Цифровизация в судоходстве как инструмент для развития отрасли

Новые информационные технологии затрагивают все отрасли, в том числе и судоходство. Экосистема судоходства напрямую зависит от цифровых технологий, причем как от уже существующих решений, так и от тех, которые только развиваются. Об основных направлениях цифровизации в отрасли рассказывает Алексей Афонин, менеджер по развитию бизнеса Orange Business Services в России и СНГ.

Современная экономика и промышленность во многом зависят от «цифры», включая такие важные секторы, как связь, мониторинг логистических и промышленных процессов, хранение и анализ данных, здоровье сотрудников предприятий и многое другое. Морское судоходство не исключение. Около 90% сухих грузов в мире перевозят по морю (см. табл. 1). Суда используются для транспортировки сжиженного газа, в специализированных танкерах перевозят сырую нефть. Эксперты прогнозируют двукратное увеличение объемов грузоперевозок в течение 13 лет, ведь глобальная промышленность и экономика постоянно развиваются. Для того чтобы обеспечить возможность роста, необходимо модернизировать как судоходство, так и смежные сферы, например порты. Основную роль в модернизации играет цифровизация. Остановимся подробнее на важнейших направлениях цифровизации судоходства и смежных областей.

Объемы перевозок сухих грузов по морю (таблица 1)*

Системы позволяют сделать вовремя ТО и сэкономить топливо

Сотни компаний по всему миру (табл. 2) занимаются морскими грузоперевозками, каждая из них владеет определенным количеством судов. Крупнейшие, например Maersk Line, управляют флотом из более чем 620 судов и 3,4 млн контейнеров. Количество сотрудников компании, непосредственно занятых морскими грузоперевозками, превышает 7000 человек.

Торговый флот (количество судов) по странам (таблица 2)**

Для повышения эффективности управления столь большим флотом судоходные компании стремятся использовать централизованные системы управления и мониторинга. Мониторинг осуществляется не только по отношению к местонахождению судов, оператор постоянно сверяется с такими данными, как:

• направление движения, координаты и скорость судна;

• метеорологические условия в регионе, где находится судно, и впереди по курсу. Нужны как актуальные, так и прогнозные данные;

• режимы работы двигателя и других элементов ходовой части судна;

• статус отдельных узлов судна;

• состояние грузов.

Сотрудник на берегу получает необходимую информацию, понимает, какие системы работают в штатном режиме, а какие нуждаются в техническом обслуживании, и выдает рекомендации экипажу по необходимому сервису. Заменить некорректно работающий элемент ходовой части гораздо проще и дешевле, чем ремонтировать поломку. К тому же, это влияет и на безопасность в море — вышедший из строя двигатель может привести к гибели судна.

Поэтому для отправки всей необходимой информации в систему мониторинга в критических узлах судна устанавливаются IoT-датчики и сенсоры. На новых судах такие системы устанавливаются при строительстве, а на старых производится модернизация существующих систем.

Кроме того, цифровизация позволяет экономить топливо. По данным The Geography of Transport Systems, около 46% операционных расходов судов приходится на топливо. А поскольку современному транспортному судну требуются тысячи тонн топлива, экономия даже нескольких процентов позволяет ежегодно сохранять миллионы долларов США.

Для того чтобы сэкономить горючее, оператор на базе собранной информации и погодных условий выдает капитану судна рекомендации по оптимальным режимам работы двигателя, поддержанию курса и скорости хода. Перед капитаном и оператором стоит непростая задача по оптимизации маршрута — необходимо постоянно анализировать, в каких случаях будет потрачено больше топлива: если судно идет через шторм при повышенных оборотах и меньшей скорости или обходит область непогоды, но проигрывает в расстоянии. Данные с цифровых систем помогают очень быстро рассчитать оптимальный маршрут, принять правильное решение и, соответственно, сэкономить топливо.

