LUT kehittää meriliikenteen teollista internetiä – tavoitteena laivojen kulun optimointi ja polttoaineen vähennys

Lappeenrannan teknillisen yliopiston (Lappeenranta University of Technology, LUT) sovelletun matematiikan tutkijat, Ilmatieteen laitos ja teknologiayritys Eniram kehittävät uudessa Suomen Akatemian tutkimushankkeessa meriliikenteen teollista internetiä ja data-analytiikkaa.

laiva

Tutkimuksessa on tarkoitus kehittää laivojen kulun ja huollon optimointia digitaalisen tiedonkeruun ja analysoinnin avulla.

- Teollisen internetin avulla laivat voisivat tulevaisuudessa kulkea ja niitä voisi huoltaa entistä ennakoidummin, taloudellisemmin ja oikea-aikaisemmin. Isot risteilijät voisivat esimerkiksi tarvittaessa muuttaa reittiään ja välttää huonoa säätä. Ilmailualalla näissä asioissa ollaan pitemmällä kuin meriliikenteessä, jonka piirissä eri toimijat ovat perinteisesti olleet toisistaan erillään, eli paljon on optimoinnin varaa, sanoo sovelletun matematiikan professori Heikki Haario LUT:sta.

Läheskään kaikkia mahdollisuuksia hyödyntää laivoilta mitattavaa dataa ei vielä käytetä. Tutkimusprojekti yhdistää Eniramin kehittämää data-analytiikkaa, yliopistotutkimusta ja Ilmatieteen laitoksen palveluita aivan uudella tavalla.

Sään parviennusteita ja laivojen mittaamaa tietoa käytetään kahteen suuntaan: laivojen kulun optimointiin, mutta myös lyhyen aikavälin paikallisten sääennusteiden tarkentamiseen. Tuloksia käytetään myös laivojen kunnon monitorointiin, vikadiagnostiikkaan ja huollon suunnitteluun. Mallinnukseen perustuva laskenta tehdään sekä pilvipalveluissa että paikallisesti laivoilla.

Esimerkiksi, kun on kerätty dataa aluksien navigoinnista, sääoloista ja polttoainevirroista, voidaan rakentaa matemaattinen malli laivan kulutukselle. Mallien avulla pyritään optimoimaan laivojen operointia siten, että kulutus ja päästöt pienenevät.

Tähtäin globaaleille markkinoille

Tutkimuksen yrityskumppani, vuonna 2005 perustettu suomalainen Eniram on tehnyt pitkään valtamerilaivoille polttoainetta säästäviä tiedonkeruu- ja analysointipalveluita. Eniramin matemaatikot ja merenkulun asiantuntijat ovat kehittäneet laivamallinnusta yhdistäen fysikaalisia ja datapohjaisia mallinnustekniikoita.

Tässä hankkeessa on tavoitteena kehittää uusia tilastollisia mallinnusmenetelmiä, joilla erityyppisistä datalähteistä tuleva tieto voidaan yhdistää ja tätä kautta rakentaa malleja myös tilanteissa, joissa tarkkaa laivakohtaista dataa on vähemmän saatavilla. Näin saadaan analysoitua myös laivoja, joille täyden datankeruualustan asentaminen ei ole järkevää. Tavoitteena on valloittaa globaalit markkinat.

Eniramilla on toimintaa maailmanlaajuisesti, ja yritys kuuluu voimaloita ja merimoottoreita valmistava Wärtsilälle. Eniramin pääkonttori sijaitsee Helsingissä, ja yhtiöllä on toimipisteitä Isossa-Britanniassa, Yhdysvalloissa, Saksassa sekä Singaporessa.

- Tutkimusprojektissa Eniram edustaa meriteollisuusalan ja laivamallinnuksen rautaista ammattitaitoa. Ilmatieteen laitokselta puolestaan tulevat sääennusteet ja niiden paikallisen tarkentamisen osaaminen ja LUT:stä – yhdessä Eniramin ja Ilmatieteen laitoksen tutkijoiden kanssa – matemaattisten menetelmien kehitys”, Haario avaa. Kaikkien osapuolten tutkijoita yhdistää myös tausta Suomen Akatemian inversiotutkimuksen huippuyksikössä.

