Konular
Büyük Gemiler için Büyük Veri

Denizcilik 4.0 gereğince ticari deniz taşımacılığı dahilinde büyük gemilerde büyük veri kaydedilecektir.

Endüstri 4.0 proses otomasyonu için belirli formları benimsemeye devam ederken denizcilik operasyonlarını eninde sonunda optimize edecek ilk siber-fiziksel sistemler ve bulut tabanlı ağ yapılarının, deniz yolculuğuna hazır olmadan önce hala almaları gereken çok mesafe var. Denizcilik 4.0'ın ticari deniz taşımacılığı verimliliğinde büyük kazançlar elde edebilmelerini sağlayacağına ikna olanlar ağırlıklı olarak Alman denizcilik ekipmanı tedarikçileri. Bu, Alman endüstrisi tarafında yalnızca pembe bir bakış açısı mı? Nihayetinde VDMA istatistiklerine göre küresel tedarikçiler listesinde başı çekiyorlar. Büyük veri, denizcilik sektörü için aslında ne sunuyor ve bu devasa veri setleri ile bağlantılı yeni zorluklar neler?

Deniz Taşımacılığında Otomasyon Kökleşiyor:

Alt sistemleri bağlayarak enerji tasarruflu işletme
Kıyıdan uzaktan erişim sayesinde gemi verilerini okuma ve kontrol müdahaleleri
İnsansız Deniz Taşımacılığı kaynaklı Maliyet Azaltmaları
Hava verilerini değerlendirme ve yakıt tasarrufu için rota ayarı
Maliyeti azaltma, çevreyi koruma ve artan verimlilik avantajlarına, veri istismarı ve siber suçlara ilişkin yüksek risklerce karşı konulmaktadır.

Açık denizlerde ve hakim karşısında iken Tanrının elinde olduğunuz söylenir. Bu özdeyiş, 21. yüzyılda öneminden hiçbir şey kaybetmemiştir. Yasal durumun nasıl hükme bağlanacağına dair mahkeme salonunda her zaman bir miktar belirsizlik bulunur; benzer belirsizlikler açık denizlerde de hüküm sürer. Gemiler tanımlı rotaları takip etseler bile doğal olaylara, teknolojinin güvenilirliğine ve hatta korsanlara maruz kalırlar. Bazıları yedeklilik ve güvenilirliği tartışırken diğerleri, korsanlar yükün kendisi yerine rehineler için tehditle koparabilecekleri fidyeyle daha fazla ilgilendiklerinden korsan riskini azaltabilecek otonom gemilere kafa yormaktadırlar. Karada lojistik için halihazırda kullanılmakta olan sürücüsüz taşıma sistemleri, küresel denizlerin imajını değiştirecek mi?

Sektör uzmanları büyük verinin devasa potansiyeline ikna olmuş durumdalar

Uluslararası sularda uzaktan kumandalı yük gemileri şu anda sadece hayalden ibarettir; bununla birlikte gemi tasarımlarına otomasyon giderek artan oranda dahil edildiğinden ve birkaç yıl önce hayal edilemeyenleri sağladığından gerçek olmaya doğru yaklaşıyorlar. Örnek olarak daha hassas ayar yapmak ve önemli ölçüde daha fazla verimlilik için sistemlerin birbirlerine bağlanmalarını sağlayan alt sistemler arası ağ bağlantısı ya da gemi verilerini okumak veya belirli fonksiyonları kontrol etmek için geminin operasyonuna dahil olmak için karadan uzaktan erişim verilebilir. İnsanlar gemide kalsın veya kalmasın VDMA "Denizcilik Ekipmanları ve Sistemleri" departmanı direktörü Hauke Schlegel gibi uzmanlar, büyük veride "hayal edilemez bir potansiyelin açığa çıktığına" ikna olmuş durumdalar. Lider küresel tedarikçi olarak Alman denizcilik ekonomisi ile birlikte denizcilik sektörü, büyük veriden faydalanıyor – Schlegel'i oldukça memnun eden bir gerçek.

Yakın gelecekte Çin, Japonya ve Kore fazla kapasite nedeniyle tersaneleri kapatacak gibi gözükmesine rağmen Alman makine mühendisleri ve sistem tasarımcıları daha sakin sularda geziniyorlar. Gelecekleri pembe olmasa da istikrarlı gözüküyor. 2016'da satışların 12 milyar avroyu geçmesi bekleniyor. Ve şimdi dijital devrim yeni fırsatlar sunuyor mu? Gemiler ve gemi taşımacılığı bu yeni teknolojiden gerçekten ne elde edebilir? Deniz taşımacılığı sektöründe verimlilik, çevrenin korunması ve güvenliğe daha yakından bakalım.

