Autonomer Hafenschlepper in Singapur getestet

Ein PSA Marine Tug Master und Thomas überwachen, wie das intelligente Navigationssystem den Hafenschlepper während der Probefahrten manövriert. (Foto: Wärtsilä)

Im Hafen von Singapur wurde ein 27-Meter-Hafenschlepper mit autonomen Navigationsfunktionen auf Herz und Nieren geprüft, der Funktionen wie intelligente Navigation und Kollisionsvermeidung demonstriert, die für das Ziel der See- und Hafenbehörde von Singapur (MPA), Autonomie zu ermöglichen, von entscheidender Bedeutung sind Schiffsbetrieb innerhalb des verkehrsreichsten Umschlagplatzes der Welt.

Das IntelliTug-Projekt, das vom Technologieanbieter Wärtsilä und dem Schiffsdienstleistungsunternehmen PSA Marine geleitet wird, ist eine Zusammenarbeit mit der Klassifizierungsgesellschaft Lloyd's Register, dem Technologiezentrum für Offshore- und Marine-Singapur (TCOMS), und wird von MPAs Maritime Innovation and Technology (MINT) kofinanziert. Fonds.

PSA Polaris, ein Hafenschlepper von PSA Marine, wurde im Rahmen der ersten kommerziellen MASS-Versuche (Maritime Autonomous Surface Ship) in den Gewässern des Hafens von Singapur mit zwei Azimut-Triebwerkssteuerungen sowie einer Sensorsuite ausgestattet Das hochauflösende RS24-Nahfeldradar von Wärtsilä und das Dynamic Positioning (DP) -System von Wärtsilä ermöglichen autonome Funktionen. Die Datenerfassung über die Sensoren wird seit Beginn des Projekts in Verbindung mit der Entwicklung eines Kollisionsvermeidungsalgorithmus fortgesetzt.

Während der Seeversuche im September 2019 wurde ein neues intelligentes Navigationssystem, das während des Projekts in Zusammenarbeit mit Tug Masters von PSA Marine entwickelt wurde, verwendet, um Ziele für die Hunderte von durchgeführten Testfällen auszuwählen. Das System ermöglicht es dem Benutzer, die aufgezeichneten Routen unter Vermeidung von Kollisionen in Echtzeit leicht zu sehen. Das intelligente Navigationssystem sendet außerdem Strecken- und Geschwindigkeitsbefehle an das DP-System, das das Schiff sicher mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten von bis zu 10 Knoten entlang der Route fährt. Es wird erwartet, dass diese Manöver festgelegten Verhaltensweisen folgen und Erfolgskriterien erfüllen, um das Ziel zu erreichen.

Zu jeder Zeit konnten die PSA Marine Tug Masters feststellen, ob die Tests sicher fortgesetzt werden konnten, und hatten die volle Kontrolle, um die Tests jederzeit abzubrechen, wo dies erforderlich war.

Screenshot der Entwicklungsplattform des intelligenten Navigationssystems, die gemeinsam mit den Tug Masters erstellt wurde. (Foto: Wärtsilä)

Der Testlauf bestätigte die Fähigkeit des IntelliTug, eine Vielzahl von Hindernissen zu vermeiden, einschließlich virtueller und realer beweglicher Schiffe, und war der erste, der die MPA MASS-Regulierungssandbox verwendete, die eingerichtet wurde, um das Testen von MASS und anderen autonomen Technologien in einem zu erleichtern sichere und kontrollierte Umgebung im Hafen von Singapur.

Die Versuche sind Teil der MASS-Initiative von MPA, die darauf abzielt, die Forschungs- und Entwicklungskapazitäten der Branche in diesem Bereich zu beschleunigen und neue MASS-bezogene Betriebs- und Technologiekonzepte zu validieren. Dies würde es Technologieentwicklern, der Forschungsgemeinschaft und maritimen Interessengruppen ermöglichen, zukünftige MASS-bezogene Möglichkeiten zu nutzen.

