Как построить умный порт и его 3D-копию в центре Европы. Интервью с Эрвином Верстраленом

Директор по цифровым технологиям и инновациям порта Антверпена Эрвин Верстрален на форуме «Открытые инновации» рассказал «Хайтеку» о преимуществах пилотного проекта по оцифровке фитосанитарных сертификатов и о том, какие еще новейшие технологии используются в работе гавани.

Автоматизация бизнес-процессов, в том числе в международной торговле, позволяет сократить трудозатраты, ускорить работу и избежать ошибок при составлении и обработке документов. Это очень важно при торговле скоропортящимися продуктами питания, документы на которые нужно оформлять максимально быстро и правильно. В июне 2018 года в порту Антверпена были впервые оцифрованы фитосанитарные сертификаты при перевозке яблок из Новой Зеландии в Бельгию.

Эрвин Верстрален — директор по цифровым технологиям и инновациям порта Антверпена с ноября 2017 года. Его команда внедряет новые и существующие ИТ-возможности для реализации стратегической цели — сделать порт инновационной платформой, позволяющей партнерам и заинтересованным сторонам реализовывать совместные инициативы, способствующие развитию местной экосистемы. За свою инновационную деятельность в ноябре 2018 года Верстрален получил звание «ИТ-директор года» по версии журнала ICT Data News.

Порт Антверпена расположен в центре европейского материка, обладает системой быстрых путей доставки грузов и связан с главными мировыми индустриальными центрами. Работающие в порту суда перевозят все виды грузов: штучные, сухие, жидкие. За год порт Антверпена обрабатывает приблизительно 180 млн международных морских грузов, принимает 15 тыс. морских судов и 57 тыс. барж. Является вторым по величине портом Европы.

Blockchain для яблок

— Как создавалась блокчейн-платформа для документооборота в порту Антверпена? И зачем вообще блокчейн использовать в порту?

— Если хотите импортировать скоропортящиеся товары, в нашем случае — яблоки, из одной страны в другую, нужно иметь документ от правительства — фитосанитарный сертификат, иначе вам не разрешат продавать их на рынке. Но эту бумагу приходится пересылать, отправлять от правительства Новой Зеландии властям Бельгии, что включает в себя много печатей, бумажной работы, отправку через UPS или DHL и вновь печать от правительства. Поэтому подобный документ стоит порядка 250 евро. И мы использовали блокчейн, чтобы передавать права собственности на него. С помощью этой технологии можно доказать, что именно вы являетесь владельцем документа. А это совсем иная ситуация, чем если бы я прислал вам PDF-версию документа по электронной почте. Ведь тогда он будет и у вас, и у меня, но кому принадлежит, вы не знаете. Вместе с пилотным проектом T-Mining мы оцифровали все фитосанитарные сертификаты. И для нас это был первый шаг, просто чтобы понять потенциал блокчейна.

Теперь мы обсуждаем с T-Mining другие потенциальные варианты применения для блокчейна и хотим убедиться, что осознаем их потенциал и проблемы. Эта технология еще не готова к массовому внедрению, но будет востребована в ближайшие 3–5 лет. T-Mining фокусирует свои решения на системе снабжения и цепочке морских поставок, что делает эту компанию уникальной.

T-Mining — голландская ИТ-компания, специализирующаяся на блокчейн-решениях в области логистики. Дает возможность логистическим платформам быстрее и проще разрабатывать программные решения с поддержкой блокчейна, используя ряд готовых компонентов.

Эксперимент порта Антверпена и T-Mining заключался в том, что импортируемые фрукты были снабжены электронным фитосанитарными сертификатами и сертификатами соответствия, которые были переданы из Новой Зеландии в Бельгию по технологии блокчейн, а документооборот был автоматизирован с помощью так называемых умных контрактов.

— Как вам удалось уговорить органы власти принимать электронные фитосанитарные сертификаты вместо традиционных бумажных?