У небольшого транспортного судна (около 7000 тонн водоизмещения), работающего на дизельном топливе, даже при стоянке в порту или на рейде топливо тратится из расчета около 5 тонн в сутки. Горючее сжигается в дизель-генераторе (судну необходимо электричество), также подогревается вспомогательный котел. Таким образом, даже на стоянке можно сократить потребление топлива, оптимизируя режим энергопотребления при помощи компьютерной системы и IoT-датчиков. Для танкера уровня Moscow River расход топлива на якоре сокращается с 5 до 2 тонн в сутки, что дает экономию 170 долл. США в день. Немного, но для более крупных судов она может составить уже тысячи долларов. Если же говорить о судне на ходу, то дневная экономия при условии оптимизации режима работы может составить тысячи и десятки тысяч долларов.

Стоит отметить, что современные судостроители разрабатывают специфические цифровые системы для узкоспециализированных судов — барж для насыпных грузов, танкеров для жидких грузов, транспортов, перевозящих контейнеры, пассажирских и рыболовных судов. Вышеприведенные примеры показательны, но спектр использования цифровых систем гораздо шире. Аналогичные системы используют в портах, а также на нефтедобывающих платформах.

Цифровизуют свой флот как зарубежные, так и отечественные компании. В России внедрением IoT-решений по контролю за расходом топлива и работой двигателей одной из первых занялась ГК «Доброфлот». Первым судном, где была установлена цифровая система, стал транспортный рефрижератор «Прогресс». Только на нем снижение операционных расходов планируется в размере 1,95 млн руб. за месяц навигации, или около 42 тонн мазута, 6 тонн дизтоплива.

После тестирования технологии IoT-системы установят и на других судах компании, включая крупнейшую в мире плавбазу «Всеволод Сибирцев». Стоит отметить, что все работы по установке, наладке и пуску оборудования выполняются в рамках единого контракта с фиксированной помесячной оплатой. Кроме системы мониторинга расхода топлива компания реализует проект по цифровизации, который позволяет обеспечивать работу с существующими бизнес-сервисами, решать большинство оперативных вопросов в реальном времени, а также организовывать частные звонки с использованием мобильных мессенджеров и предоставлять выход в интернет членам экипажей.

По оценкам экспертов, объем российского корпоративного рынка решений по контролю за расходованием топлива на судах составляет около 73 млн евро.

«Цифровая» безопасность команды

Работа на судне, нефтегазовой платформе или в порту несет немало рисков для сотрудников. Человек, войдя в опасную зону, может получить травму, упасть за борт и т.п. Кроме того, он, как и представители сухопутных профессий, может элементарно заболеть или почувствовать недомогание, не связанное с профессиональной деятельностью. В разгар работы заметить проблему непросто. А если сотрудник находится на смене один, да еще в удаленной секции судна, то хватиться его могут через много часов.

Для контроля за здоровьем и безопасностью команды также используются умные системы: датчики и сенсоры встраиваются в униформу, аналогичным образом оснащаются цифровыми системами спасательные жилеты. В случае, если член команды неподвижен в течение продолжительного времени или оператор получает информацию о проблемах с организмом моряка (например, кровяное давление превысило безопасную норму), подается сигнал, и сотрудника уводят в лазарет.

При падении за борт в умном спасательном жилете цифровой сигнал сразу же передается на судно и в портовую систему (в случае, если порт находится в зоне досягаемости сигнала), судно останавливается, и начинается спасательная операция.

Отдельно стоит сказать о телемедицине, то есть возможности удаленной диагностики здоровья и последующего лечения пациентов. Врач, находящийся на судне, получает информацию от своего более опытного коллеги и проводит лечение пациента со специфическим заболеванием или экстренной травмой, опасной для жизни.

С 1 января 2018 г. в силу вступил закон о телемедицине, основные требования к которой определил Минздрав России. При помощи телемедицины можно будет проводить консилиумы врачей, консультации, дистанционно наблюдать за здоровьем пациента.

В России аппаратура для телемедицины установлена на всех судах первого и второго рангов еще в 2016 г. Также ее установили на арктических островах, где дислоцированы подразделения Северного флота, правда, это касается лишь военных кораблей.

Комфорт для моряков и других работников крайне необходим

Команде судна или платформы нужен отдых, поэтому суда и платформы оборудуются телекоммуникационными системами, которые позволяют как развлекаться (смотреть фильмы, передачи, играть в видеоигры), так и связываться с «большой землей».

