Erwin Verstralen - jak vybudovat inteligentní port a jeho 3D kopii v centru Evropy

Erwin Verstraelen- Ředitel digitálních technologií a inovací v přístavu Antverpy od listopadu 2017. Jeho

tým implementuje nové i stávajícíIT schopnosti pro realizaci strategického cíle – učinit z přístavu inovativní platformu, která partnerům a zúčastněným subjektům umožní realizovat společné iniciativy přispívající k rozvoji místního ekosystému. Za svou inovativní práci získal Verstraelen v listopadu 2018 titul „CIO roku“ podle časopisu ICT Data News.

Přístav Antverpy se nachází ve středu Evropypevnina, má systém rychlých tras pro dodání zboží a je spojena s hlavními světovými průmyslovými centry. Plavidla pracující v přístavu nesou všechny druhy nákladu: kusová, suchá, kapalná. V průběhu roku se v přístavu v Antverpách zabývá přibližně 180 miliony mezinárodního námořního nákladu, přijímá 15 tisíc lodí a 57 tisíc člunů. Je to druhý největší přístav v Evropě.

Přístav Antverpy. Satelitní pohled

Blockchain pro jablka

- Jak byla vytvořena platforma blockchain pro správu dokumentů v přístavu v Antverpách? A proč používat blockchain v přístavu?

- Pokud chcete importovat podléhající zkázezboží, v našem případě jablka, z jedné země do druhé, musíte mít dokument od vlády - rostlinolékařský certifikát, jinak nebudete moci je prodávat na trhu. Tento dokument však musí být zaslán, zaslaný vládou Nového Zélandu belgickým orgánům, což zahrnuje spoustu pečetí, papírování, zasílání prostřednictvím UPS nebo DHL a opět pečeť od vlády. Proto takový dokument stojí asi 250 eur. A použili jsme blockchain k převodu vlastnictví. Pomocí této technologie můžete prokázat, že jste vlastníkem dokumentu. A to je úplně jiná situace, než kdybych vám e-mailem poslal PDF verzi dokumentu. Koneckonců, pak to budeme mít, ale komu to patří, to nevíte. Společně s pilotním projektem T-Mining jsme digitalizovali všechna rostlinolékařská osvědčení. A pro nás to byl první krok, jen abychom pochopili potenciál blockchainu.

Nyní diskutujeme s T-Mining ostatnímipotenciálních aplikací pro blockchain a chceme zajistit, abychom si byli vědomi jejich potenciálu a problémů. Tato technologie ještě není připravena na hromadnou implementaci, ale bude požadována v příštích 3-5 letech. Společnost T-Mining zaměřuje svá řešení na dodavatelský řetězec a námořní dodavatelský řetězec, díky čemuž je tato společnost jedinečná.

T těžbaje nizozemská IT společnost specializující se nao blockchainových řešeních v oblasti logistiky. Umožňuje logistickým platformám rychle a snadno vyvíjet softwarová řešení s podporou blockchainu pomocí řady běžně dostupných komponent.

Antverpský přístav a experiment T-Miningspočívalo v tom, že dovážené ovoce bylo opatřeno elektronickými rostlinolékařskými certifikáty a certifikáty shody, které byly přeneseny z Nového Zélandu do Belgie pomocí technologie blockchain, a tok dokumentů byl automatizován pomocí tzv. smart kontraktů.

- Jak se vám podařilo přesvědčit úřady, aby místo tradičních papírových certifikátů přijímaly elektronické rostlinolékařské certifikáty?

- Byli přijati, protože je to takpilotní projekt a jeho nedokončená náhrada, která vyžaduje regulační rámec. Všichni víme, že papír zmizí, jedinou otázkou je, kdy. Evropa do roku 2026 zruší veškerou papírovou práci a každý z 28 členských států EU bude muset provést tyto změny, což bude nějakou dobu trvat. Takže jsme řekli: „Udělejme pilotní projekt, abychom pochopili potenciál,“ a udělali jsme.

