تقنيات السفن الذكية للصناعة البحرية
مع تقدم العالم نحو مستوى أعلى من الاستقلالية ، تتكيف صناعة الشحن أيضًا مع هذا الاتجاه من خلال تقنيات السفن الذكية. تمثل التكنولوجيا المستقلة للسفن وإنترنت الأشياء (IoT) وتحليلات البيانات الميزات الحديثة التي تسعى الشركات والصناعة البحرية بأكملها لتحقيقها.
تشير التكنولوجيا المستقلة إلى منح البرنامج درجة أعلى من الحرية في اتخاذ القرارات الرئيسية ، بعد أخذ مجموعة متنوعة من المعلمات في الاعتبار. إنترنت الأشياء هي تقنية جديدة نسبيًا تمكن المستخدمين من توصيل الأشياء اليومية بالسحابة أو الإنترنت. يتيح ذلك للأشخاص التحكم في الأشياء اليومية بلمسة زر واحدة.
تحليلات البيانات هي العمود الفقري لجميع التقنيات الجديدة ، والتي تسمح للعلماء والمهندسين بالتعدين وجمع المعلومات المفيدة من أكوام البيانات التي كان من المستحيل تحليلها لولا ذلك.
من خلال دمج هذه الميزات في صناعة الشحن ، يمكننا تحسين كفاءة الشحن وإدارة الوقت وزيادة الإنتاج من هذا المجال. في هذه المقالة ، نلقي نظرة على 10 ابتكارات رئيسية يمكن أن تحدث ثورة في تكنولوجيا السفن الذكية.
- الذكاء الاصطناعي – تحسين ترتيب الشحن الرقمي والخليج
يتم نقل بضائع تقدر قيمتها بمليارات الدولارات يوميًا عبر الممرات المائية وتقوم أكثر من مليار حاوية بالرحلة عبر عدة موانئ في جميع أنحاء العالم.
بعض هذه العناصر ذات أولوية عالية لها إطار زمني محدد يجب أن يتم نقلها خلاله إلى منفذ جديد. البعض الآخر ، لديهم مخصصات زمنية أطول ولا يتم تصنيفهم كبضائع عاجلة أو فورية.
إن القدرة على تصنيف وتمييز الحاويات والبضائع على أساس الإطار الزمني للتسليم أمر مهم للغاية. يمكن أن يضمن ذلك إعطاء البضائع ذات المتطلبات العاجلة الأولوية على العناصر الأخرى ويتم تحميلها على سفن الحاويات التي تصل إلى الوجهة في أقرب وقت ممكن. هذا يبسط تدفق التجارة والسلع بين الموانئ.
بالإضافة إلى ذلك ، من خلال توزيع البضائع بشكل صحيح بين مئات السفن التي تمر عبر الميناء ، يمكن تقليل حركة المرور النهائية. الذكاء الاصطناعي: وفقًا لأحد التقارير ، في المتوسط 30-40 ٪ من قدرة النقل على السفن هي مساحة فارغة. مع تحسين الشحن الرقمي ، يمكن تقليل المساحة الفارغة إلى أقل من 15 – 20٪.
تحمل سفن الحاويات وسفن الشحن الأخرى مئات الحاويات التي تختلف في الحجم والوزن والوجهة. هذه المتغيرات تجعل ترتيب الترتيب مهمًا جدًا في تحسين الكفاءة.
على سبيل المثال ، من المحتمل أن تكون الحاوية الأولى التي سيتم تفريغها في الأسفل. سيتعين على محطات الميناء تفريغ جميع البضائع الموجودة فوقها للوصول إلى الحاوية المطلوبة.
على الرغم من أن الحاويات ذات العشرين والأربعين قدمًا (TEU و FEU) هي معايير الصناعة ، إلا أنه يتم تقديم امتيازات للبضائع غير العادية ، وقد يختلف حجم الحاويات المعدلة.
وبالتالي ، إذا تم وضعها بشكل غير دقيق ، فقد يكون من الإزعاج المزيد من التحميل. وبالمثل ، الوزن هو العامل الذي يحدد ترتيب التكديس.
يجب تركيز الأحمال الأثقل بطريقة لا تلحق الضرر بالحاويات الأخرى وتشوه استقرار السفينة.
مع وجود العديد من المعلمات والعوامل الحاسمة ، من الفعال من حيث التكلفة أن تتولى تكنولوجيا مثل التحسين الرقمي وتقرر أفضل ترتيب لخليج الحاويات.
