MARSIC, misurare le emissioni per una maggiore trasparenza in mare

Sull’onda del successo della digitalizzazione: un nuovo strumento di misura di SICK permette di mantenere affidabili i sistemi di depurazione  dei gas di scarico delle navi. Ma non solo questo: i dati che fornisce, aprono nuove strade a possibili applicazioni anche grazie a un gemello digitale nel cloud.

Il 1° gennaio 2020 è entrata in vigore un’importante novità: la International Maritime Organization (IMO) che, in qualità di organizzazione ONU, si occupa della sicurezza e della compatibilità ambientale delle imbarcazioni, ha ridotto il valore limite ammesso di zolfo nel carburante utilizzato nelle acque internazionali. Poiché la maggior parte delle imbarcazioni è alimentata con olio combustibile pesante che rilascia quindi grandi quantità di biossido di zolfo, per molti armatori questa modifica ha significato l’adozione di misure urgenti: in tutto il mondo circa 60.000 imbarcazioni devono decidere se passare al carburante a basso tenore di zolfo, notevolmente più costoso, o se utilizzare degli impianti di depurazione dei gas di scarico. A questi impianti, detti scrubber, che eliminano gli ossidi di zolfo dai gas di scarico, devono essere associati dei sistemi di misura delle emissioni.

SICK si è presentata sul mercato nel momento giusto con la soluzione giusta: “MARSIC, il nostro dispositivo di misura sviluppato appositamente per la misurazione delle emissioni marittime”, spiega Hinrich Brumm, Strategic Industry Manager Combustion Engines and Maritime, che da cinque anni lavora presso SICK AG. “Fornisce prova dell’osservanza dell’ordinamento dell’IMO e quindi dell’efficienza di questi sistemi di depurazione dei gas di scarico e costituisce un componente imprescindibile dello scrubber.” Il dispositivo 130 x 40 cm circa e 120 kg di peso, può misurare fino a nove componenti di gas – SO2, CO2, CO, NO, NO2, NH3, CH4, H2O e O2 – ed è progettato anche per ulteriori misure di processo a bordo.

Riconoscere il momento giusto

Lo sviluppo di MARSIC è iniziato già nel 2009: inizialmente è stato adattato un prodotto SICK normalmente utilizzato sulla terraferma in centrali elettriche e impianti di incenerimento, e che per la propria robustezza ed affidabilità era in grado di resistere alle forti vibrazioni e fluttuazioni della tensione di alimentazione, tipiche a bordo di una imbarcazione. I nostri esperti di applicazioni marittime hanno poi sviluppato nei siti SICK di Meersburg, oggi Überlingen, sul Lago di Costanza e di Amburgo, i nuovi MARSIC200 e MARSIC300, tra il 2013 e il 2015. “Durante lo sviluppo, abbiamo collaborato con clienti di tutto il mondo tenendo conto anche delle loro esigenze”, dice Brumm che per 15 anni ha lavorato presso DNV GL, la società di classificazione leader per l’industria marittima, dove era responsabile, tra le altre cose, dell’approvazione delle tecnologie di misura delle emissioni marittime. Quindi conosce molto bene la materia, essendo inoltre un membro accreditato della delegazione delle industrie tedesche ed europee presso IMO, per la cantieristica navale e le aziende fornitrici. Le interconnessioni con il settore marittimo, così come le associazioni ed organismi marittimi a livello nazionale, europeo ed internazionale, sono stati determinanti per essere pronti con il prodotto giusto al momento giusto.

Anche nei mari agitati - il digital twin nel cloud.

Nel frattempo, i due dispositivi di misura delle emissioni sono stati autorizzati dalle prime sette società di classificazione al mondo che coprono il 90% della flotta mondiale. “I nostri clienti provengono da tutto il mondo, soprattutto da Cina e Corea, nazioni tipicamente dedite alle costruzioni navali, e la richiesta è sempre stata elevata. Siamo leader nel mercato dei dispositivi di misura delle emissioni, il che è un risultato ancor più apprezzabile se si considera che questo settore per noi era una novità assoluta”, sottolinea Brumm. Oltre alla sua funzione effettiva, MARSIC offre un potenziale enorme: i dispositivi di misura forniscono dati in modo costante e quindi rappresentano la base per nuove applicazioni. Ciò è reso possibile dal fatto che, ormai anche in alto mare, è possibile avere una connessione Internet, quindi i dati sono sempre disponibili tramite soluzioni cloud, ed è possibile accedere a questi in modo costante per sviluppare diverse applicazioni marittime.