— Они были приняты, поскольку это всего лишь пилотный проект и пока не полная их замена, для которой требуется нормативно-правовая база. Мы все знаем, что бумага исчезнет, вопрос только в том, когда. Европа собирается отменить всю бумажную работу к 2026 году, и каждой из 28 стран-членов ЕС придется внедрить эти изменения, что займет время. Так что мы сказали: «Давайте сделаем пилотный проект, чтобы понять потенциал», — и сделали.

Фитосанитарный сертификат — документ международного образца, свидетельствующий, что ввозимая или вывозимая продукция растительного происхождения соответствует всем карантинным фитосанитарным требованиям страны назначения. Такие сертификаты отправляются курьером из страны-отправителя, что требует много времени и денег.

Умный порт и электрические баржи

— Что такое умный причал и когда будет возможна полностью автоматическая «парковка» судов?

— Это интересный вопрос. Но следует различать два понятия: автоматизированное судно, когда подразумеваются морские суда, и, опять же, автоматизированное судно, но когда мы говорим уже о баржах. Что касается морского судна, эта работа еще совсем в начальной стадии. Не следует верить тому, что в ближайшие пять лет у вас будет большое количество автоматизированных судов.

Вопрос также в том, что вы вкладываете в понятие «автоматизированный». Международная морская организация (IMO) разделяет пять уровней автоматизации. И, в принципе, судно уже является автоматизированным, поскольку плывет с помощью автоматической системы управления. Но когда сегодня рассуждают об этом, имеют в виду корабли, на борту которых вообще больше не будет людей.

International Maritime Organization (IMO, ИМО, Международная морская организация) — международная межправительственная организация ООН. Ее деятельность направлена на повышение безопасности морского судоходства и предотвращение загрязнения с судов окружающей среды, в первую очередь морской.

Если говорить о морских судах, это произойдет нескоро. Чтобы они плавали, требуется традиционный двигатель. Огромный контейнеровоз, вмещающий 20 тыс. контейнеров, не может плыть на батареях, это невозможно. Потому что тогда ему придется перевозить сами батареи, которые по весу будут больше, чем груз. Но если говорить о баржах и внутреннем водном транспорте, это выполнимо и целесообразно. С течением времени так и произойдет. Мы довольно близки к тому моменту, когда использование автоматизированных барж для внутренних вод станет возможным. Это не проблема в техническом плане. Они могут передвигаться с точностью до сантиметра, используя сочетание таких технологий, как радар, радиоволны и GPS.

В портовой среде передвинуть корабль длиной 450 м, шириной 60 м и высотой 80 м — весьма сложное дело. Поэтому все еще есть потребность в лоцманах, буксирах и прочих. А добавленная стоимость инвестирования в полную автоматизацию очень высока. Стоимость труда на морском и океанском транспортном судне — 7%. Для внутренней баржи — 40%. Если вы можете убрать эти 40% затрат на управление баржей, высвободится много денег. Вот почему мы фокусируемся на этом.

— Примерно год назад порт Антверпен декларировал запуск электрических барж для контейнерных перевозок на коротких маршрутах. Уже есть какие-то практические результаты этого проекта?

— Это не электрические баржи. Они станут таковыми, но пока у них гибридные двигатели — электрический дизель, который в дальнейшем перейдет в водородно-электрический.

Мы запустили этот проект, потому что хотели помочь стартапу, который сказал: «У нас есть технологии, позволяющие сделать баржу автоматизированной, но нам нужно судно и нужно место, где плавать, в противном случае нам никогда не удастся убедить правительство изменить закон, согласно которому это запрещено». И мы ответили: «Хорошо, сделаем это, поскольку, будучи руководством порта, мы также являемся правительством, к тому же инновационным». Нам необходима автоматизация, так как мы — стратегический порт Антверпена и экономический двигатель Бельгии. Порт создает $20 млрд добавочной стоимости ежегодно, 5% ВВП, у нас работают 140 тыс. человек. Поэтому если мы говорим, нас слушают.

Автоматизированные баржи оснащены блоком питания, обеспечивающим 15–18 часов работы. Им не требуется экипаж, нет машинного отделения, что экономит 8% пространства на судне. Не дают они и вредных выбросов. Одна электрическая баржа может перевозить до 280 контейнеров с грузом.

