Iot in de Rotterdamse haven - Het wachten is op een autonoom schip

Met een grootschalig iot-traject bouwt het Rotterdamse Havenbedrijf aan de digitale infrastructuur van de toekomst. De fysieke haven wordt digitaal en objecten gaan met elkaar communiceren. Autonoom varende schepen kunnen voor 2030 veilig en efficiënt de haven binnenkomen. Op korte termijn zullen ze nog niet aanleggen, maar het systeem, dat samen met onder andere IBM wordt aangelegd, heeft nu al grote waarde.

Elly Maersk vaart binnen

Vincent Campfens is als Digital Strategy Manager bij het Havenbedrijf sinds de start betrokken bij een grootschalig iot-project, dat uitgevoerd wordt in samenwerking met IBM, Cisco, Axians en Esri. Vanuit zijn kantoor op de Wilhelminapier heeft hij vanaf de achtste verdieping een fraai uitzicht over de Nieuwe Maas en de Erasmusbrug. Naar het westen strekt de haven zich nog 42 kilometer uit en op het scherm van zijn laptop reikt zijn uitzicht nog veel verder. Hij demonstreert het dashboard van het iot-systeem, waarop informatie samenkomt uit 44 sensorpunten in de haven en een groot aantal radar- en scheepscommunicatiesystemen. We zien 'live' dat de Elly Maersk op het punt staat de haven in te varen. Het containerschip, met een lengte van 399 meter, bevindt zich op dit moment nog ver uit de kust en komt langzaam in de richting van de Tweede Maasvlakte.

Op basis van data bepaalt het Haven Coördinatie Centrum van het Havenbedrijf hoe het de Elly Maersk veilig en vlot naar de juiste ligplaats leidt. De geografische route ligt vrijwel vast, maar de timing en inzet van bijvoorbeeld sleep- en roeidiensten niet. Allerlei omstandigheden op de route, zoals de waterstand, de stroming, de windkracht en ander scheepsverkeer, spelen daarbij een rol. De sensoren in de haven zijn van onschatbare waarde voor de informatievoorziening in dit bedrijfskritische proces.

Nu komt er nog veel menselijke interpretatie op basis van vele jaren ervaring bij kijken en de volgende stap is om het proces grotendeels te automatiseren op basis van businessrules, zegt Campfens. "Voor tachtig procent van de scheepsbezoeken moet dit nu zeker al mogelijk zijn, vooral als het mooi weer is. Voor de overige twintig procent van de gevallen waarbij nog extra focus nodig is, kunnen we onze specialisten veel beter inzetten."

Iot-infrastructuur is de logische volgende stap

De inzet van het iot-systeem is een indicator van de koers die de Rotterdamse haven is ingeslagen. "Door cognitieve software kunnen we straks dingen doen die we nu niet kunnen", vat Campfens samen. "Nu nog kunnen we de ontelbare voorspelde water- en weerscenario’s niet doorrekenen en combineren met historische routes, maar dat zouden we graag willen. Het is kennis waarmee een schip eventueel veel brandstof kan besparen. Ik zie daarin een mooie extra dienstverlening voor de toekomst, die bijdraagt aan onze klimaatdoelstellingen." Het gebruik van data uit sensoren is ook in de havenlogistiek geen noviteit, maar het aanleggen van een generieke smart infrastructuur is dat wel. "Wij verzamelden al veel data in diverse afzonderlijke projecten, vaak vanuit het idee van assetmanagement. Data over het water en weer verzamelden we ook, evenals ais- en radarinformatie. Dan is het een logische volgende stap om infrastructuur aan te leggen die dit op een uniforme manier samenbrengt. Niet alleen voor onze eigen doeleinden, maar voor allerlei partijen die actief zijn in de haven."

