Hoe Rotterdam de slimste haven ter wereld wordt

Share this post:

Hoe Rotterdam dankzij digitale meerpalen, 3D-geprinte scheepsonderdelen en water- en weerdata de slimste haven ter wereld wordt.

IBM Internet of Things stoomt de grootste Europese haven klaar voor autonoom afmerende schepen.

De haven van Rotterdam, naar overslagvolume gemeten de grootste haven van Europa, wil de slimste haven ter wereld worden. In het kader daarvan zijn we samen met IBM een digitaal transformatieprogramma gestart. Zie ook persbericht Havenbedrijf van Rotterdam.

Meer dan 85% van alle wereldwijd verhandelde goederen heeft op enig moment in zijn levenscyclus een reis per schip afgelegd. Havens spelen dus een cruciale rol in de mondiale en lokale economie. Wij hebben 90.000 mensen in dienst en dragen 10,5 miljard euro bij aan de Nederlandse economie, oftewel 3,3% van het BBP. En ondanks zware concurrentie op wereldschaal worden we geroemd om onze topklasse service en de uitstekende verbindingen met de rest van Europa. In 2017 riep het World Economic Forum de Nederlandse haveninfrastructuur uit tot de beste ter wereld. En dat voor het zesde jaar op rij.

Al eeuwenlang innoveert en verandert de scheepvaartindustrie in een extreem hoog tempo, zoals bijvoorbeeld bij de overgang van zeil- naar stoomschepen en bij technologische ontwikkelingen zoals radio en radar. Nu stoomt de industrie zichzelf klaar voor weer een nieuw innovatietraject: connected shipping. “Connected” schepen zijn vergelijkbaar met zelfrijdende auto’s: ze werken autonoom en communiceren met elkaar om het risico op botsingen te vermijden. Bij het Havenbedrijf Rotterdam stellen we ons ten doel om in 2025 de eerste autonome schepen te verwelkomen.

Digitale replica maakt de weg vrij voor autonoom afmeren

Om ons op deze toekomstige mijlpaal voor te bereiden, zijn we druk bezig om ons volledige 42 kilometer grote havenoppervlak (van de stad Rotterdam tot in de Noordzee) te versterken met IBM IoT-technologie (Internet of Things) in de IBM Cloud. Ons digitaliseringsproject bestaat uit vele onderdelen die er allemaal toe bijdragen dat wij ‘s werelds slimste “connected” haven worden.

Met behulp van het IBM IoT gaan we een digitale replica (digital twin) van de haven bouwen – een exacte digitale kopie van onze activiteiten, waarin alle resources van de Rotterdamse haven worden weerspiegeld. Scheepsbewegingen, infrastructuur, het weer, geografische data en waterdiepten: allemaal worden ze met 100% nauwkeurigheid gevolgd. Dit deel van het digitaliseringsproject stelt ons in staat om verschillende scenario’s te testen en om beter te begrijpen hoe we onze activiteiten efficiënter kunnen maken, terwijl er strikte veiligheidsnormen worden gehandhaafd.

Elk jaar handelen we meer dan 140.000 schepen af. De coördinatie van het afmeren van een schip is elke keer weer een complexe zaak die op een veilige en nauwkeurige manier moet worden uitgevoerd en die de betrokkenheid van meerdere partijen betrokken verlangt. Het afmeren kan vele uren duren. Met een nieuw digitaal dashboard kunnen we de activiteiten van alle betrokkenen tegelijkertijd in het oog houden en daardoor het volume en de efficiency van de overgeslagen goederen vergroten. Scheepvaartmaatschappijen en de haven verwachten zelfs dat ze de aanlegtijd in bepaalde gevallen met een uur kunnen verkorten, hetgeen de reders een besparing van zo’n 80.000 dollar kan opleveren. Voor de haven betekent het dat er dagelijks meer schepen kunnen aanleggen.