Päästöjen seurannan osalta hanke liittyy kiinteästi LUT:n RED-tutkimusalustaan. Alusta yhdistää ilmakehän seurantamittaukset liiketoiminnan ja teollisuuden ympäristövaikutusten seurantaan. Lyhenne RED tulee englannin kielen sanoista revealing emission discrepancies.

Kaksivuotinen tutkimushanke alkoi tammikuun alussa, ja sen rahoittaa Suomen Akatemia. Tutkimus kuuluu Akatemian ICT 2023 -ohjelmaan.

Uusimmat artikkelit

Tuuliturbiinin siiven eroosio-ongelma ratkesi tekoälyn avulla

Tuuliturbiinin siipimateriaalin eroosio sääolosuhteiden vaikutuksesta on ongelma, joka koskee koko tuulienergiasektoria. VTT:n antiAGE-projektissa materiaaliongelmaan löydettiin tekoälyn ja 3D-tulostuksen avulla toimiva ratkaisu.

Kaivostoiminta tehostuu uusien sensori-innovaatioiden avulla

Uusien röntgen- ja 3D-kuvantamisteknologiaan perustuvien sensorien sensorifuusiolla parannetaan mineraalivarojen 3D-mallinnusta ja tehostetaan arvometallien erottelua. VTT koordinoi sensorikehitystä yhdessä yritysten, kansainvälisten tutkimusinstituuttien sekä kaivosalan yhteisöjen kanssa X-Mine EU-projektissa. 

18.1.2019 | Tutkimus ja koulutus

T&k-kulut ajavat autonvalmistajia alliansseihin

Sähkö- ja robottiautojen kehittäminen on kallista puuhaa, samoin puhtaampien ajopelien rakentelu. Uusien autojen pilviä hipovat t&k-kustannukset pakottavat isotkin autonvalmistajat liittoumiin eli alliansseihin. Ford ja VW toimivat jo yhdessä, mikä lisää paineita vaikkapa Daimlerin ja BMW:n suuntiin.

17.1.2019 | Alan Uutiset

Kunnossapitopalveluihin erikoistunut Viafin Service ostaa Gasum Tekniikan

Gasum myy tytäryhtiönsä Gasum Tekniikka Oy:n teollisuuden kunnossapitokumppanille Viafin Service Oyj:lle. Yrityskauppa on osa Gasumin strategiaa keskittyä pohjoismaisten kaasumarkkinoiden ja energiainfrastruktuurin kehittämiseen. Kaupan odotetaan toteutuvan helmikuun loppuun 2019 mennessä. Yrityskaupassa Gasum Tekniikasta tulee osa Viafin Service-konsernia.

SKAL vaatii miljardin euron lisärahoitusta tiestölle; avaa keskustelun tavaraliikenteen päästövähennyksen keinoista

Kaasu on vaihtoehto kevyimmissä yhdistelmissä ja sähkö taajamien jakeluliikenteessä. Suomen Kuljetus ja Logistiikka SKAL ry:n laskelmien mukaan vielä vuonna 2045 yli 80 prosenttia maanteiden tavaraliikenteen energiankulutuksesta on kuitenkin nestemäistä dieseliä. Panostus uusiutuvista raaka-aineista valmistettuun dieseliin ja biokaasuun olisikin Suomen tavaraliikenteelle paras ympäristövalinta. 

Painelaitteiden korjaus- ja muutostöitä koskeva ohje uudistettu

Turvallisuus- ja kemikaalivirasto (Tukes) on julkaissut uudistetun version painelaitteiden korjaus- ja muutostöitä koskevasta ohjeesta. Ohjeessa kerrotaan, millaisia vaatimuksia painelaitesäädökset asettavat painelaitteiden käytönaikaisille korjaus- ja muutostöille.