Binnen het Havenbedrijf bleek veel enthousiasme te bestaan om het systeem te gaan bouwen. "We zijn jaren geleden begonnen met het in de praktijk proberen van toepassingen, met verschillende sensoren, gateways en connectiviteitsoplossingen. Daardoor kregen we een goed beeld van de mogelijkheden en de beperkingen van zo'n systeem." Daarna werd een aanbesteding uitgeschreven voor een iot-ecosysteem, waarbij een consortium met IBM als hoofdleverancier als winnaar naar voren kwam.

Campfens is blij met de samenwerking tussen het Havenbedrijf en IBM. "Waarin we elkaar echt vinden, is dat we niet alleen vanuit de technologie denken, maar samen kijken naar de waarde die we uit de data kunnen halen en werken aan een gezamenlijke visie op duurzaamheid. Naast automatisering en robotisering, is de energietransitie voor ons allebei belangrijk.” En dat geldt ook voor de andere partners in het traject, die een langdurige samenwerking hebben afgesproken. IBM bouwt het cloudplatform, Cisco verzorgt de beveiligde communicatietechnologie, Esri is een bekende naam op het gebied van geografische informatiesystemen en Axians heeft de hands-on ervaring met ot/it-automatisering.

Op dit moment zijn alle meetlocaties, samen goed voor 290.000 meetmomenten en ruim 1.500.000 datapunten per dag, in het havengebied onderling verbonden met 4g en een eigen dark fiber-ring als back-up. Alles is verbonden met robuuste netwerkapparatuur, die weer verbonden is met de IBM Cloud voor realtime-inzicht. Het pad van sensor tot eindgebruiker is volledig beveiligd en op afstand te beheren, met mogelijkheden voor realtimeanalytics en edgecomputing in de infrastructuur. Binnen een paar seconden zijn de metingen van sensoren beschikbaar voor eindgebruikers. Deze informatie is trouwens deels openbaar en voor iedereen toegankelijk via een dashboard. Gebruikers in de haven kunnen hier door middel van api's hun eigen applicaties op aansluiten.

Systeem maakt van Rotterdam voorkeursbestemming

De toepassingen voor de Rotterdamse haven zijn enorm. Integral prescriptive maintenance van talrijke objecten wordt volgens Campfens een 'feestje'. En het optimaliseren van scheepsladingen aan de hand van voorspelde waterdiepte wordt een stuk eenvoudiger. Zo ook het vergroten van de havencapaciteit door het beter afstemmen van scheepsbewegingen op beschikbare infrastructuur. "En onderschat ook niet de datakwaliteit- en veiligheidseisen die vervoerders stellen. De aanwezigheid van dit systeem kan ertoe leiden dat veel partijen zullen besluiten vaker hun lading via Rotterdam te verschepen."

Het gezamenlijke doel is om in 2030 digitaal en fysiek klaar te zijn voor de komst van zelf varende schepen. Het maakt niet heel veel uit of de schepen daar tegen die tijd zélf al klaar voor zijn. Campfens: "Dit project gaat ons zoveel opleveren in digitale wendbaarheid dat wij de vruchten ervan al ruim voor die tijd plukken: over een slimme haven gesproken!"

Benieuwd geworden naar het iot-systeem en de bijbehorende applicaties van het Havenbedrijf Rotterdam? Bezoek dan ook de website met onder andere het dashboard en aanvullende informatie over het project en de applicaties.

---

Dit artikel is geen redactioneel artikel, maar een advertorial. Mocht je ideeën met ons willen delen over deze vorm van adverteren, dan horen wij dat graag. Hierover kun je met ons in gesprek via [Discussie] Reclame algemeen, daar zullen collega's aanwezig zijn om jouw vragen en/of opmerkingen te bespreken/beantwoorden.

Wat vind je van dit artikel?

Geef je mening in het Geachte Redactie-forum.

Reacties (32)

Leuke reclame voor IBM, en ik wil best geloven dat cognitieve software dingen voor elkaar krijgt wat nu niet lukt, jaren geleden al op Discovery (?) iets gezien dat "hersen cellen op een printplaatje" een flightsimulator konden besturen door wat ik nu als machine learning zie terug komen bij chips.

