Betriebsoptimierung des Schiffbetriebes mit der

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Hamburg, 6. September 2016
SMM 2016, Halle B6, Stand 318
Betriebsoptimierung des Schiffbetriebes mit
der Systemplattform Siship EcoMAIN
 Betriebsmanagementsystem von Siemens für eine bessere Flottenleistung
 Ganzheitlicher Ansatz zur Erfassung von operativen Schiffsdaten aus
unterschiedlichsten Systemen
 Maßgeschneiderte Apps helfen, Energieverbrauch und Emissionen zu
senken
Die Systemplattform Siship EcoMAIN von Siemens ist ein technisches und
ökonomisches Betriebsmanagementsystem, das Schiffsbetreiber und Reedereien
unterstützt, Betriebsabläufe an Bord energietechnisch und ressourcenschonend zu
optimieren. In einem ganzheitlichen Ansatz erfasst EcoMAIN alle operativen
Schiffsdaten aus den verschiedensten Anlagen und Systemen, die in heterogenen,
teils proprietären Datenformaten und Datenstrukturen vorliegen und konsolidiert sie
in einer Datenbank. Sämtliche Anlagen und Systeme werden über standardisierte
Schnittstellen unter Benutzung von Industriestandards wie Profinet, Profibus,
Ethernet, Modbus, NMEA, OPC UA. an das EcoMAIN angebunden. Weitere
Schnittstellen oder Protokolle können aufgrund der Systemarchitektur von EcoMAIN
einfach eingebunden werden.
Typische Anwendungen sind unter anderem Energieverbrauchsoptimierung,
Emissionsmessung, Wartungspläne, Dokumentenmanagement oder das Reporting
von Bunkervorgängen von beispielsweise Schweröl. EcoMAIN bietet neben dem
Onboard-System auch ein Flottenmanagementsystem an. Beide Systeme
kommunizieren über eine gesicherte Satellitenverbindung und tauschen auf diesem
Weg automatisiert Daten untereinander aus. Dies ermöglicht den Online-Zugriff auf
Bordsysteme.
Siemens AG
Communications
Leitung: Clarissa Haller
Wittelsbacherplatz 2
80333 München
Deutschland
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EcoMAIN basiert auf dem App-Prinzip, das heißt die Anwendungen werden in
virtuellen Maschinen auf dem EcoMAIN-Server installiert. Die jeweiligen
Benutzeroberflächen der installierten Applikationen werden in die grafische,
webbasierte Benutzeroberfläche von EcoMAIN eingebunden. Somit stehen alle
Informationen gebündelt und zentralisiert für den Benutzer in einer Oberfläche zur
Verfügung. Da Siemens IT-Sicherheit sehr ernst nimmt, verhindert eine
rollenbasierte Benutzerverwaltung Missbrauch. Im Folgenden sind beispielhaft drei
Anwendungen beschrieben.
Bunker-Kontrolle von Schweröl (MRV Regulation)
Die Kontrolle, ob die tatsächlich getankte Heavy Fuel Oil (HFO)-Menge auch der
bezahlten entspricht, erfolgt erst nach dem Ablegen der Schiffe mittels Sonden.
Dieses Messverfahren ist relativ fehleranfällig. Deshalb entwickelte Siemens ein
einfaches, kalibriertes Echtzeit-Messverfahren, um die Genauigkeit des
Messprozesses sicherzustellen. Basis des Messsystems sind zwei CoriolisDurchflussmesser, die sofort Dichte, Massedurchfluss und Temperatur des
Schweröls ermitteln und Abweichungen berücksichtigen. Durch eine
Kaskadenregelung wird eine Messgenauigkeit von 0,16 Prozent erreicht. Die
Steuerung und Datenerfassung erfolgt über eine Simatic S7-1200. Zusammen mit
dem Ventilstellungsregler Sipart PS2 hält sie die Parameter für den nötigen
Gegendruck und die relevanten Qualitätsparameter der Durchflussmesser in den
entsprechenden Arbeitsbereichen. Die kompletten Daten des Bunkerprozesses
werden zusammengestellt und als manipulationssichere Bunkerbescheinigung
(Bunker Delivery Note – BDN) übermittelt. Ebenso kann dieses Messverfahren
einen Teil der erforderlichen Messwerte liefern, die für die Einhaltung der MRV
Regulation notwendig sind.
