Ο αυτοματισμός γίνεται πλέον αναπόσπαστο κομμάτι, άμεσα ή έμμεσα, της καθημερινότητάς μας. Αυτή η τάση είναι επίσης εμφανής στις καθημερινές μεταφορές, όπου ο αυτοματισμός διαμορφώνει όλο και περισσότερο τα προσωπικά και δημόσια συστήματα μεταφορών, επεκτείνοντας τη διαχείριση της κυκλοφορίας, την είσπραξη διοδίων και κάθε σύστημα που μπορεί να αντικαταστήσει τις ανθρώπινες λειτουργίες. Αυτό ισχύει και για τις θαλάσσιες μεταφορές; Μπορούμε να μιλήσουμε για θαλάσσια αυτοματοποίηση; Απολύτως. Μετά από πολλά χρόνια έρευνας και ανάπτυξης, έχουμε αποκτήσει σημαντική εμπειρία στον τομέα των αυτοματισμών για τη βιομηχανία σκαφών αναψυχής, ειδικά σε μεγάλα μηχανοκίνητα γιοτ. Σε αυτόν τον τομέα, τα συστήματα εξομοίωσης και τα ψηφιακά δίδυμα έχουν γίνει επίσης απαραίτητα στοιχεία, όχι μόνο στη ροή εργασιών σχεδιασμού και κατασκευής, αλλά και για εικονική θέση σε λειτουργία, προγνωστική συντήρηση, βελτιστοποίηση απόδοσης και εκπαίδευση του πληρώματος.
ΝΑΥΤΙΚΟΙ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΙ ΣΕ ΜΗΧΑΝΟΓΡΑΦΙΑ
Ένα μεγάλο μηχανοκίνητο γιοτ (σκάφη μήκους άνω των 50 μέτρων και άνω των 500 GT) είναι εξοπλισμένο με έναν αριθμό αυτοματοποιημένων συστημάτων και ηλεκτρονικών εξαρτημάτων συγκρίσιμα με ένα μικρό βιομηχανικό συγκρότημα. Ξεκινώντας από την παραγωγή και διανομή ενέργειας, που είναι απαραίτητες για τις λειτουργίες επί του σκάφους, ο αυτοματισμός καλύπτει τα συστήματα πρόωσης και διεύθυνσης, εξοπλισμό ασφαλείας, αποθήκευση καυσίμων, συστήματα καθαρού νερού και αποχέτευσης, κλιματισμό, χειριστήρια πόρτας και καταπακτής, φωτισμό, ασφάλεια (έλεγχος πρόσβασης, κάμερες , αντικλεπτικά συστήματα), και πολλά άλλα. Ο ναυτικός αυτοματισμός περιλαμβάνει την ενοποίηση, την παρακολούθηση και την αλληλεπίδραση όλων αυτών των συστημάτων.
ΨΗΦΙΑΚΟ ΔΙΔΥΜΟ ΣΕ ΝΑΥΤΙΚΟ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟ
Η έννοια του ψηφιακού δίδυμου αναφέρεται στη δημιουργία ενός εικονικού αντιγράφου ενός φυσικού αντικειμένου (στην περίπτωση αυτή, ενός μηχανοκίνητου γιοτ) που αντικατοπτρίζει σε πραγματικό χρόνο τις συνθήκες λειτουργίας και τα τεχνικά χαρακτηριστικά του σκάφους. Αυτή η προσομοίωση αναπαράγει την πραγματική συμπεριφορά του γιοτ. Για μηχανοκίνητα γιοτ, ένα ψηφιακό δίδυμο επιτρέπει την προσομοίωση σε πραγματικό χρόνο κρίσιμων εξαρτημάτων, ηλεκτρικών συστημάτων, πρόωσης και όλων των ενσωματωμένων συστημάτων που διαχειρίζεται το σύστημα αυτοματισμού.
ΥΠΟΣΤΗΡΙΞΗ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ
Ένα ψηφιακό δίδυμο μπορεί να χρησιμοποιηθεί, για παράδειγμα, για τον καθορισμό του βέλτιστου μεγέθους για το σύστημα παραγωγής ενέργειας του γιοτ. Οι σχεδιαστές μπορούν να προσομοιώσουν την κατανάλωση ενέργειας και την απόδοση υπό μεταβλητές συνθήκες, να συγκρίνουν τα αποτελέσματα διαφορετικών σεναρίων και να επιλέξουν την καλύτερη λύση για αποδοτικότητα και βιωσιμότητα. Για παράδειγμα, η υιοθέτηση ενός υβριδικού συστήματος πρόωσης μπορεί να είναι ευεργετική, ένα σενάριο που μπορεί να αναλυθεί περαιτέρω κάνοντας τροποποιήσεις στο εικονικό μοντέλο. Αυτή η προσέγγιση εξοικονομεί κόστος φυσικού πρωτοτύπου, βελτιώνει την αξιοπιστία, την εξοικονόμηση ενέργειας και την οικονομική αποδοτικότητα του τελικού σχεδιασμού και επίσης μειώνει σημαντικά τον χρόνο για την αγορά. Αυτοί οι παράγοντες συμβάλλουν σε υψηλό ROI (Return on Investment), καθιστώντας την υιοθέτηση αυτής της τεχνολογίας πολύ ελκυστική.
ΕΙΚΟΝΙΚΗ ΑΝΑΓΚΗ
Το ψηφιακό δίδυμο επιτρέπει την εικονική θέση σε λειτουργία του συστήματος αυτοματισμού, επιτρέποντας ενδελεχείς δοκιμές μέσω του εικονικού μοντέλου κατά τις μακροχρόνιες φάσεις κατασκευής. Αυτό το στάδιο είναι κρίσιμο για την επικύρωση της λογικής αυτοματισμού υπό προσομοιωμένες συνθήκες, χωρίς να απαιτείται ο φυσικός εξοπλισμός.