Jammer dat er niet is ingegaan op het daadwerkelijk autonoom varen en de uitdagingen die daar bij komen kijken.

Momenteel is een autopilot al vrij gebruikelijk, maar dit is een 'simpel' van A naar B met correctie als er van de koers wordt afgeweken, systemen als lidar is voor zover ik weet nog niet iets wat in gebruik is op schepen.

IoT met schepen is ook erg interessant, momenteel heb je veel sensors die data versturen via een protocol dat plain text over een seriële verbinding verstuurd met alleen checksum beveiliging, ook de Autopilot wordt door deze data aangestuurd. het mag wel een beveiligingsupdate krijgen. IT veiligheid speelt totaal niet, XP is nog regelmatig in gebruik.

Momenteel is de scheepvaart nog niet aan connected schepen toe maar ze zijn al wel redelijk te volgen linkje

[Reactie gewijzigd door Splorky op 21 juni 2019 11:47]

Jammer dat er zoveel onjuiste informatie Ije post staat. De meeste schepen kunnen al semi automatisch varen, de gehele route kan via de electronische zeekaart geprogrammeerd worden, en het schip kan dan automatisch de hele route volgen.

Dit gebeurt al heel vaak, waardoor het feitelijk al plaats vindt. In nauwere stukken (het Engels kanaal bv) krijg je daarom ook al snel iemand in je nek die roept dat je aan de kant moet want zijn koerslijn staat daar.

Pas bij aankomst haven gaat de autopilot uit, en wordt er soms weer op de hand gestuurd. Maar volledig autonoom wordt wel over gesproken, maar zal lastig worden. Schepen hebben ook onderhoud nodig, bovendien moeten er voor de haven nog mensen aan boord komen voor het daadwerkelijke vastleggen. Ook hierin worden stappen gemaakt om automatische "klemmen" te maken, maar zover is het nog lang niet.

En er zijn schepen die al volledig connected zijn hoor, waar je op kantoor alles kan uitlezen van de motor, de brug, etc.

ICT is tegenwoordig ook big business aan boord, en de veiligheid die erbij hoort, zie ook IMO resolutie Mac.428(98).
Cyber security gaat deel uitmaken van de ISM van schepen.

[Reactie gewijzigd door CrazyOne op 21 juni 2019 13:49]

Het varen op de Autopilot zal niet alleen van A naar B zijn, maar heel veel punten, ik doelde meer op dat de autopilot vooral blind vaart, op een kaart geef je de punten aan (2 punten is inderdaad niet realistisch) bochten kunnen genomen worden rekeninghoudend met draai cirkel etc. maar als er een obstructie tussen twee punten zit dan moet je ingrijpen, er wordt niet autonoom gekeken of er langs gevaren kan worden, of er ingehaald kan worden, of alarmeren komen voor handmatige bediening. (in tegenstelling tot wat auto's op dit moment kunnen)

en sommige schepen zijn al connected, ook al is dat 'denk ik' wel een grote uitzondering op de massa, en dat er ook daadwerkelijk remote bestuurd kan worden (als in de beste kapitein staat aan wal en heeft volledige besturing van het schip) zal denk ik helemaal weinig voorkomen.

Het idee dat valse NMEA kan worden geïnjecteerd geeft me toch niet een fijn gevoel, dat security op de radar staat wel een goed teken, want het lijkt af en toe nog met de security naïviteit van de vorige eeuw opgezet te zijn.

De website waar jij naar linkt toont de AIS-data die in het artikel ook wordt genoemd als een van de te aggregeren bronnen. Zeker een nuttige aanvulling op het artikel.

Kunstmest fabrikant Yara is bezig met een pilot in de Noorse territoriale wateren. Als ik mij niet vergis gaat het autonome schip varen tussen Porsgrunn en Brevik. In Porsgrunn word volop gewerkt aan de nieuwe kade. In 2024 moet het schip gaan varen.
Het gehele proces gaat automatisch. Laden, ontmeren, varen, afmeren en lossen.