Inteligentní přístav a elektrické čluny

- Co je inteligentní molo a kdy bude možné plně automatické „parkování“ lodí?

- To je zajímavá otázka. Je však třeba rozlišovat dva pojmy: automatizované plavidlo, když se míní námořní plavidla, a opět automatické plavidlo, ale když už mluvíme o člunech. Pokud jde o námořní loď, tato práce je stále v plenkách. Neměli byste uvěřit, že v příštích pěti letech budete mít velké množství automatizovaných plavidel.

Otázkou je také to, co tím myslíš"Automatizovaný". Mezinárodní námořní organizace (IMO) sdílí pět úrovní automatizace. A v zásadě je loď již automatizovaná, protože pluje pomocí automatického kontrolního systému. Ale když o tom dnes mluví, myslí to lodě, na jejichž palubě už nebudou lidé.

Pokud mluvíme o lodích, stane se to.ne brzy. Aby mohli plavat, je nutný tradiční motor. Obrovská kontejnerová loď, obsahující 20 tisíc kontejnerů, nemůže plavit na baterie, to je nemožné. Od té doby bude muset přepravovat baterie sám, což je hmotnost větší než zatížení. Pokud však hovoříme o člunech a vnitrozemské vodní dopravě, je to proveditelné a vhodné. K tomu dojde v průběhu času. Jsme velmi blízko k bodu, kde bude možné používat automatizované čluny pro vnitrozemské vody. Nejedná se o technický problém. Mohou se pohybovat s přesností na centimetr pomocí kombinace technologií, jako jsou radary, rádiové vlny a GPS.

V prostředí přístavu přesuňte loď o délce 450m, šířka 60 ma výška 80 m - velmi komplikovaná záležitost. Proto stále existuje potřeba pilotů, remorkérů a dalších. A přidaná hodnota investic do plné automatizace je velmi vysoká. Náklady na práci na námořní a námořní přepravní lodi jsou 7%. Pro vnitřní člun - 40%. Pokud můžete odstranit těchto 40% nákladů na správu člunu, bude uvolněno mnoho peněz. Proto se na to zaměřujeme.

— Asi před rokem antverpský přístavprohlásilspuštění elektrických člunů pro kontejnerovou přepravu na krátké trasy. Existují již praktické výsledky tohoto projektu?

"Nejedná se o elektrické čluny." Stanou se takovými, ale zatím mají hybridní motory - elektrický dieselový motor, který se následně stane vodíkovým.

Tento projekt jsme zahájili, protože jsme chtělipomozte startu, který řekl: „Máme technologii pro automatizaci člunu, ale potřebujeme loď a potřebujeme místo k vyplutí, jinak nikdy nebudeme moci přesvědčit vládu, aby změnila zákon, podle kterého je zakázáno.“ A my jsme odpověděli: „Dobře, uděláme to, protože, jako vedoucí přístavu, jsme také vláda, navíc inovativní.“ Potřebujeme automatizaci, protože jsme strategický přístav v Antverpách a ekonomický motor Belgie. Přístav vytváří každoročně přidanou hodnotu 20 miliard USD, 5% HDP, pro nás pracuje 140 tisíc lidí. Proto, když mluvíme, naslouchají nám.

O rok později byl zákon pozměněn anyní mohou taková plavidla plavit v Belgii. V současné době se staví 10 až 20 automatických člunů. Příští rok již budou v přístavu pracovat. Existují protokoly, kde úřady určují podmínky, za kterých je to možné. A i když se jedná o automatizované plavidlo, stále existuje kapitán s licencí, který jej sleduje ze vzdáleného ovládacího bodu a může do práce vždy zasahovat. Výhodou je, že jeden kapitán dokáže sledovat čtyři lodě a nemusíte mít kapitána pro každou loď. Kromě toho musí majitel člunu zaplatit startovné za počet hodin, které plavili na lodi. A když se loď pohybuje od nakládky k vykládce, náklady na práci jsou nulové. To je důležité.