ΣΥΝΤΗΡΗΣΗ ΚΑΙ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ
Μέσω της ψηφιακής προσομοίωσης, μπορούν να αναπτυχθούν προληπτικές εφαρμογές συντήρησης, εντοπίζοντας πιθανά ζητήματα πριν προκύψουν, μειώνοντας έτσι τον χρόνο διακοπής λειτουργίας και το κόστος επισκευής. Οι προσομοιώσεις που στοχεύουν στη διάγνωση και την αντιμετώπιση προβλημάτων μπορούν να πραγματοποιηθούν με ασφάλεια χρησιμοποιώντας το ψηφιακό δίδυμο χωρίς να επηρεαστεί η λειτουργία ή η πλοήγηση του γιοτ. Διαφορετικά, θα χρειαστεί να προγραμματιστούν δαπανηρές θαλάσσιες δοκιμές, διακόπτοντας την κανονική ναυσιπλοΐα για τη διεξαγωγή διαγνωστικών δοκιμών. Αυτό είναι επίσης μέρος του προγράμματος εκπαίδευσης του πληρώματος, όπου το ψηφιακό δίδυμο επιτρέπει στα μέλη του πληρώματος να προσομοιώνουν τις συνθήκες πλοήγησης, να μαθαίνουν την ασφαλή διαχείριση γιοτ και να προσαρμόζουν τις λειτουργικές παραμέτρους σύμφωνα με τις ανάγκες του καπετάνιου ή των επισκεπτών. Η εκπαίδευση του προσωπικού, η οποία πραγματοποιείται γρήγορα και αποτελεσματικά, είναι ιδιαίτερα σημαντική σε αυτό το πλαίσιο, καθώς ολόκληρα πληρώματα εναλλάσσονται πολύ συχνά.
ΕΓΚΡΙΣΗ ΑΠΟ ΝΑΥΤΙΚΟ ΛΟΓΑΡΧΙΑ
Η κατασκευή μηχανοκίνητων γιοτ πρέπει να πληροί αυστηρά πρότυπα ασφάλειας και αξιοπιστίας που ορίζονται από τα ναυτικά νηολόγια, τα οποία είναι φορείς πιστοποίησης που ρυθμίζουν τους κανόνες κατασκευής και λειτουργίας σκαφών. Τα ναυτικά νηολόγια (όπως το Lloyd's Register, το RINA ή το Bureau Veritas) διασφαλίζουν ότι οι νέες τεχνολογίες συμμορφώνονται με τους διεθνείς κανονισμούς και δεν θέτουν σε κίνδυνο την ασφάλεια και τη λειτουργικότητα του γιοτ. Όταν εισάγετε ένα ψηφιακό δίδυμο, είναι σημαντικό το εικονικό αντίγραφο να είναι ακριβές και ενημερωμένο, διασφαλίζοντας ότι τα δεδομένα που μεταδίδονται από τους ενσωματωμένους αισθητήρες είναι αξιόπιστα και συμβατά με τα πρότυπα μητρώου. Το ψηφιακό δίδυμο μπορεί να εξορθολογίσει το FAT (Factory Acceptance Test) και την έγκριση αυτοματισμού, μειώνοντας το κόστος δοκιμής χρόνου και θάλασσας υπό την επίβλεψη του επιθεωρητή του μητρώου.
ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΕΜΠΕΙΡΙΑΣ ΧΡΗΣΤΗ
Η υιοθέτηση ψηφιακών διδύμων σε μηχανοκίνητα γιοτ μεταμορφώνει την εμπειρία για τους ιδιοκτήτες και το πλήρωμα, καθιστώντας το πιο διαισθητικό, ασφαλές και εξατομικευμένο. Χάρη στο εικονικό αντίγραφο του γιοτ και τα προηγμένα εργαλεία επαυξημένης πραγματικότητας, είναι άμεσα διαθέσιμες λεπτομερείς πληροφορίες σχετικά με την κατάσταση και την απόδοση του γιοτ. Αυτό επιτρέπει τη συνεχή παρακολούθηση παραμέτρων, όπως η κατάσταση του κινητήρα, η απόδοση καυσίμου και η ασφάλεια επί του σκάφους, με ειδοποιήσεις και συστάσεις για βελτιωμένη πλοήγηση.
ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ
Η εισαγωγή προηγμένων τεχνολογιών όπως τα digital twins μπορεί να φέρει επανάσταση στον σχεδιασμό και την κατασκευή συστημάτων αυτοματισμού, ακόμη και σε κρίσιμους τομείς όπως το yachting. Αυτά τα εργαλεία όχι μόνο επιτρέπουν πιο διαισθητική και προληπτική διαχείριση σκαφών αναψυχής αλλά και ανοίγουν το δρόμο για πιο βιώσιμα και αυτόνομα γιοτ. Παρά τις τεχνικές, οικονομικές και ρυθμιστικές προκλήσεις, το μέλλον των πολυτελών γιοτ φαίνεται ολοένα και πιο συνδεδεμένο και έξυπνο, με θετικές επιπτώσεις για τους κατασκευαστές, το πλήρωμα, τους ιδιοκτήτες και, τελευταίο αλλά όχι λιγότερο σημαντικό, το θαλάσσιο περιβάλλον.
Ομάρ Ρόμπα
B&B Automation ανώτερος μηχανικός SW
