Marine Digital: Kraftstoffoptimierung in der Schiffahrt - Technikzentrum Lübeck

Das Schiffstreibstoffoptimierungssystem ermöglicht es den Reedern, die genaue Menge des verwendeten Heizöls zu verfolgen, zu messen und anzuzeigen. Systeme zur Optimierung des Kraftstoffverbrauchs liefern nicht nur die während der Fahrt verbrauchte Kraftstoffmenge, sondern auch zusätzliche Daten zum Kraftstoffverbrauch. Systeme zur Optimierung des Schiffskraftstoffs liefern statistische Informationen zu verschiedenen Parametern, z. B. zur Kraftstoffmenge, die ein bestimmter Motor oder Generator auf See oder im Hafen verbraucht.

Zur Analyse des Kraftstoffverbrauchs können nicht nur Daten zum Motor, sondern auch viele andere externe Parameter, die den Kraftstoffverbrauch beeinflussen, erfasst und verwendet werden.

Tatsächlich war es früher nur möglich, Verbrauchsdaten nach der Ankunft im Hafen zu analysieren. Beispielsweise überschritt ein Kapitän die empfohlene Geschwindigkeit auf der Route, was sich auf die zusätzlichen Kosten und finanziellen Kosten auswirkt. Um die Ressourcen bestmöglich zu nutzen, ist es also hilfreich, wenn Kapitän, Besatzung oder sogar Reeder diese Daten in Echtzeit sehen und die Aktionen an Bord in Bezug auf den Kraftstoffverbrauch anpassen können. Um die optimale Route nicht nur in Bezug auf die ETA, sondern auch in Bezug auf die Kraftstoffkosten / den Kraftstoffverbrauch zu planen, müssen verschiedene Faktoren und Daten analysiert werden.

Der Eigner und das Management der Reederei erhalten somit Werkzeuge zur signifikanten Optimierung der Aktivitäten: Durch die Einsparung von lediglich 5% Kraftstoff werden bis zu 100.000 USD pro Jahr bei einem Schiff eingespart, und zwar zu einem Preis von 30 Tonnen pro Tag zu einem Preis von 250 USD pro Tonne und 280 Tage auf See. Die vorbeugenden Maßnahmen basieren auf effektiven Modellen, die eine große Datenmenge sammeln und maschinelles Lernen anwenden, um dem Management der Schiffsgesellschaft und dem Kapitän analytische und prognostizierte Daten vorzulegen.

1. Rumpfzustand
Durch die Steuerung dieses Parameters kann eine Kraftstoffoptimierung von bis zu 7% erzielt werden

• Schiffsgröße
• Rumpfverschmutzung
• Rumpfschäden
• Rumpffarbe

2. Motorzustand
Durch die Steuerung dieses Parameters kann eine Kraftstoffoptimierung von bis zu 5% erzielt werden

• Welle
• Kraftstoffverbrauch des Motors
• Drehzahl (Umdrehungen pro Minute)
• Schub
• Kraftstoffmenge

3. Gewichtslage und Tiefgang
Durch die Überwachung dieser Parameter können bis zu 5% Kraftstoff eingespart werden

• Gewichtslage
• Tiefgang
• Festigkeit

4. Wetterbedingungen
Die Routenplanung basierend auf den Wetterbedingungen ergibt eine Optimierung von bis zu 3%

• Lufttemperatur
• Wolkendecke
• Eisdecke
• Feuchtigkeit
• Momentane Geschwindigkeit
• Aktuelle Richtung
• Böen
• Seegang
• Höhe des Seegangs
• Gezeiten
• Wellenrichtung
• Sichtbarkeit
• Wassertemperatur
• Meereshöhe

5. Schiffsgeschwindigkeit
Die richtige Schiffsgeschwindigkeit kann zu einer Kraftstoffoptimierung von bis zu 3% führen.

• Min. Geschwindigkeit
• Höchstgeschwindigkeit
• Durchschnittsgeschwindigkeit

Das Optimierungssystem besteht aus 3 Teilen:

1. Hardware – eine auf dem Schiff installierte Hardware.

Dieser Teil des Systems ist für das Sammeln von Informationen über das Schiff und die Schiffsleistung verantwortlich, z. B. Standort, Geschwindigkeit, Drehzahl. Es ist ein Computer, der Daten von einem Schiff zusammenfügt und eine Reihe von Daten zur weiteren Verarbeitung an ein neuronales Netzwerk überträgt, sowie alle geplanten Routen empfängt und an ECDIS überträgt.