- Antverpský přístav je aktivním zastáncemzvýšení podílu nákladní člunové a železniční přepravy nákladu přístavu namísto automobilové dopravy. Znamená to, že v budoucnu zůstanou bez práce tisíce řidičů nákladních vozidel?

- Přeprava bude existovatvždy. Otázkou je, zda se řízení vozidla stane polo- nebo plně automatizovaným. Měli byste se více soustředit na produktivitu, protože kamiony často jezdí prázdné. Nákladní doprava je také oblastí, ve které je nedostatek řidičů, takže je to také otázka eliminace tohoto problému zvýšením zaujatosti v automatizaci. Ale tento proces bude postupný.

Automatické čluny dorazí dříve nežnákladní automobily, hlavně kvůli strachu z rizik, nehod a podobně. Toto je iracionální chování, protože nejnebezpečnější věcí, kterou můžete do auta vložit, je člověk. Pokud opravdu chcete snížit počet nehod, musíte odstranit řidiče a vrátit ho zpět. To je nejrozumnější věc, ale nikdo tomu nechce věřit. A musíme odstranit kamiony ze silnice kvůli značnému počtu dopravních zácp kolem Antverp. Alternativou je vlak a člun. Když už mluvíme o dopravních zácpách v Antverpách, poznamenávám, že jsou stejně hrozné jako v Moskvě.

Digitální ovládání

— Proč potřebujete digitální 3D kopii portu? Jaké příležitosti poskytuje uživatelům portů?

— Původním účelem digitální kopie je mítobraz toho, co se děje v přístavu v reálném čase. Protože digitální formát umožňuje přijímat všechna data, která jsou dostupná z kamer, senzorů, dronů a systémů pro lokalizaci námořních plavidel. Dali jsme to všechno dohromady, abychom pochopili, co se děje. Představte si na okamžik, že jeden z našich senzorů kvality vzduchu spustí alarm. Víme, že se něco uvolnilo. Existují údaje o rychlosti a směru větru, takže je jasné, odkud se tato emise vzala. Je určeno umístění všech tankerů. Máme kamery, nasměrujeme je tam, kde je zdroj uvolnění, a hned vidíme, v čem je problém. Antverpský přístav se například rozkládá na ploše 120 metrů čtverečních. km. Je to obrovská oblast, tak velká, že není možné jednoduše projít kolem s využitím lidí v přístavu, abyste okamžitě věděli, co se děje.

Abychom měli digitální obraz toho, co se děje, potřebujeme digitální kopii.

Dalším krokem je také otevření této aplikacepro tisíce společností v přístavu, aby viděli, kde se nacházejí potrubí, infrastruktura, vysokonapěťová elektrická vedení a přívody vody, a mohli tyto informace využít při vývoji svého zařízení.

A třetí krok po chvilce digitální kopiev počátečních provozních testech a pracovní skupině - provést simulaci. Chcete-li zjistit, co se stane, pokud něco změníme, nebo máte jasnou představu, že pokud si přejete vyvinout část portu, můžete jít na digitální kopii na obrazovce nebo pomocí systému virtuální reality a projít se po ní. Je to poněkud odlišný pocit, než jen pohled na mapu. Vyvinuli jsme prototypy, abychom viděli skutečně zajímavý pohled na port ve VR. Dokonce se nám podařilo vložit snímky VR v reálném čase do brýlí VR, takže můžete stisknout tlačítko a najednou vidět to samé jako ve fyzickém světě. Jedná se o velmi zajímavý typ interakce, opravdu špičkový.