Voor een advertentie met als doel werving of interesse wekken van technici vind ik de titel wel raar. Hoezo wachten? Wie gaan dan zitten wachten op dat schip?

Hoe lang zal het nog duren voor er wetgeving komt die verplicht dat voor elke weggeautomatiseerde arbeidsplaats er extra belastingafdracht gerekend wordt, gelijk aan de kosten van die arbeidsplaats.

De snelheid waarmee werkzaamheden worden geautomatiseerd neemt in een rap tempo toe. Het zal niet lang meer duren tot er veel te weinig arbeidsplaatsen zijn, om iedereen van een inkomen te voorzien.

De politiek kennende beginnen ze daarmee, wanneer half Nederland op straat leeft.

Ik denk eerder een verschuiving van arbeidsplaatsen. De IT infrastructuur zal onderhouden moeten worden, de havenapparatuur en containerrobots + de schepen zullen nog steeds onderhouden moeten worden. Er zijn ook personeel nodig zijn om het hele systeem te monitoren en snel te reageren op storingen.

En autonome schepen die zonder bemanning de zee op gaan zijn nog toekomst muziek.

Sluit mij hierbij volledig aan. Vincent Campfens is een voorbeeld van een echte IT 'er, die geen meter op zee, laat staan de oceanen gevaren heeft en vermoedelijk weinig ideeën heeft wat je daar onderweg allemaal meemaakt en tegenkomt. Ongeacht of het nu een containerschip, cruiseschip, mammoettanker, bulkcarrier of marineschip betreft. Ik heb deze schepen allemaal meegemaakt inclusief alle snelle technische ontwikkelingen. Het aantal bemanningsleden in mijn 38 jarige carriére is inderdaad sterk verminderd, maar het huidige aantal mensen (is al minimaal) zal zeker voor de lange termijn nodig blijven. Reden: een schip ver weg van land is héél wat anders dan het havengebeuren of landactiviteiten. Ik wijs maar op de weersinvloeden en de klimaatveranderingen. Als je windkracht 11 en golven van ca. 20 meter hoog hebt meegemaakt, zoals ik, stel je je denkbeelden wel bij.

[Reactie gewijzigd door Safetyman op 21 juni 2019 13:10]

Er varen nu al volledig autonome schepen. Het is zeker mogelijk. Ook in de WNA. De eerste schepen zullen daar zeker icm weer routering veilig oversteken. Het probleem gaat ontstaan op het moment dat de techniek breed beschikbaar komt en de rederijen uiteraard voor de goedkoopste, net aan goedgekeurde troep gaan kiezen.

Onderhoud moet dan strak in de haven worden uitgevoerd. Redundante uitvoering. Dat kan allemaal. Maar het moet wel gebeuren.......

Amen!

Alles los daarvan, hoe moet het schip worden onderhouden? Een week lang geen onderhoud plegen aan boord zie je al, maanden achter elkaar betekent dat het spul onder je kont weg rot.

Volledig mee eens. Weet er alles van als ex gezagvoerder.

Ik denk eerder een verschuiving van arbeidsplaatsen.

Ongetwijfeld, maar er zijn niet even veel nieuwe banen in IT nodig als er verloren gaan in de scheepvaart.
Mechanisering, automatisering e.d. wordt gedaan juist omdat dan met minder moeite (mensen) hetzelfde werk kan worden gedaan.

Mechanisering, automatisering e.d. is reeds jaren geleden in grote mate en zeer uitgebreid doorgevoerd. Niet alleen vanwege minder personeel en schaalvergroting (veel grotere schepen), maar vooral vanwege de beschikbare digitale betrouwbaarheid en bovenal vanwege zeer zware veiligheidseisen (internationale wetgeving). Vooral cruise- en veerschepen zijn flink geautomatiseerd en bemand met hoog gekwalificeerde en doorlopend getrainde officieren.