2. Modul für maschinelles Lernen

Eine Reihe von Algorithmen und mathematischen Modellen, die für die Verarbeitung aller Daten aus dem Schiff und externer Daten verantwortlich sind. Basierend auf den Ergebnissen der Verarbeitung der empfangenen Daten, bietet das Modul verschiedene alternative Routen für die Bewegung des Schiffes, um Kraftstoff zu sparen

3. Software Cloud

Dieser Cloud-basierte Teil, ist für die Verarbeitung von Daten verantwortlich, die miteinander verbundene maschinelle Lernalgorithmen durchlaufen und Echtzeitinformationen zu den aktuellen und geplanten Indikatoren des Schiffes und seiner Route bereitstellen. Darüber hinaus handelt es sich um eine Reihe von Webschnittstellen für das Kapitäns- und Flottenmanagement, die es Benutzern dank statistischer und analytischer Berichte sowie Empfehlungen ermöglichen, Routen zu planen und Entscheidungen zu treffen.

Wie sieht die Arbeit in einem Kraftstoffoptimierungssystem auf dem Brücken- und Flottenmanagement des Kapitäns aus? Auf der Brücke sieht der Kapitän mehrere Routen vom Abfahrtshafen zum Ankunftshafen basierend auf allen Parametern. Das Flottenmanagementsystem zeigt alle Schiffe, Wetterbedingungen, Motorleistungsdaten und deren Routen an. Die auf dem Schiff installierte Hardware ermöglicht Zugriff auf die Web-App von der Brücke oder vom Büro der Reederei. Es gibt einen Installationsplan, der Verbindungen, Sicherheitsintegration und Informationsschutz beschreibt. Für die Installation sind keine besonderen Kenntnisse erforderlich. Jeder Schiffsingenieur wird damit umgehen können. Um den Installationsprozess zu vereinfachen, haben wir die erforderlichen Anweisungen sowie einen Video-Schulungskurs für den Ingenieur und die Benutzer des Systems vorbereitet.

In der Zwischenzeit verspricht KI enorme Gewinne bei der betrieblichen Effizienz. Die KI-Software kann die wirtschaftlichste Route in Bezug auf den Kraftstoffverbrauch vorhersagen. Durch die ständige Erfassung von Daten, die sich auf die Reise auswirken, und die prädiktive Analyse der KI wird sichergestellt, dass die Schiffe immer die beste Route mit der besten Geschwindigkeit fahren. Dadurch werden Verzögerungen im Hafen und schlechtes Wetter vermieden und die beste Rückfahrt und der beste Zeitplan ermittelt, damit die Schiffe nicht leer fahren.

Eine durchschnittliche Reduzierung des Kraftstoffverbrauch bis zu 12% führt zu einer Einsparung von 240.000 USD pro Jahr für den Schiffseigner pro Schiff. Die Reederei macht die tägliche Routineberichterstattung überflüssig. Der Kapitän konzentriert sich somit auf die sichere Reiseplanung. Das operative Management und die Manager sind bemüht, die Kosten zu optimieren und die Effizienz des Unternehmens zu steigern. Darüber hinaus können Sie dank des PAYS-Dienstes (Pay-as-you-Sail), mit dem Sie nur für Karten bezahlen, durch die die Route führt, zudem hohen Kosten für Karten-Services einsparen.


Quelle: tzl.de

Аdvantage of Fuel Optimization System from Marine Digital:

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