Digitalisaatio, lohkoketju ja IoT merenkulussa

Logistiikassa ja meriliikenteessä tuskin mikään on viime vuosikymmeninä kehittynyt niin nopeasti kuin digitalisaatio. Big data, pilvilaskenta, lohkoketju, autonominen toimitus, IoT (esineiden Internet), robotiikka ja tekoäly (AI) muuttavat merenkulun joksikin, jota emme ole ennen nähneet.

Alusten automaatiosta on keskusteltu viime aikoina laajasti. Merenkulun digitalisaation tärkein edistysaskel ei kuitenkaan ole automaatio, vaan tietojen käsittely satamissa, lohkoketjuissa ja IoT:ssä. Tämä artikkeli antaa pienen yleiskatsauksen merenkulun viime aikojen tärkeimmistä digitalisaatioaskelista.

Merenkulkualalla on mukana suuri joukko toimijoita sekä merellä että rannalla. Kansainväliseen kauppaan ja merikuljetuksiin liittyvää tiedonvaihto koskee tilauksia, vahvistuksia ja laskutuksia. Toimitusehdot, toimitusehdot ja toimitussopimukset tulee sopia ennen kuin kuljetus voidaan suorittaa.

Logistiikan perustavoitteena on, että tuotteet toimitetaan oikeaan paikkaan oikeaan aikaan. Tämä edellyttää, että osapuolet voivat saada seurantatietoja, ennakkoilmoituksia ja ilmoituksia kuljetuksen aikana tapahtuvista muutoksista.

Meriliikenteen hallinnolliset menettelyt ovat monimutkaisia ​​ja aikaa vieviä. Varustamot joutuvat yleensä syöttämään samat tiedot yhä uudelleen ja uudelleen jokaisella satamakäynnillä, ja usein myös manuaalisesti, mikä johtaa ajanhukkaan ja virheiden mahdollisuuteen. Merikuljetukset eivät ole yleensä integroituneet maakuljetusten logistiikkaketjuihin, mikä heikentää viestinnän tehokkuutta ja läpinäkyvyyttä. Yksi merkittävä este läpinäkyvyyden kehittämiselle on epävarmuus tietojärjestelmien luotettavuudesta, sillä kaikki kuljetusketjun tieto on luottamuksellista, eikä sitä saa paljastaa ulkopuolisille.

Satamat ovat tärkeitä tiedon solmukohtia, joissa kymmenet toimijat ovat yhteydessä toisiinsa käsitellessään lastia. Ne auttavat aluksia, satamassa toimivia yrityksiä ja viranomaisia ​​jakamaan tietoa nopeasti ja luotettavasti. Tiedonhallintaan on kehitetty ns. “single window” ja “port community”- järjestelmiä, jotka yhdistävät tietoja eri lähteistä ja toimittavat tarvittaessa.

Edistyksellinen esimerkki näistä dataohjatuista satamajärjestelmistä on Wärtsilän satama- ja liikenteenhallintaratkaisut, jotka tähtäävät saumattomaan meriliikenteen ohjaukseen, alusten ja rannikkovalvontaan ja tarjoavat työkaluja just-in-time -saapumisen varmistamiseksi.

Kuljetusketjuissa blockchain-teknologia näyttää olevan uusin ratkaisu virheiden vähentämiseen ja tiedonkäsittelyn tekemiseksi nopeammaksi ja luotettavammaksi. Blockchain-tekniikka perustuu salaustekniikoihin. Se pitää kirjaa kaikista muutoksista ja tapahtumista, jotka tehdään dokumenttiin. Näin virheet ja tiedon väärinkäyttö voidaan melkein eliminoida.

Vuonna 2018 A.P. Moller-Maersk ja IBM ilmoittivat luovansa TradeLens-alustan, jonka avulla voidaan tarjota lohkoketjuratkaisuja useimpiin toimituspalveluihin. TradeLens auttaa varustamoita, huolitsijoita, satamaviranomaisia, tulliviranomaisia ​​ja asiakkaita hallitsemaan ja seuraamaan dokumentin jälkiä digitalisoimalla toimitusketjun prosessin päästä päähän. Vuotta myöhemmin useat suuret konttiliikenteen harjoittajat, kuten CMA CGM, Hapag Lloyds, ONE, Mediterranean Shipping Company (MSC), liittyivät IBM:n lohkoketjualustaan. Myös satamat ja terminaalit ovat liittymässä TradeLens-alustaan ​​(DP World, South Asia Gateway Terminals, QTerminals, Yilport Holding ja muut).

Toinen tärkeä askel merenkulun digitalisaatiossa on IoT (Internet of Things), joka kuvaa fyysisten objektien verkkoa, niin kutsuttuja “asioita”, jotka on upotettu antureilla, ohjelmistoilla ja muilla tekniikoilla, joita käytetään yhteyden muodostamiseen ja vaihtoon muiden laitteiden ja järjestelmien kanssa Internetin kautta.

On olemassa useita esimerkkejä siitä, kuinka eri IoT-järjestelmät ovat muuttaneet toimitusta ja navigointia:

• Automooring. Nykyään laivat ovat jatkuvasti yhteydessä satamaan, johon ne saapuvat seuraavaksi.  Kehittyneissä satamissa on automaattiset kiinnitysjärjestelmät, joissa alukset ottavat Internetin kautta yhteyttä automaattisiin kiinnitysjärjestelmiin, jotka asettuvat oikealle korkeudelle jo ennen aluksen saapumista. Esimerkki tästä löytyy Tallinkin Starista ja Megastarista Tallinnan ja Helsingin satamassa.