- تحليل البيانات الضخمة
تعتمد تحليلات البيانات على التعدين والجمع والاستدلالات التي يتم استخلاصها من مخزونات كبيرة من المعلومات التي تأتي من بيئات التشغيل الكبيرة مثل السفن والموانئ. يمكن أن يشمل ذلك بيانات تتعلق بأنواع الحاويات ، والأوزان والوجهات ، أو بيانات حول السفينة نفسها مثل القطع ، والاستقرار ، وأداء المحرك ، والاتصال.
تحليل البيانات الضخمة
مع هذا العدد الكبير من المتغيرات ، وآلاف السفن التي تبحر في محيطات العالم في أي وقت معين ، قد يكون استخدام هذه البيانات بطريقة بناءة أمرًا صعبًا.
تقوم تحليلات البيانات بترتيب ومحاولة ربط العديد من المعلومات لاستخلاص استنتاجات مفيدة.
على سبيل المثال ، يمكن أن تسفر عن نتائج حول اتجاهات الحاويات التاريخية وظروف المحيطات واستجابة السفن لمختلف الظروف الجوية المتغيرة. ستمكّن القدرة على عرض هذه الاستنتاجات الشركات من تحليل معايير الأداء المختلفة التي يمكنهم استخدامها لتحسين الكفاءة.
- إنترنت الأشياء على السفن
يتيح إنترنت الأشياء (IoT) للمستخدمين التحكم في الأشياء اليومية بمساعدة هواتفهم أو نظام تحكم موحد مثل جهاز التحكم عن بعد. هذا يعني أنه يمكن للأشخاص تشغيل الأنظمة الكهربائية وإيقافها ، وتحريك الأبواب وفتح النوافذ عن طريق النقر على زر.
هذه التكنولوجيا لها تطبيقات هائلة في مجال الشحن لأنها توفر التحكم عن بعد لمشغل السفينة أو الركاب الذين كانوا سيحتاجون لولا ذلك إلى وجود مادي.
على سبيل المثال ، على سفن الركاب ، يمكن الوصول إلى الكبائن الفردية عن بعد ، يمكن للقبطان أو الضباط عرض تشغيل أي جزء من السفينة في أي وقت.
في حالة خروج قيم الأداء مثل عدد دورات المحرك في الدقيقة أو درجة حرارة المعدات عن النطاقات المقبولة ، فسيتم إرسال تنبيه إلى الوحدة المعنية وإلى الجسر.
يؤدي ذلك إلى تحسين سلامة السفينة وصيانتها بالإضافة إلى تزويد مشغلي السفينة بلمحة عامة عن أداء السفينة.
- تقنية الدفاع الذكية
تشمل صناعة الشحن مجال الدفاع أيضًا. تعد سفن البحرية والإمداد والتتابع التي تشكل العمود الفقري للدفاع عن أي بلد نقطة محورية رئيسية.
سيسمح تطبيق التكنولوجيا الذكية في هذه المجالات للقوات البحرية بأن تصبح معتمدة على نفسها وفعالة للغاية. على سبيل المثال ، في أوقات الحرب ، يمكن أن تكون المؤن ومعدات النقل للسيطرة على السفن مثل حاملات الطائرات مهمة رئيسية.
من خلال تطبيق التكنولوجيا الذكية التي تقوم بتوجيه سفن الإمداد ونشرها والتحكم فيها بدقة ، ستسمح للقسم اللوجستي للبحرية باستخدامه بطريقة أكثر كفاءة. بالإضافة إلى ذلك ، من خلال وجود البرنامج لمراقبة المخازن والاحتياطيات ، يمكن تقديم الطلبات والعطاءات أو إنشائها دون الحاجة إلى انتظار السلطة المختصة لاتخاذ إجراء.
لضمان أعلى مستوى من المعايير في إدارة العمليات العسكرية ، يُفضل توجيه جميع الإجراءات التي تتخذها التكنولوجيا الذكية من خلال فرد يمكنه التحقق من الاقتراحات التي يرسلها البرنامج وتفعيلها.
- تقنية Blockchain
Blockchain هي تقنية غيرت قواعد اللعبة يقال إنها تحدث ثورة في الصناعة. ومن المفترض أن تنتقل إلى الخطوة العملاقة التالية في جوانب المدفوعات من خلال توفير طريقة سريعة وآمنة وشفافة لتحصيل المدفوعات من أي مكان في العالم.