İnsansız Deniz Taşımacılığı kaynaklı Maliyet Azaltmaları

Genelde kargo hizmetleri günlük olarak yüksek ve artmakta olan maliyet baskısından çekiyor. Bunun nedeni basit: 2004 ve 2009 yılları arasında yaşanan artış sırasındaki spekülasyonunun bir sonucu olarak okyanuslarda seyreden çok fazla müsait yük taşıma kapasitesi var. Sonuçta ortaya çıkan fazla kapasite ve süreklilik arz eden fiyat erozyonu. Bu nedenle taşıma hizmetleri, maliyetleri düşürerek ekonomik olarak hayatta kalma kapasitelerini korumaya çalışıyorlar. Ve maliyetleri düşürmenin tartışıldığı her yerde, deniz taşımacılığı firmaları için bile işçilik maliyetleri daima gözden geçirilmekte. Onlar için bunun özel anlamı, nicelik ile nitelik arasında bir seçim yapmak. Firmalar ya gemilerdeki mürettebat sayılarını düşürüyor ya da elektro-teknik olarak düşük nitelikli ve karşılığında daha az ücret alan mürettebata güveniyor.

Otomasyon uygulanarak her iki senaryo da gerçekleştirilebilir. Otomatik sistemler önceleri insanlar tarafından yapılan çok sayıda uzun süreli işi üstlenme kapasitesine sahiptirler. Uzaktan çalışmaya da olanak tanırlar, böylece karada bulunan uzmanlar denizdeki bakım personelini denetlemek için geminin verilerini okuyabilirler. Gemideki mürettebatın sayısı sıfıra düşerse bunun kazançlı bir faydası olabilir: Gemi otonom olarak güdülürse atık su arıtma sistemleri, klima kontrolü ve tuzunu çıkarma ekipmanları gibi küçük alt sistemlerden kurtulmak mümkün olur. Mürettebatı beslemek, barındırmak ve eğlendirmek için imkanlar sunmak zorunda olmasalar, taşıma hizmetleri sadece yakıt masrafından yaklaşık %10 tasarruf edebilirler.

Maliyetlerin Kaynaklarına Göre Tahsis Edilmesi

Mürettebat ile veya mürettebat olmadan: Bir gemide mürettebat kolaylıklarının yanı sıra daha verimli çalıştırılabilecek çok sayıda uygulama bulunur. Çözümlerin ölçülmesi, değerlendirilmesi ve formüle edilmesi – Denizcilik 4.0 bu spesifik alanlar için büyük ümit vaat etmektedir. Bir saniyeliğine bina yönetimini düşünün: Veri kaydı ve ağ bağlantısı kullanılarak tüketim ve maliyetler, münferit oda seviyesine kadar belirlenip optimize edilebilir. Benzer ölçümler konteyner gemilerinde mevcut değildir. Ancak farklı konteynerler, taşıma masraflarına farklı düzeylerde katkıda bulunur. Bunun nedeni, bir konteynerin standart boyutlarına rağmen her yükün aynı olmamasıdır; "soğuk havalı konteynerler" göz önüne alındığında bu oldukça açıktır.

Soğuk havalı konteyner, gemi tarafı yük soğutma sistemini kullanarak soğutulması veya kendi soğutma sistemlerine sahip olması gereken soğutmalı konteynerler için kullanılan bir terimdir. Bunlar da dolayısıyla gemi şebekesinden enerji çeker. Jeneratörlerin elektrik enerjisi sağlaması ve dolayısıyla ana makinanın daha fazla çıkış gücü talep etmesi gerektiğinden her iki durumda da soğutma, gemideki yakıt tüketimini doğrudan etkiler. Soğutmalı konteynerlerin, diğer konteynere kıyasla daha yüksek taşıma maliyetlerinden sorumlu olduğu açıktır. Bununla birlikte günlük uygulamada altyapı maliyetleri, gemide yüklü tüm konteynerlere eşit olarak dağıtılmaktadır. Bütüncül ağ teknolojisi, bir soğuk hava konteynerinin enerji talebinin ne kadar yüksek olduğunu belirleyebilirse taşıma maliyetleri kaynağa göre tahsis edilebilir ve ayrı ayrı hesaplanabilir. Ekvator civarında seyretmek daha soğuk bölgelere göre daha fazla elektrik gerektirdiğinden farklı rotalar için farklı yük tarifelerin belirlenebilir. Teknolojik olarak bu tür işler, halihazırda mevcut teknoloji ile sorunsuz çözülebilir. WAGO'nun PFC200 Kontrolörü, örneğin, kendi işlemci performansına paralel olarak izleme verisi için bulutun dışında depolama potansiyeli sunar. Kesintisiz soğuk zincirini ve dolayısıyla soğuk hava konteynerinin çalışma güvenliğini belgelendirmek için bu izleme zaten gerekmektedir.