Siship eSiPod Condition Based Monitoring (CBM)
Die Wartung gehört heute zu den zentralen Bereichen, in denen sich
Einsparpotenziale realisieren lassen. Zustandsüberwachungssysteme gelangen
immer stärker ins Blickfeld der Schiffsbetreiber. Siship eSiPod Condition Based
Monitoring (CBM) gibt dem Bediener an Bord einen Überblick über alle relevanten
Messungen des Systems: von den Generatoren über die Schaltanlage bis hin zum
Transformator und am Ende zu allen Komponenten, die zum Antriebssystem Siship
eSiPod gehören. Dem Kunden stehen individuelle Berichte zur Verfügung, die einen
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Überblick über die wichtigen Kenngrößen geben. Neben der Visualisierung der
aktuellen Messungen analysiert die CBM-Anwendung den aktuellen Zustand aller
Komponenten. Dies geschieht über das vorgegebene Sensorsystem und zusätzlich
eingebundene Sensoren. Über Ampeln und Zustandsüberwachungsberichte erhält
der Bediener an Bord detaillierte und gezielte Informationen. Darüber hinaus könnte
die Anwendung alle relevanten Messungen des diesel-elektrischen Antriebssystems
zusammenfassen. Diese Berichte werden in regelmäßigen Abständen automatisch
an einen Siship eSiPod-Spezialisten geschickt, der die übermittelten Daten
analysiert und mit einem qualifizierten CBM-Analysebericht zurückschickt.
Energiemanagement mit System
Der Energieverbrauch eines Schiffes hängt von vielen externen, teilweise nicht zu
beeinflussenden Faktoren ab. Für Verbesserungsmöglichkeiten müssen deshalb
alle relevanten Energieverbraucher an Bord sowie deren Wechselwirkungen und
Abhängigkeiten untereinander identifiziert werden. So bestimmen beispielsweise
unterschiedliche Lastprofile und verschiedene Trimmungen je nach Zuladung sowie
unvorhersehbare Wetter- und Strömungsbedingungen stark den Energieverbrauch.
Maßgeschneiderte Apps helfen, Energieverbrauch und Emissionen zu senken. So
können beispielsweise Software-Applikationen wie das SiemensEnergieeffizienzmodul zur Optimierung von Wärmerückgewinnungsanlagen oder
Applikationen von Drittanbietern wie die Trimmungsoptimierung auf der EcoMAINPlattform installiert und mit den dort gesammelten Daten gespeist werden. Hinter
jedem Energieeffizienzmodul steht in der Regel eine eigene Prozesssimulation, um
bestmögliche Betriebsabläufe zu visualisieren und so dem Kapitän oder den
nautischen und technischen Offizieren Empfehlungen zu geben, wie die
Schiffsnavigation optimiert oder der Brennstoffverbrauch reduziert werden kann.
Weitere Apps
Weitere Anwendungen runden das Spektrum ab, wie das Energy Efficiency Modul
mit Trim/Speed Decision Support in Zusammenarbeit mit Marorka, der Ship Energy
Efficiency Management Plan (SEEMP) sowie das elektronische Logbuch in
Kooperation mit Napa oder das Emissions-Monitoring.
Weitere Informationen zu Siemens auf der SMM unter
www.siemens.com/presse/smm16
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Die Systemplattform Siship EcoMAIN erfasst alle operativen Schiffsdaten aus den
verschiedensten Anlagen und Systemen und konsolidiert sie in einer Datenbank.
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Ines Giovannini
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Die Siemens AG (Berlin und München) ist ein führender internationaler Technologiekonzern, der seit mehr als 165
Jahren für technische Leistungsfähigkeit, Innovation, Qualität, Zuverlässigkeit und Internationalität steht. Das Unternehmen ist in mehr als 200 Ländern aktiv, und zwar schwerpunktmäßig auf den Gebieten Elektrifizierung,
Automatisierung und Digitalisierung. Siemens ist weltweit einer der größten Hersteller energieeffizienter
ressourcenschonender Technologien. Das Unternehmen ist Nummer eins im Offshore-Windanlagenbau, einer der
führenden Anbieter von Gas- und Dampfturbinen für die Energieerzeugung sowie von
Energieübertragungslösungen, Pionier bei Infrastrukturlösungen sowie bei Automatisierungs-, Antriebs- und
Softwarelösungen für die Industrie. Darüber hinaus ist das Unternehmen ein führender Anbieter bildgebender
medizinischer Geräte wie Computertomographen und Magnetresonanztomographen sowie in der Labordiagnostik
und klinischer IT. Im Geschäftsjahr 2015, das am 30. September 2015 endete, erzielte Siemens einen Umsatz von
75,6 Milliarden Euro und einen Gewinn nach Steuern von 7,4 Milliarden Euro. Ende September 2015 hatte das
Unternehmen weltweit rund 348.000 Beschäftigte. Weitere Informationen finden Sie im Internet unter
www.siemens.com.
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