Tra queste, c'è il gemello digitale del dispositivo MARSIC nel cloud – nel gergo di Industry 4.0, un “asset virtualizzato”. I clienti SICK possono usare SICK AssetHub, un servizio web basato su cloud, per riprodurre qualsiasi sensore e rappresentare i dati del dispositivo in tempo reale, visualizzando ciò che il dispositivo misura in mare, consentendo di tenere sotto controllo i dati. In caso di problemi, come ad esempio un filtro intasato, non solo l’equipaggio, ma anche l’armatore ricevono un messaggio in modo che possano adottare misure appropriate.

I dati creano trasparenza

Inoltre, è possibile collegare i dati delle emissioni di MARSIC ad altri dati. Così, in un secondo momento, i servizi digitali potranno correlare tali valori ai dati di posizione della nave e avvertire nel caso in cui ci si avvicini ad un’area di controllo delle emissioni, consentendo all’equipaggio di agire per tempo. Se infatti la nave attraversasse una tale zona con impianto di depurazione dei gas di scarico disattivato, sarebbe passibile di multe consistenti, nell’ordine di milioni con conseguenze disastrose per alcuni armatori. “La combinazione tra diverse fonti di dati è sempre una buona base per produrre trasparenza, in modo del tutto innovativo. In questo caso è possibile offrire all’operatore navale maggiore produttività e sicurezza operativa”, dichiara Alexander Wiestler, Head of Global Product Management of Global Integration Space di SICK.

SICK cerca sempre di più di offrire ai clienti soluzioni personalizzate ma complete, basate sui dati dei sensori: non solo nella navigazione, ma anche nell’automazione di logistica, processo e fabbrica. Fondamentale a riguardo è il SICK Integration Space™, con cui SICK può offrire ora anche le proprie soluzioni software basate su cloud. Gli utenti possono sfruttare le informazioni digitali per ottenere dati preziosi per l’ottimizzazione continua delle attività aziendali, come la catena di fornitura, la gestione della qualità o i processi produttivi. “SICK diventa così un partner per la trasformazione digitale dei nostri clienti, sviluppando soluzioni personalizzate basate su applicazioni di sensori, creando maggiore trasparenza e flessibilità a livello di processi aziendali”, spiega Wiestler.

SICK offre soluzioni software proprie basate su cloud

SICK offre le proprie soluzioni software basate su cloud e questo approccio è la soluzione giusta. SICK sta attualmente lavorando intensamente per sviluppare nuovi tipi di servizi digitali personalizzati per l’industria marittima, collegando le sue competenze in questo settore con la sua esperienza nell'Industria 4.0 e nella digitalizzazione di processi automatizzati.

Nel porto sicuro della digitalizzazione

In futuro, un servizio digitale basato sulle misura delle emissioni delle imbarcazioni effettuate con MARSIC potrebbe essere utilizzato, ad esempio, anche in collaborazione con i porti. Infatti, i requisiti di reportistica delle emissioni possono variare fortemente da un porto all’altro. Alcuni porti prevedono anche modelli di incentivi con imposte portuali ridotte per le imbarcazioni che emettono meno sostanze inquinanti. La compilazione manuale di numerosi moduli ad oggi necessaria implica un enorme sforzo con potenziale di errore elevato. Un servizio digitale, che trasmetta i valori delle emissioni tramite cloud alle autorità portuali, può migliorare il processo e fornire un valore aggiunto in termini di semplificazione del lavoro e di certezza del rispetto di tutte le regolamentazioni.

Ma non è tutto: SICK sta già lavorando allo sviluppo di nuovi servizi digitali su tutti gli aspetti della decarbonizzazione o “Green Shipping”: “L’industria marittima è in una fase di evoluzione e, in considerazione del dibattito sui cambiamenti climatici, le viene richiesto di non utilizzare l’olio combustibile pesante e di puntare su concetti di propulsione alternativi”, spiega Hinrich Brumm. “Anche qui, SICK, con i suoi circa 40.000 prodotti diversi, ha la competenza per sviluppare soluzioni giuste al momento giusto, dal singolo prodotto fino a soluzioni complesse, inclusi i servizi basati su cloud.”

Queste applicazioni digitali rappresentano soprattutto una svolta per il futuro della navigazione. Finora non era stato possibile monitorare le emissioni delle navi in modo affidabile, ma adesso lo è, grazie a MARSIC e ai servizi basati su cloud. “Con i nostri dispositivi di misura è possibile tracciare le emissioni”, dichiara Brumm. “E, in un periodo in cui trasparenza, efficienza, tutela ambientale e sostenibilità diventano sempre più importanti, si tratta di un grande passo avanti.” Così un sensore, che fornisce dati importanti, offre innumerevoli possibilità ’assicurando un'aria più pulita sopra i nostri oceani.

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