Год спустя в закон были внесены поправки, и теперь таким судам разрешено ходить в Бельгии. На данный момент строится от 10 до 20 автоматизированных барж. В следующем году они уже будут работать в порту. Есть выданные протоколы, где власти определяют условия, на которых это возможно. И хотя это автоматизированное судно, все же есть лицензированный капитан, который следит за ним с дистанционного пункта управления и всегда может вмешаться в работу. Преимущество в том, что один капитан может следить за четырьмя судами, и не нужно иметь по капитану на каждый корабль. К тому же владелец баржи должен платить стартапу за количество часов, которое они проплыли на судне. А когда судно передвигается от загрузки на разгрузку, затраты на рабочую силу — ноль. Это важно.

— Порт Антверпена является активным сторонником увеличения доли баржевых и железнодорожных перевозок портовых грузов вместо автотранспорта. Значит ли это, что тысячи водителей грузовиков в будущем останутся без работы?

— Перевозки на грузовиках будут существовать всегда. Вопрос в том, станет ли управление грузовиком полу- или полностью автоматизированным. Следует фокусироваться больше на производительности, поскольку зачастую грузовики ездят пустые. Также грузоперевозки — это сфера, в которой есть нехватка водителей, так что это еще и вопрос устранения этой проблемы путем все большего уклона в автоматизацию. Но этот процесс будет постепенным.

Автоматизированные баржи появятся раньше, чем грузовики, прежде всего из-за боязни рисков, аварий и тому подобного. Это иррациональное поведение, потому что самая опасная вещь, которую можно поместить в машину, — это человек. Если вы действительно хотите снизить количество аварий, нужно убрать водителя и посадить его назад. Это самая разумная вещь, но никто не хочет верить в это. И нам приходится убирать грузовики с дороги из-за значительного количества пробок вокруг Антверпена. Поезд и баржа предоставляют альтернативу. Говоря о пробках в Антверпене, отмечу, что они настолько же ужасны, как и в Москве.

Цифровой контроль
— Для чего нужна цифровая 3D-копия порта? Какие возможности она предоставляет пользователям порта?

— Начальная цель цифровой копии — иметь в реальном времени картину того, что происходит в порту. Потому что цифровой формат позволяет получить все данные, которые есть от камер, сенсоров, дронов и морских систем местонахождения судов. Мы собираем все это вместе, чтобы понимать, что происходит. Представьте на минуту, что один из наших датчиков качества воздуха подает сигнал тревоги. Мы знаем, что произошел выброс чего-то. Есть данные о скорости и направлении ветра, поэтому понятно, откуда этот выброс пришел. Определяется местонахождение всех танкеров. У нас есть камеры, мы направляем их туда, где находится источник выброса, и сразу же видим, в чем проблема. Порт Антверпена, например, занимает территорию в 120 кв. км. Это огромная площадь, настолько большая, что невозможно просто с помощью обходов, используя людей в порту, сразу же узнавать о том, что происходит.

Так что цифровая копия нужна нам, чтобы иметь диджитал-картину происходящего.

Следующим шагом мы откроем это приложение также и для тысяч компаний в порту, чтобы они видели, где расположены трубопроводы, инфраструктура, высоковольтные ЛЭП и водозаборы, и могли использовать эту информацию, когда будут развивать свое оборудование.

И третий шаг после высокой оценки цифровой копии в первоначальных эксплуатационных испытаниях и рабочей группой — сделать симуляцию. Увидеть, что произойдет, если мы поменяем что-то, или иметь ясное представление о том, что если вы хотите развить часть порта, то можете зайти в цифровую копию на экране или с помощью системы виртуальной реальности и прогуляться по ней. Это немного другое ощущение, нежели просто посмотреть на карту. Мы разработали прототипы, чтобы увидеть в VR по-настоящему интересный вид на порт. Нам даже удалось поместить снимки с камеры в режиме реального времени в VR-очки, так что можно нажать на кнопку и внезапно увидеть то же, что и в физическом мире. Это очень интересный вид взаимодействия, действительно высокотехнологичный.