ومع ذلك ، على مدى السنوات العديدة الماضية ، تطورت تقنية blockchain بشكل كبير ويتم استخدامها أيضًا في قطاع البيئة والاستدامة.
سلسلة الكتل
إذا تم تنفيذها بشكل صحيح ، فستكون الصناعة قادرة على الاستفادة من مزايا مثل جودة البيانات العالية ، وسلامة العملية ، والعقود الذكية القابلة للتكوين ، وانخفاض تكاليف المعاملات ، والشبكة الممكّنة ، وتبسيط النظام البيئي وغيرها الكثير.
لقد تعاونت العديد من الشركات والمنظمات البارزة بالفعل لإجراء مزيد من البحث والتطوير وتنفيذ التكنولوجيا في الصناعة.
- الروبوتات / الطائرات بدون طيار / الطباعة ثلاثية الأبعاد
تمامًا كما هو الحال في الصناعات الأخرى ، تؤثر الروبوتات المتقدمة على العمليات في الصناعة البحرية أيضًا.
يتم بالفعل استخدام الروبوتات في أعمال الصيانة والأمن والتفتيش على السفن.
بدأت شركات مثل HMM بالفعل في استبدال العمال البشريين بالروبوتات في البيئات المحفوفة بالمخاطر ، على سبيل المثال في أعمال تنظيف بدن السفن.
تنشر الروبوتات تحت الماء لتنظيف الهيكل
اعتمادات الصورة: hmm21.com
علاوة على ذلك ، بدأت العديد من الشركات بالفعل في استخدام الروبوتات لعمليات التفتيش عن بعد للسفن خاصة خلال أوقات قيود السفر.
حتى الطائرات بدون طيار تُستخدم الآن على نطاق واسع في مهام مثل توصيل البضائع إلى السفن والأمن والمراقبة والتفتيش عن بُعد.
كما يتم تنفيذ الطباعة ثلاثية الأبعاد بشكل خاص لحل مشكلة توفر قطع الغيار في الوقت المناسب على متن السفن.
مع تطور التكنولوجيا بشكل أكبر وإيلاء أهمية أكبر لسلامة الإنسان ، سنرى المزيد من التقنيات الروبوتية المتقدمة التي تهيمن على مختلف جوانب الصناعة البحرية.
10 الواقع المعزز
الواقع المعزز هو أحد هذه التقنيات التي تحدث ثورة في جميع الصناعات تقريبًا اليوم. تلعب دورًا رئيسيًا في الصناعة البحرية مع تقدم التكنولوجيا.
يستخدم الواقع المعزز حاليًا بشكل أساسي لتدريب البحارة وقد تم تنفيذه من قبل اثنين من معاهد التدريب البحري. إنه يساعد الطلاب على التعلم من العديد من تجارب الحياة الواقعية التي لم تكن ممكنة لولا ذلك.
كما يتم استخدام AR في الصيانة والتفتيش بكفاءة للسفن. باستخدام أدوات مثل الأجهزة القابلة للارتداء بالواقع المعزز وبرامج التوجيه عن بعد ، يتم إجراء عمليات الإصلاح والصيانة باستخدام الصور المرئية ودون التواجد المادي لفني في الموقع.
وغني عن القول ، يتم استخدام الواقع المعزز أيضًا في عملية بناء السفن والتصميم ، ومحاكاة النماذج الافتراضية التي يمكن أن تساعد في حل العديد من المشكلات في المرحلة المبكرة من التصميم قبل التنفيذ.
من خلال اعتماد تكنولوجيا جديدة مثل الذكاء الاصطناعي وعلوم البيانات وإنترنت الأشياء ، من الممكن الارتقاء بهذه الصناعة إلى مستويات أعلى. مع ارتفاع أسعار النفط ، من المهم البحث عن طرق أخرى حيث يكون الابتكار ممكنًا.
من خلال دمج تطورات السفن الذكية ، فإنها توفر للصناعة بأكملها منفذًا للبحث والإبداع.
بالإضافة إلى ذلك ، فإنه يزيد أيضًا من الكفاءة ويساعد في تحويل أكبر صناعة نقل إلى قطاع أخضر من خلال التركيز على خفض الانبعاثات وتقليل البصمة الكربونية.