Кроме того, на некоторых судах устанавливаются умные системы, которые помогают в быту. Это и технологии освещения, и климат-контроль, и многое другое. На комфортабельный отель торговое судно не слишком похоже, но работать там гораздо проще, чем 20—30 лет назад, когда цифровые системы только начинали внедряться на флоте и в других смежных сферах.

Решение для правильной координации расписания с портом

Особое значение для судоходства имеют порты. Управление трафиком порта, обеспечение погрузочно-разгрузочных работ, безопасность людей на территории — все это задачи портовой команды, выполнение которых невозможно без использования цифровых технологий.

Во многих современных портах работают системы мониторинга трафика. Такие системы обрабатывают данные, поступающие с судов, а также из самих портов — от причальных стенок до портовых кранов и складов. Собирая и обрабатывая полученные данные, системы позволяют управлять расписанием: например, капитан судна, направляющегося в порт, видит информацию о свободных причальных стенках, понимает, когда он сможет пришвартоваться для разгрузки или ремонта, и в соответствии с этим меняет параметры хода своего судна. Если капитан понимает, что все причалы заняты, он может снизить ход, сэкономить топливо и избежать простоя судна на рейде.

В то же время, задача портовых операторов — правильно координировать и диспетчеризировать приходящие и уже стоящие у причала суда. Например, диспетчеры видят, что подхода к причалу ожидает очередь из судов, соответственно, им необходимо проанализировать, насколько оптимально проводятся работы с уже стоящими судами, все ли в порядке с кранами, заправщиками, загрузкой складов, обслуживающим транспортом. В масштабах крупных портов при отсутствии цифровых систем решения могут приниматься непозволительно долго.

Крупнейшие порты мира постепенно превращаются в единые цифровые экосистемы. Например, порт в Роттердаме регулярно модернизируют и превращают в цифровое пространство при помощи IoT. Руководство этого порта поставило задачу создать цифровую копию всей территории для отработки различных сценариев работы, координации трафика приходящих и уходящих судов и управления действиями портовых команд. Одним из нововведений в порту является установка «цифровых дельфинов», то есть IoT-датчиков, обеспечивающих поддержку транспортных потоков судов. «Дельфины» оценивают количество свободных и занятых швартовых терминалов, а также отображают информацию о статусе портовых операций в реальном времени.

За простой судна в порту или на рейде платит судовладелец, поэтому правильная координация расписания с портом помогает существенно оптимизировать затраты.

В порту Сингапура, ежегодно принимающем и отправляющем порядка 130 000 судов, кроме «интернета вещей» используется еще и слабая форма искусственного интеллекта, позволяющая операторам принимать решения по управлению портовыми операциями.

Без устойчивой связи никуда

Активно цифровизуются коммерческие суда. За состоянием и режимом работы контейнеровоза класса Triple E следят 2800 сенсоров. Порядка 200 датчиков и сенсоров контролируют температуру и давление в двигателе. Каждые 100 дней Maersk Group получает около 2 Тб данных для каждого судна коммерческого флота. В месяц компания получает около 30 Тб данных.

Для получения и отправки таких объемов данных необходима соответствующая инфраструктура. Осознавая необходимость надежного канала связи, компании постепенно внедряют различные решения, включая VSAT (спутниковый интернет). По оценке корпорации Transas, в 2016 г. около 400 гражданских морских судов в России были оборудованы спутниковым интернетом. К 2020 г. этот показатель может увеличиться до 1000 и более.

На самих судах, в портах и на платформах используются Wi-Fi решения, позволяющие передавать и принимать данные на объекте по беспроводной скоростной сети.

Понятно, что для хранения и обработки массивов данных требуются специализированные решения, которые дают возможность максимально быстро анализировать информацию для работы.

В целом, цифровизация судоходства и смежных сфер увеличивает производительность труда, позволяет сэкономить средства, ускоряет операционные процессы, то есть позволяет существенно снизить общие издержки и, в конечном итоге, повысить прибыль компании и значительно улучшить качество процессов.