— Как осуществлять мониторинг за морской инфраструктурой в порту? Неисправность, например, шлюзового оборудования способна вообще парализовать работу порта. Как решается эта проблема?

— Морская инфраструктура под водой — это главная проблема. Но мы нашли инновационную технологию. Это что-то вроде подводного лазерного сонара нового поколения, который делает четкие снимки подводной части замыкающей стены шлюза вне зависимости от качества воды, потому что вода может быть непрозрачной. Предыдущая технология говорила, что там что-то есть, но мы не знали, что именно. Теперь мы видим снимки машины или грузовика, что бы ни было под водой. И сонар делает это в семь раз быстрее. А это значит, что можно обследовать весь порт с помощью прибора. Мы сделали пилотный проект по такой технологии с радаром. Он дорогой, но это нормально.

— В порту активно внедряются системы распознавания изображений. Для каких целей они используются?

— Да, у нас в порту более 600 камер, и мы делаем их умными, подключая к ним ПО, способное находить в видео определенные изображения: машины, грузовика или человека. Это подходит для решения любого рода задач: к примеру, для управления движением или выявления аномалий.

Эти камеры смогут находить нефтяные пятна на воде. Антверпен — пятый по величине в мире порт, осуществляющий заправку судов топливом, а значит, производящий доставку топлива до судов. Время от времени у нас появляются разливы нефти на воде. И чем раньше мы обнаружим это, тем меньше затраты на устранение подобных ситуаций. Так что, используя подходящие гиперспектральные камеры, можно находить нефтяные пятна, а также утечки газа, пролетать над портом и видеть, где именно находится здание и соответствует ли его местоположение плану.

Мы проводили эксперименты по выявлению частей замыкающей стены, таких как свайное ограждение или швартовая тумба, потому что хотим знать, где это все находится. Или, наоборот, потому что на самом деле знаем, что это такое, используем умную камеру на судне, когда оно плывет вдоль замыкающей стены. Мы можем сказать, что сейчас будет свайное ограждение — и видим его. А если оно исчезло, его нужно чинить. И это, опять же, ускорило бы обследование над водой, а также обслуживание замыкающей стены. Вместо людей, которые будут обходить с осмотром и инспектировать 170 км этой стены, можно использовать автоматизированное судно с установленными на нем камерами. И пока оно плывет, мы будем смотреть на замыкающие стены и автоматически совершать такие осмотры.

— Что дроны и беспилотные катера могут сделать для лучшей работы порта?

— Высокая оперативность, намного лучшая осведомленность о ситуации, о том, что происходит. Как я уже говорил, это создание бизнес-модели для автоматически управляемых барж. Сокращение трудовых затрат на 40% — это значительная сумма. Ускорение инноваций, таких как служба регулярной загрузки между внутренними районами и портом, круглосуточное использование мощности, ведь ночью там никого нет, а днем порт перегружен. И это лишь верхушка айсберга, список идей можно продолжать бесконечно.

IMEC — крупнейший в Европе некоммерческий исследовательский центр в области наноэлектроники и нанотехнологии, объединяющий более 1650 сотрудников со всего мира. Исследования, проводимые по программам IMEC, захватывают области здравоохранения, умной электроники, возобновляемых источников энергии и безопасного транспорта.

Дело в том, что как только у вас появляются эти умные камеры, дроны, автоматически управляемые транспортные средства и технологии с радарами, вы начинаете комбинировать их, чтобы расширить случаи применения. Порт — очень впечатляющая экосистема для инноваций. Да, он инновационный, потому что там все сочетается в очень сжатой среде. Вот почему мы используем дроны, автоматизированные транспортные средства, сенсоры и умные камеры. И также хотим сотрудничать с городом, университетами, компанией IMEC, являющейся нанотехнологической компанией номер один в мире, которая разрабатывает нанотехнологии для компьютерных чипов и прочие подобные вещи. Однако у них много побочных технологий, и мы используем их в нашем порту.

Фото: Источник: hightech.fm