Okyanuslarda Son Sürat Yerine Rota Planlama

Daha yakın veri ağ iletişiminin avantajlarına diğer bir örnek, yakıt tüketiminde ölçülebilir. Örneğin rotalar düşük basınçlı alanların civarında çizilirse yakıt tasarruf edilir. Sonuç olarak hava verilerinin, güvenliği dikkate almanın ötesinde değerlendirilmesi avantajlıdır. Liman bilgilerinin ilaveten işlenmesi de benzer bir yol izler. Flensburg Teknik Üniversitesi rektörü ve Dr.-Ing Prof. Holger Watter, geçenlerde şu soruyu sordu, "yanaşma pozisyonu için beklemek zorundaysam limana tam yol hızla gitmenin ne anlamı var?". Yakıt tüketimi düşünüldüğünde bir yük veya konteyner gemisinin, yükünü elleçlemek için lojistik olarak hazır olan bir limana tam zamanında varacak şekilde hızını ayarlaması büyük ölçüde daha verimlidir.

Uzmanlar, yakıt tüketimini ve rölanti sürelerini optimize etmeden sağlanabilecek parasal karşılığın o kadar büyük olacağını tahmin etmişlerdir ki AB, "Deniz Trafik Yönetimi" projesini başlatmıştır. Bu inisiyatif muhabere, ağ iletişimi ve büyük veri kullanarak gemi taşımacılığı operasyonlarını hassas bir şekilde senkronize etmeyi amaçlamaktadır. Projenin temel öncülü, gemilerinin birbirleri ile koordine edilebileceği verilerinin, diğer gemilerin erişebileceği buluta yüklenmesidir. Bu, deniz taşımacılığı rotalarında gemilerin birbirlerini güvenli bir şekilde geçmeleri ve limanlara sırayla tam zamanında varmalarına yol açmaktadır. Senkronize deniz taşımacılığından liman işletmecileri de faydalanabilir. Gemilerin varışları için daha iyi hazırlanabilirler, böylece ara depolama için çok daha az lojistik alanı ve malları nakletmek için daha az kapasite gerekir. Tırların ve trenlerin, spesifik gemileri beklemek için uzun kuyruklarda kalmaları gerekmez. Bu tür anlaşmalar, mali ve çevresel olarak kendini amorti edebilir. Bu bağlamda gemi operatörleri için çeşitli senaryoları doğru bir şekilde yorumlamanın hala daha önemli olduğunu açıklayan Profesör Watter, "buna rağmen deniz taşımacılığında henüz yaygın değil" diyor. Watter gemilerin mürettebatlarının, "verileri doğru şekilde okuyabilecek ve doğru önlemleri alabilecek yetenekte olmalarını" istiyor; bundan, otomasyon sistemlerinin iyi insan-makine arayüzlerine sahip olmaları gerektiğini kast ediyor.

Denizcilik 4.0 Daha Fazla IT Güvenliği Gerektiriyor

Bu bağlamda gemilerin köprüüstleri, bilgi akışının olduğu otomatik kumanda merkezleri olarak uzun zamandır hizmet etmektedir. Bu bilgilere örnek olarak seyir, muhabere ve yük bilgileri ile tescil belgeleri ve yük beyanları gibi idari veriler verilebilir. Elektronik haritalar ve otomatik tanımlama sistemleri (AIS) ile, köprüüstünde açıktır ki dijitalleşme açık denizlerde artmaktadır. Trend yüksek sesle söylüyor ve tanımlanan potansiyeller kabul ediyor: büyük gemiler için büyük veri? Buna değeceği kesin!

Bununla birlikte maliyet azaltmaları, çevrenin korunması ve artan verimliliğin de bir bedeli var: siber güvenliğe olan önemli ölçüde artan talepler. Dijitalleşme, ağ iletişimi ve artan kara-gemi muhaberesi ile birlikte verinin istismar edilmesi ve siber suç riski artar. Denizcilik 4.0 hakkında konuşan herkesin siber güvenliği tartışması gerekir – ve bu bir geminin siber saldırıya karşı korunmasından çok daha fazlasını ifade etmektedir, aynı geminin operasyonel güvenliğini de içermektedir. Gemiyi, mürettebatı ve çevreyi uygun teknolojilerle korumak için kara ile gemi arasında iletilen verinin güvenilir bir şekilde şifrelenmesi zorunludur. Örnek: Erişim noktaları ve erişim zamanları düzenlenir ya da "tasarımda itibaren IT güvenliği" içeren ve kara ile deniz arasındaki bağlantı herhangi bir nedenle koparsa ara depolama birimi olarak da işlev görebilen kontrolörler kullanılır.