Ja, en dit artikel gaat niet over verdergaande automatisering bovenop de automatisering dia al heeft plaatsgevonden? Waardoor dus arbeidsplaatsen verloren zullen gaan die niet allemaal zullen worden vervangen door banen in de IT?

Yeah. Allemaal onder een tl balkje achter een schermpje. Bleke huid, hartaanvalletje op komst, en buiten varen de robots rond. Nice :-)

Hoe lang zal het nog duren voor er wetgeving komt die verplicht dat voor elke weggeautomatiseerde arbeidsplaats er extra belastingafdracht gerekend wordt, gelijk aan de kosten van die arbeidsplaats.

Hahaha! Dat heeft elke generatie. Je wil niet weten hoeveel mensen dergelijk schande dachten over de industriele revolutie, de steam engine, het verdwijnen van de zeilboten voor de handel, de introductie van de auto, vliegtuigen, computers, kern energie, robots, Wind/zonne energie, globalisering, AI, electrische auto's, etc. Als je kijkt naar de jobs in Nederland van 40 jaar geleden dan zou nu ook half Nederland op straat staan, in de realiteit is dit ook niet het geval. Heel veel mensen verlaten dagelijks de arbeidsmarkt, in een kistje of omdat ze te oud zijn. Jaarlijks treden heel veel mensen ook weer in een enorme golf de arbeidsmarkt toe. Daarnaast zijn heel veel mensen heel flexibel, zo zijn er ministers die buschauffeur worden, die zullen na zelfrijdende bussen vast wel weer wat anders vinden.

Kijk naar die IT markt, hoeveel interne posities voor 'Systeembeheerder' zijn er de afgelopen 10-20 jaar verdwenen? En al die nieuwe meuk die weer geïmplementeerd moet worden, wordt ook echt niet gedaan door broekkies die net van school afkomen.

Inderdaad, met een putjesschepper die niets anders wil kan je helemaal niets. Maar dat issue is niet alleen van nu, dat is altijd al zo geweest. En er zullen altijd mensen zijn die niet het inzicht hebben voorbij hun huidige job die ze al 20 jaar doen en tot hun pensioen nog verwachten te doen, deze mensen moeten begeleid worden naar andere jobs en dat gebeurd nu ook al.

Bij mijn werkgever (IT consultancy bedrijf) is de functie systeembeheer in zijn geheel komen te vervallen. Er is niets meer te beheren. Alles is geautomatiseerd en behoeft geen onderhoud meer.

Waar heb je bij het nieuwe werken in godsnaam nog een systeembeheerder voor nodig? Er zitten bij onze klanten alleen hier en daar nog systeembeheerders omdat ze een vast contract hebben, en niet zomaar van ze af komen.

Alles is geautomatiseerd en behoeft geen onderhoud meer.

Wellicht niet aan jullie kant, maar wel aan de kant van de leverancier. Ik denk dat we het dan hebben over SaaS toepassingen. Dus die verhuizen weg bij klanten en gaan naar MSPs of leveranciers van diensten.

En ja, ik ben zelf ook heel hard bezig om zoveel mogelijk taken voor systeembeheerders weg te werken, maar bij een MSP kom je er nog niet mee weg. Er word in het Nederlandse MKB nog met teveel legacy applicaties gewerkt. Daarnaast moeten ook grote hoeveelheden werkplekken worden beheerd en worden veel systeembeheerders 'geupgrade' naar werkplekbeheerders of support medewerkers met veel kennis.

Werkplek beheer is geautomatiseerd. Installatie en configuratie gebeurd fabrieks af. Reparaties rechtstreeks via de hardware fabrikanten. Legacy troep accepteren we niet. Alles is SaaS anders geen onboarding. Support is nagenoeg niet nodig. Op 1000 werkplekken mag je blij zijn als je één telefoontje op een dag krijgt. De infra wordt aangelegd door een gespecialiseerd installatie bedrijf, en automatisch geconfigureerd op afstand door onze netwerk probe. Afgezien van een consultant die een weekje over de vloer komt voor de onboarding en de account manager één keer per kwartaal komt daar niemand van ons meer over de vloer. En hebben we nul uur onderhoud per klant.