• Aluksen rungon ja järjestelmien huolto ja tarkastukset olivat enimmäkseen kertatarkastuksia, esimerkiksi telakoitumisen yhteydessä. Nykyisin jatkuva digitaalinen valvonta on kuitenkin mahdollistanut ylläpidon etukäteen ilman odottamattomia, kalliita ja pitkiä huoltokatkoja. Parhaimmillaan telakointia voidaan lykätä, jos mihinkään toimiin ei ole tarvetta. Nämä tarkastukset voidaan suorittaa myös vedenalaisilla droneilla.

• Jatkuvasti päivitettävät sää- ja ympäristötiedot, kuten jäätiedot, sääkartat ja navigointitiedot helpottavat työskentelyä aluksen komentosillalla ja oikein käytettynä lisäävät sekä tehokkuutta että erityisesti turvallisuutta. Navtex on kuuluisa esimerkki sääjärjestelmästä.

• Reaaliaikainen seuranta mahdollistaa rahdin reitityksen, uudelleenreitityksen ja jäljityksen. Esimerkiksi Seacargotracking tarjoaa useita seurantapalveluita.

• Alukset voivat ilmoittaa arvioidun saapumisaikansa (ETA) satamaan suunnittelessaan reittiään ja nopeuttaan. Edistyksellinen esimerkki tästä on Gävlen sataman ja Rauman sataman käyttöön ottama EfficientFlow-järjestelmä.

• Etäohjaus, jossa kapteeni voi ohjata laivaa maalla sijaitsevasta toimistosta, helpottaa miehistön työtaakkaa ja mahdollistaa komentosillalta poistumisen aluksen muihin tehtäviin. Myös miehittämättömiä aluksia on käytössä kymmenen vuoden kuluttua. Finnpilot on jo testannut etäluotsia Rauman satamassa.

• Raportointi, esim. polttoaineen kulutuksen raportointi maihin mahdollistaan jatkuvan big data -hallinnan. Markkinoilla on useita varustamoille palveluita ja teknologioita tarjoavia ratkaisutoimittajia, kuten NAPA, ABB, Kongsberg, Marorka, Wärtsilä ja Logimatic / Sertica.

Myös tekoäly, koneoppiminen ja “deep learning” ovat tärkeässä roolissa uusien teknologioiden ja ratkaisujen kehittämisessä. Kehitteillä olevat algoritmit tekevät lastin liikkumisesta helpompaa ja turvallisempaa. Tekoäly on nykyään satama-automaation, lastinvalvonnan ja -käsittelyn avainteknologia. Se hyödyntää olemassa olevaa ja reaaliaikaista dataa parempien päätösten tekemiseen ja satamien tehokkuuden parantamiseen. Älykkäät tekoälyä käyttävät portit voivat käsitellä kasvavaa lastia ja liikennettä, vähentää inhimillisiä virheitä, tehdä toimitusketjusta tuottavampaa ja myös optimoida työntekijöiden työaikoja. Satamat kaikkialla maailmassa integroivat tekoälyä satamainfrastruktuureihinsa (mm Rotterdam, Hampuri, Singapore, Shanghai, Le Havre HAROPA ja muut).

Digitalisaatioon liittyy myös riskejä. Toimitusketjuun liittyvien sidosryhmien tulisi omaksua kokonaisvaltainen lähestymistapa kyberriskiensä hallintaan. Yrityksen tulee keskittyä tehokkaan kyberturvallisuuden kolmeen pilariin: ihmisiin, prosesseihin ja teknologiaan. Tärkeimmät suositukset satamille kyberturvallisuuden osalta on tunnistaa kaikki kriittiset voimavarat, olennaiset riippuvuudet ja haavoittuvuudet, tarkastella niitä ja luoda yritykselle sopiva turvallisuuskehys.

Viimeisen kahden vuoden pandemiasulkujen aikana olemme kaikki nähneet kuinka digitalisaatio on muuttanut arkipäiväämme. Sama on tapahtunut merellä. Inmarsatin ja MarineInsightin mukaan COVID-19:n vaikutuksesta laivojen toimintaan todistaa etäpalvelujen, kuten luotsauksen ja maanmittauksen, käytön valtava lisääntyminen. Samoin miehistön koulutus ja kokeet olivat täysin verkossa ensimmäistä kertaa joillakin käyttöalueilla. Laajemmin globaalin kaupan helpottaminen merkitsi räjähdysmäisesti digitaalisten työkalujen käyttöä, mukaan lukien sähköisen kaupankäynnin kuluttajakysynnän valtava kasvu ja online-varausalustojen käyttö rahdin kuljettamiseen.

Paluuta ei ole, merenkulku on yhä enemmän tietotekniikkaa. Digitalisaatio on tullut jäädäkseen.

Teksti on kirjoitettu yhdessä tutkija Dan Heeringin, Viron meriakatemia, kanssa. Se on julkaistu viron kielellä Meremees -lehdessä nro 4 /2021.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  Change )

Google photo

You are commenting using your Google account. Log Out /  Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  Change )

Connecting to %s