„Es ist wichtig, dass wir den Hafen von Singapur auf MASS vorbereiten. Ich bin froh, dass Singapur mit der MASS-Sandbox von MPA einen Beitrag zu den Seeversuchen und zur eventuellen Einführung von MASS leisten kann. Wir werden unsere MASS-Erfahrung gerne mit anderen Häfen und Küstenverwaltungen teilen “, sagte Kapitän M Segar, stellvertretender Geschäftsführer (Operations) von MPA.

Vor Beginn der Probefahrten begannen die Systemintegration und die digitalen Tests mit dem autonomen Schiffssimulator von Wärtsilä. TCOMS hat eine weitere Validierung der verschiedenen Daten aus der Sensorsuite sowie der realen Leistung des Schleppers durch einen physikbasierten digitalen Zwilling durchgeführt, der die Auswirkungen der physischen Umgebung berücksichtigt, mit der die Seeversuche konfrontiert waren. Lloyd's Register war während des gesamten Projekts eng involviert, um die Entwicklung des Sicherheitsnachweises für die Studien zu unterstützen und gleichzeitig an den menschlichen Faktoren und technologischen Designprozessen zusammenzuarbeiten.

„Wärtsilä hat bei den Seeversuchen einen strengen, gestaffelten Ansatz gewählt, um zunächst die grundlegenden Sicherheits- und Genauigkeitsfähigkeiten des Systems zu beweisen und dann eine echte hindernisfreie Pfadplanung durchzuführen. Es wurden weitere kompliziertere Testfälle entwickelt, die zuvor im digitalen Batch-Test und in der digitalen Ego-Simulation versucht wurden. Das Design der Testfälle war eine Zusammenarbeit zwischen Tug Masters und einem Master Mariner, die während des gesamten Projekts von MPA genau überprüft und kontinuierlich weiterentwickelt wurde “, sagte Thomas Brightwell, SACA Software Manager bei Wärtsilä.

Ein PSA Marine Tug Master, der während eines Usability-Tests, der mit dem autonomen Schiffssimulator von Wärtsilä durchgeführt wurde, Feedback zum intelligenten Navigationssystem gibt. (Foto: Wärtsilä)

„Wärtsilä führt weiterhin die Transformation der Schiffsindustrie in eine neue Ära der Digitalisierung und Dekarbonisierung an - durch den Smart Marine-Ansatz werden mehr Effizienz, mehr Sicherheit und eine bessere Umweltleistung erzielt. Das IntelliTug-Projekt bietet ein klares Bild des Potenzials, das dieser Ansatz zum ultimativen Nutzen von Eigentümern und Betreibern überall freisetzen kann “, sagte Mervin Ong, Geschäftsführer von Wärtsilä Singapore.

„PSA Marine arbeitet ständig an Innovationen, um die Fähigkeiten unserer Schlepper neu zu definieren. Die im IntelliTug-Projekt erzielten Erfolge sind ein Beweis dafür, dass mit einer starken Partnerschaft, einer Ausrichtung des Zwecks und dem Mut zur Innovation Ideen in die Realität umgesetzt werden können. Durch die Einbeziehung des Feedbacks und der Erfahrung unserer Schleppermeister erhöht die im IntelliTug-Projekt entwickelte intelligente Technologie das Situationsbewusstsein unserer Schleppermeister und erweitert deren Fähigkeiten. Wir werden weiterhin eng mit den Stakeholdern zusammenarbeiten und uns auf zukünftige Entwicklungen des Projekts freuen “, sagte Peter Chew, Geschäftsführer von PSA Marine.

Wärtsilä und PSA Marine werden die Entwicklungsarbeiten am IntelliTug und seinen Systemen im Laufe des Jahres 2020 fortsetzen und auf die kontinuierliche Bereitstellung intelligenter Funktionen in realen Hafenfahrzeugen hinarbeiten, um die Fähigkeiten und Erfahrungen menschlicher Schleppermeister zu ergänzen und zu verbessern.

Teilnehmer von Wärtsilä, PSA Marine und MPA an Bord des IntelliTug während autonomer Versuche. (Foto: Wärtsilä)