehr wichtig, weil die Batterien am effizientesten betrieben werden müssen. "

In einer Beobachtung, die mit Levanders Ansicht übereinstimmt, bemerkte Wiernicki in seiner Ansprache an die AIMU: "Die Reise von automatisiert zu autonom ist kompliziert, aber logisch." Wiernickis ABS-Kollegin, Dr. Kirsi Tikka, sagte im Dezember : "Wenn Wenn die evolutionäre Entwicklung korrekt durchgeführt wird, werden sich in jeder Phase erhebliche Vorteile für die Schifffahrt ergeben, bevor wir in größerem Umfang die Autonomie erreichen. "

Levanders Präsentation betonte die Sicherheitsaspekte des automatisierten Betriebs. Es gibt auch einen starken Umwelttreiber, der den Automatisierungstrend fördert, wie das Fjord1-Projekt zeigt, bei dem Rolls-Royce "AutoCrossing" -Steuerungen, "Azipull" -Bug- und Heckstrahlruder an Bord des Schiffes führen. Darüber hinaus sind die Schiffe "zukunftssicher", da automatisierte Docking-Systeme später hinzugefügt werden können.

Über den großen Teich

Washington State Ferries (WSF), einer der größten Fährbetreiber in Nordamerika, blickt in die Zukunft. Matthew von Ruden, Direktor für Schiffstechnik und Instandhaltung des WSF, sagte Marine News im Dezember: "Das WSF betreibt 22 Schiffe und befördert jährlich fast 24 Millionen Passagiere. Oberste Priorität hat die Sicherheit der Fahrgäste. Wir setzen die Messlatte für Service-Zuverlässigkeit und Pünktlichkeits-Performance hoch und erfüllen oder übertreffen diese Ziele trotz der knappen Budgetrestriktionen. "

Mit einem Durchschnittsalter von 30 Jahren wird die WSF-Flotte erneuert. von Ruden, zu dessen Laufbahn auch der Dienst bei der US-Küstenwache und der Schiffbauindustrie gehört, "... wir haben auch unsere neuen Fährschiffe der Olympic Class - die vierte davon soll im Juli 2018 ausgeliefert werden."

Auch an der Westküste denkt BC Ferry in Vancouver darüber nach, was als nächstes kommt. Kapitän Jamie Marshall, Vizepräsident für Geschäftsentwicklung und Innovation des Fährengiganten, erklärte: "Wir werden uns weiterhin mit Automatisierung beschäftigen, um die Sicherheit zu verbessern und die Vorteile neuer und sich entwickelnder Technologien zu nutzen." Mit dem Aufkommen neuer Technologien arbeiten Unternehmen zusammen, fügt Marshall hinzu "BC Ferries arbeitet mit anderen Fährbetreibern in Kanada als Teil der Canadian Ferry Association zusammen, um sich über die neuesten Entwicklungen in der Automatisierung und mögliche Verbesserungen im Fährbetrieb zu informieren."

Wenn neuere Schiffe in die Fährflotten einsteigen, wird die Automatisierung auf neue Weise in den Betrieb integriert. Bei BC Ferries können zum Beispiel Brandmelder betrieben werden, ohne die Feuerwehr in die Nähe des Feuers zu bringen, was sie von der Gefahr fernhält. "Die Automatisierung spielt eine wichtige Rolle für die Sicherheit, sagt Marshall. "Mit Automated Identification Systems (AIS) können unsere Brückenteams nun wie in Active Pass um die Ecke sehen und genaue Positionen anderer Seetransporte kennen, so dass die Kapitäns- und Brückenteams die besten Entscheidungen im Hinblick auf sicheres Passieren treffen können." WSDOTs von Ruden stimmt zu . "Das Alarm- und Überwachungssystem ist ein SPS-basiertes System, das eine Logik zur Überwachung tausender Geräte und Systemparameter verwendet. Wir untersuchen ein Cloud-basiertes Datenanalysesystem für Alarme, Benachrichtigungen, Diagnosen und Trends. "

von Ruden sagte weiter: "In unseren neuen Schiffen der olympischen Klasse setzen wir Automatisierung in unseren Antriebs-, Elektro- und Alarm- und Überwachungssystemen ein. Die Antriebsanlage für die Doppelendfähre besteht aus zwei über eine Hochgeschwindigkeitswelle gekoppelten Getriebedieseln, die an jedem Ende einen Verstellpropeller antreiben. Das Antriebssteuerungssystem umfasst eine Automatisierung für Lastverteilung und -abwurf durch Variation der Motordrehzahl und der Propellersteigung. Unsere elektrischen Schaltgeräte umfassen Funktionen zur elektrischen Lastverteilung und zum Lastabwurf. "

Da sich die Automatisierung weiter in WFS-Prozesse bewegt, ist noch viel zu tun. Zum Beispiel sucht WFS nach einer Automationslösung für die Zählung von Passagieren und Fahrgästen in Fahrzeugen. "Vor kurzem haben wir ein Fahrgastzählsystem an unserem verkehrsreichsten Terminal, dem Colman Dock in Seattle, pilotiert. Wir konnten unser Genauigkeitsziel jedoch nicht erreichen und werden daher weiterhin nach einer Lösung suchen ", räumte von Ruden ein. Im Denken von BC Ferries spielt auch die Kundenseite des Geschäfts eine Rolle. Captain Marshall gab einen Blick aus der Perspektive der Fährenfahrer und sagte: "Die Automatisierung trägt auch dazu bei, das Kundenerlebnis zu verbessern, indem wir unseren Passagieren die Möglichkeit geben, automatisierte Selbstausstellungskiosks zu nutzen oder mit einem unserer Kundendienstmitarbeiter zu interagieren."

Jenseits von Geld: Effizienzen erfassen

Docking, ein mittelfristiges Ziel in Levanders Taxonomie, geht auch in das WSF-Denken ein. Von Ruden sagte Marine News : "In Zukunft sind wir an einem Schiffsrückhaltesystem interessiert, da wir uns derzeit auf Schiffsantriebe verlassen, um" das Dock zu schieben ". während der Beladung von Fahrzeugen und Passagieren. Außerdem sind wir daran interessiert, drei unserer Fähren in Hybridantrieb umzubauen. Wenn dieses Projekt finanziert wird, müssen wir eine Automatisierung verwenden, um die Mittelspannungsenergie vom Terminal zum Behälter zu verbinden, um Batterieladung zu erleichtern. "Zusammenfassend sagte er:" WSF ist an anderen Automatisierungslösungen interessiert, die zu dem beitragen können Sicherheit oder Effizienz unseres Systems. "

Captain Marshall von BC Ferries betonte auch die Rolle der Automatisierung zur Verbesserung (nicht nur um Kosten für die Crew zu sparen) und bestand darauf: "Menschliche Faktoren sind weiterhin einer der größten Verursacher von Seeunfällen und -unfällen und der Automobilindustrie Durch die Integration von Automatisierung zur Verbesserung der Sicherheit und zur Reduzierung von Unfällen möchte der Fährsektor in ähnlicher Weise profitieren. "

(Wie in der Januar 2018 Ausgabe von Marine News veröffentlicht )