- Jak monitorovat námořní infrastrukturu v přístavu? Porucha, například zařízení brány, může port obecně ochromit. Jak je tento problém vyřešen?- Námořní infrastruktura pod vodou je hlavníproblém. Ale našli jsme inovativní technologii. Je to něco jako nová generace sonaru s podvodním laserem, který pořizuje jasné snímky podvodní části zamykací stěny vzduchové komory bez ohledu na kvalitu vody, protože voda může být neprůhledná. Předchozí technologie říkala, že tam něco je, ale nevěděli jsme, co to je. Nyní vidíme obrázky auta nebo kamionu, bez ohledu na to, co pod vodou. A sonar to dělá sedmkrát rychleji. A to znamená, že pomocí zařízení můžete prohlédnout celý port. Udělali jsme pilotní projekt na tuto technologii s radarem. Je milý, ale to je v pořádku.

- Systém aktivně zavádí systémy rozpoznávání obrazu. Na co se používají?

- Ano, máme v přístavu více než 600 kamer a my anochytrý, připojující se k nim software, který dokáže najít určité obrázky ve videu: auto, kamion nebo osobu. Je vhodný pro řešení jakýchkoli problémů: například pro kontrolu pohybu nebo detekci anomálií.

Tyto kamery budou moci najít olejové skvrny na vodě. Antverpy jsou pátým největším přístavem na světě, provádějícím tankování lodí, což znamená, že dodává lodím palivo. Čas od času dostáváme na vodu ropné skvrny. A čím dříve to zjistíme, tím nižší jsou náklady na odstranění takových situací. Pomocí vhodných hyperspektrálních kamer tedy můžete najít ropné skvrny a úniky plynu, přeletět přes přístav a zjistit, kde se budova nachází a zda její umístění odpovídá plánu.

Provedli jsme experimenty, abychom identifikovali částiohradní zeď, jako je pilotový plot nebo kotevní patník, protože chceme vědět, kde to všechno je. Nebo naopak, protože vlastně víme, co to je, používáme na lodi chytrou kameru, když pluje podél uzavírací zdi. Dá se říct, že teď tam bude kůlový plot – a my to vidíme. A pokud zmizí, je potřeba to opravit. A to by opět urychlilo průzkum nad vodou a také údržbu ohradní zdi. Místo toho, aby lidé chodili a kontrolovali 170 km této stěny, můžete použít automatizované plavidlo s nainstalovanými kamerami. A zatímco plave, podíváme se na uzavírací stěny a automaticky takové kontroly provedeme.

- Co mohou drony a bezpilotní lodě udělat pro lepší výkon přístavu?

- Vysoká účinnost, mnohem lepšípovědomí o situaci, co se děje. Jak jsem řekl, jedná se o vytvoření obchodního modelu pro automaticky řízené čluny. 40% snížení nákladů práce je významná částka. Zrychlení inovací, jako je pravidelná nakládka mezi vnitrozemskými oblastmi a přístavem, nepřetržité využívání energie, protože v noci není nikdo a během dne je přístav přetížen. A to je jen špička ledovce, seznam nápadů může pokračovat donekonečna.

IMEC- Největší evropská nezisková organizacevýzkumné centrum v oblasti nanoelektroniky a nanotechnologií, sdružující více než 1650 zaměstnanců z celého světa. Výzkum prováděný v rámci programů IMEC pokrývá oblasti zdravotnictví, chytré elektroniky, obnovitelné energie a bezpečné dopravy.

Jde o to, že jakmile je mátechytré kamery, drony, automatizovaná naváděná vozidla a radarové technologie, začínáte je kombinovat, abyste rozšířili případy použití. Přístav je velmi působivým ekosystémem pro inovace. Ano, je inovativní, protože kombinuje vše ve velmi komprimovaném prostředí. Proto používáme drony, automatizovaná vozidla, senzory a chytré kamery. A také chceme spolupracovat s městem, univerzitami, IMEC, což je světová nanotechnologická společnost číslo jedna, která vyvíjí nanotechnologie pro počítačové čipy a další podobné věci. Mají však spoustu spin-off technologií a my je používáme v našem přístavu.