Water- en weersomstandigheden voorspellen

Voor het meten van zaken zoals de beschikbaarheid van aanlegplaatsen en andere vitale gegevens gaan we gebruikmaken van IoT-sensors, van kunstmatige intelligentie (AI) en van slimme weerdata, allemaal georkestreerd door IBM en andere partners. Bijvoorbeeld, aan de hand van nauwkeurige water- en weerdata (hydro en meteo) kunnen scheepvaartmaatschappijen voorspellen op welk tijdstip de omstandigheden het gunstigst zijn om de haven van Rotterdam binnen te lopen. The Weather Company, een IBM company, levert ons nauwkeurige meteorologische data aan, en de oplossing van IBM is verantwoordelijk voor het analyseren de water- en communicatiedata. We krijgen de beschikking over data over luchttemperatuur, windsnelheid, (relatieve) vochtigheid, troebelheid en zoutgehalte van het water plus waterstromen en -niveaus, getijden en stromingen. Op basis daarvan kunnen we het zicht op een bepaalde dag beter voorspellen, zodat we de doorvaarthoogte voor schepen beter kunnen berekenen. En door het voorspellen van de wateromstandigheden en de windrichting en -snelheid kunnen we bovendien vaststellen hoe gemakkelijk een schip waarschijnlijk de haven binnen kan lopen. Deze data hebben dus ook een flinke positieve uitwerking op de vrachtkosten. Kalme water- en weersomstandigheden leiden tot een lager brandstofverbruik, tot kosteneffectieve belading van schepen en tot een kleinere kans op schade aan de lading.

Ship-Shape 3D Printing 

Onder de naam Rotterdam Additive Manufacturing LAB (RAMLAB) hebben we in onze scheepswerven een nieuw R&D-centrum opgericht, bestaande uit 30 partners. Volgens ons moeten er altijd en overal waar dat nodig is, hoogwaardige industriële reserveonderdelen beschikbaar zijn, voor een concurrerende prijs. Dit is het eerste fieldlab dat zich met 3D-printing specifiek richt op zeehavens en scheepvaartbedrijven. Het heeft alles in zich om ervoor te zorgen dat er in ruime mate gecertificeerde metalen scheepsonderdelen voorhanden zijn. Cognitieve IoT-technologie van IBM gaat deel uitmaken van het productieproces, waarin gebruik wordt gemaakt van gerobotiseerde lasarmen die laagje voor laagje hoogwaardig metalen scheepsonderdelen vervaardigen, zoals schroeven. Dit gebeurt op afroep en sneller dan ooit tevoren. Waar de traditionele fabricage van een gemiddeld scheepsonderdeel gewoonlijk zes tot acht weken in beslag neemt, verwachten wij dat het in de toekomst binnen 200 uur mogelijk is.

Digitale meerpalen

Met IoT zien we een eindeloze reeks baanbrekende mogelijkheden. In een ander onderdeel van de digitaliseringsprojecten die met IBM IoT Connecting Services werken, plaatsen we een aantal “digitale meerpalen”, plus slimme kademuren en met sensors uitgeruste boeien die de overslag van lading tussen twee schepen ondersteunen en die tijd specifieke data over hun status en de directe omgeving genereren. Deze digitale meerpalen geven ons inzicht in de toestand en benutting van een aanlegplaats en in de water- en weersomstandigheden in de buurt, zodat havenexploitanten kunnen bepalen wat de optimale tijd en plaats voor een schip is om aan te leggen. Met behulp van machine learning wordt er steeds meer kennis opgedaan op basis van patronen in de data, zodat de havenexploitanten kunnen vertrouwen op 100% nauwkeurige, real-time data over de haveninfrastructuur. Deze data worden in de haven gebruikt en worden gedeeld met degenen die er gebruik van maken.

Volle kracht vooruit!

Zo ziet de toekomst van onze sector er uit. We geven die toekomst vorm en bouwen daarbij voort op ons baanbrekende erfgoed, onze relatie met IBM en zijn wereldwijze ecosysteem van IoT-partners, zoals Cisco, eveneens gevestigd op IBM’s wereldwijde IoT-hoofdkantoor in München, en IBM’s zakenpartner Axians. We zijn op koers om de exploitatie van de haven werkelijk te transformeren en om aanzienlijke meerwaarde te bieden voor alle mensen en andere havens die door het Havenbedrijf van Rotterdam worden bediend. Volle kracht vooruit!

Zie ook persbericht Havenbedrijf van Rotterdam.