IT Güvenliği: Süregiden bir Rekabet

Deniz kazalarından kaynaklanan ciddi etkiler göz önüne alındığında IT Güvenliği Yasasının mevcut versiyonunun kritik altyapılar arasında deniz taşımacılığı operasyonlarını içermemesi bu bağlamda şaşırtıcıdır; ki bu, karada enerji ve su teminine taban tabana zıt bir durumdur. Aslında siber güvenlik, üreticiler, bilgisayar korsanları ve operatörler arasında olan bir "rekabet" olarak değerlendirilmelidir. Yeni tehditlere esnek bir şekilde tepki göstermek için bir açık işletim sistemi ilk tercihtir, çünkü açık kaynak ürünleri sadece tek bir üreticiye bağlı değildir. Aksine açık sistemler, güvenlik açıklarını daha çabuk fark eden ve iyileştirmeler konusunda işbirliği yapan çok sayıda programcı tarafından eş zamanlı olarak kullanılmaktadır. Bu nedenle WAGO'nun PFC ailesi, üreticiden bağımsız varsayılan olarak siber güvenliğe yönelik sık kullanılan fonksiyonlar sağlayan ve genişletme için gelecek imkanlar sunan gerçek zaman genişletmeli Linux^® temellidir.

Metin: Thorsten Sienk, Norman Südekum ve Eva Banholzer | WAGO

Fotoğraf: Thorsten Sienk | WAGO

WAGO İş Başında

Denizcilik 4.0 hakkında Daha Fazla Bilgi

Memnun müşteriler ve ilginç konular – Denizcilik 4.0 hakkında daha fazla bilgi edinin.

Röportaj

Denizcilik 4.0'dan Ev Ödevi

Gemi inşacılar, sistem entegratörleri ve deniz taşımacılığı firmaları Denizcilik 4.0'ın sunduğu yeni fırsatlar konusunda hevesli. Profesör Karl-Heinz Niemann, fırsatlar ve zorluklar hakkında WAGO'ya konuşuyor.

Röportaj

Açık Denizlerde Uzaktan Erişim

Uzaktan bile makine dairesi seviyesine derinlemesine erişim şansı olsaydı ne olurdu? DNV GL'den Andrea Grün yanıtlıyor.

Denizcilik ve Açık Deniz

Açık Denizlerde Veri Güvenliği

WAGO, verilerin kötüye kullanılması veya bilgisayar korsanları, sabotajcılar ya da casuslar tarafından hırsızlığa karşı koruma sağlamak için gemide ve açık denizlerde güvenilir bir şekilde çalışan çözümler sunar.

Alarm ve İzleme

Güvenilir Sinyal İşleme

Verileri toplayın, işleyin ve görüntüleyin; ve gerekirse alarm verin: WAGO donanımlı alarm ve izleme sistemleri işin üstesinden gelir.

Tahrik Kontrolü

Bir Sonraki için Hazır

Geleceğin denizcilik uygulamalarında da akıllı otomasyon çözümleri yer alır. WAGO'nun çözümleri ile güvenli tarafta kalın.

Güverte Elleçleme ve Vinçler

Aralıksız Güvenli

Bakım gerektirmez ve güvenli – römorkörleri ve vinçleri her an aksiyona hazır tutacak çözümler. WAGO'nun çözümleri en zorlu koşullar altında gücünü kanıtlar.

Kamara Otomasyonu

Güvenlik ve Konfor için

WAGO'nun maliyet etkin, güvenilir bağlantı çözümleri gemi kolaylıkları için elektrik mimarisini oluşturur.

Bu da İlginizi Çekebilir

Diğer Sektörlerde WAGO

WAGO'nun otomasyon ve elektrik bağlantı teknolojileri sadece denizcilik ve açık deniz sektörlerinde boy göstermez. WAGO'nun diğer sektörlere yönelik sunduğu çözümleri görün.

Proses Mühendisliği

Her Zaman Yenilikçi Çözümler

İster enerji yönetimi olsun isterse patlama koruması, Proses 4.0'dan siber güvenliğe kadar kullanıcılar ve planlamacılar için WAGO sürekli olarak çözümler geliştirir.

Yapı Teknolojisi

Yarınlar için Planlarınızı Bugünden Yapın

Aydınlatma ve oda yönetimi ya da ısıtma, havalandırma veya iklimlendirme çözümleri için WAGO zaman, para ve enerji tasarrufu sağlamanız için doğru ürünlerle yenilikçi ortağınızdır.

Konular Büyük Gemiler için Büyük Veri