Die minister maakte overigens net genoeg uren als buschauffeur dat hij zijn wachtgeld kon houden.

Gaat eerder nog altijd niet snel genoeg de groeiende vraag en vergrijzing op te vangen. Die mix van steeds minder werkenden op steeds grotere vraag naar werk zal ergens opgevangen moeten worden. Zonder deze automatiseringsrevolutie om de productie op pijl te houden zakt het geheel in.

Dit is trouwens ook niet nieuw, neem eens hoeveel werk er al is weggeautomatiseerd door bijvoorbeeld computers (kijk maar eens naar oude films met bijvoorbeeld afdelingen vol mensen die data handmatig kopieerden). Probleem is namelijk dat de 'nieuwe uitvinding' weer verzorgt moet worden. Denk maar aan ict/it/software afdelingen, hoeveel hebben sommige bedrijven er wel niet tegenwoordig.

Het proces loopt al tientallen jaren en gaat steeds sneller, maar moet nog sneller gaan straks de uitval van aanbod bij te houden.


In dit geval zal je weer afdelingen krijgen die elk object in de software moeten bijhouden, de extra apparatuur en infrastructuur onderhouden, verbeteringen ontwikkelen...

[Reactie gewijzigd door Xanaroth op 21 juni 2019 10:37]

Hoe lang zal het nog duren voor er wetgeving komt die verplicht dat voor elke weggeautomatiseerde arbeidsplaats er extra belastingafdracht gerekend wordt, gelijk aan de kosten van die arbeidsplaats.

De snelheid waarmee werkzaamheden worden geautomatiseerd neemt in een rap tempo toe. Het zal niet lang meer duren tot er veel te weinig arbeidsplaatsen zijn, om iedereen van een inkomen te voorzien.

De politiek kennende beginnen ze daarmee, wanneer half Nederland op straat leeft.

Je vergeet denk ik iets anders. Voor het ontwikkelen, controleren, configureren en onderhouden van elk willekeurig geautomatiseerd systeem zijn ook mensen nodig. Er zullen dus meer IT'ers nodig zijn. Het aantal vacatures zal naar mijn idee niet zo zeer dalen, maar de vraag zal in bepaalde vakgebieden stijgen en dalen.

Dat komt omdat automatisering tot op heden enkel de simpelste processen geautomatiseerd heeft. Op kort termijn zal automatisering inzetbaar zijn om meer dan 80% van alle werkprocessen te automatiseren. Hele bedrijfssectoren zullen van A tot Z geautomatiseerd worden.

Geweldig, gaat al onze arbeid meer geld opleveren en hebben we allemaal een beter leven.
Vroeger zat ~98% van de arbeid in landbouw, nu is dat ~2%, zijn we daar slechter van geworden?

Waar haal je dit soort onzin vandaan?

Woon je in Chicago?

Zelf kritisch nadenken.
Als het onzin is kun je vast wel uitleggen waarom.

Waarom zou ik in Chicago wonen?
Dit soort ideeen worden via internet verspreid, het maakt niet uit waar je woont.
Mijn economisch inzicht heeft meer met de Oosterijkse school te maken.
Ging men in Chicago daarop verder? Ik weet niet zoveel specifiek van die leer.

Maar ik denk dat filosofie veel belangrijker is dan begrip van economie.
Overheidsbemoeienis kan puur op basis van filosofie verworpen worden.
Zodra je, je realiseert dat voor zulke bemoeienis geweld tegen vreedzame mensen nodig is.

Omdat ik even dacht dat je Friedman zijn troll account was.

Tweakers : Misschien een idee om een keer een artikel aan autonome schepen te wagen? Er wordt namelijk in de scheepvaart wereld wel veel over gepraat, maar er is eigenlijk niemand die weet hoe dat er in de praktijk uit gaat zien. En naar mijn idee past dergelijke techniek binnen jullie doelgroep.