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新闻来源:Ericsson爱立信       发布时间:2022/8/4 17:46:28       共计:99 浏览

世界各地的港口运营商都知道,可靠地连接陆上和海上人员和设备并以安全方式交换数据的能力对于运营效率至关重要。物联网 (IoT) 通过最大限度地减少计划外设备停机造成的中断,在确保最佳港口运营方面发挥着重要作用,这使港口运营商更容易发展和维持有利可图的业务关系。我们已将关键资产的状态监控确定为推动在港口运营中采用专用网络的主要用例之一。实时监控连接设备性能的能力使港口运营商能够在发生故障之前主动解决问题,从而防止耗时和昂贵的延误。


图片来源:Ericsson官网


港口环境中机器对机器通信的好处

物联网不断发展壮大,以涵盖新的垂直行业和应用领域,港口也不例外。无论环境如何,物联网解决方案都需要可靠的连接才能有效。对于大多数工业物联网应用,专用网络作为比公共网络或 Wi-Fi 更合适的技术基础。

虽然每个端口都不同,但从历史上看,连通性一直是一个挑战。有线解决方案显然在端口场景中的用途有限,而 Wi-Fi 对于任务关键型工业应用来说几乎总是过于断断续续。专用蜂窝网络的美妙之处在于,它使港口运营商能够确保在整个运营(陆地、空中和海上)中无处不在的无线连接,同时完全控制,没有任何间隙或盲点。除了技术优势之外,随着时间的推移,总拥有成本也是无与伦比的。

确保稳健的供应链

海港在国际供应链中发挥着至关重要的作用。结果,港口的物流中断对从生产者到消费者的链条上的每个人都有负面影响。在许多情况下,这些中断是由港口中使用的专用车辆的故障和故障引起的,例如起重机、吊具、正面吊、跨运车和自动导引车 (AGV)。港口车辆经常暴露在极端环境条件下,例如高降水量、强烈阳光、强风、沙尘和含盐空气。为了帮助他们抵御如此恶劣的环境,他们需要能够承受冲击和振动的传感器和网关。

除非涉及集装箱装卸的所有设备都运行顺畅,没有故障和故障,否则无法维持全球物流链的紧张时间表。为了在如此恶劣的环境中最大限度地降低计划外停机的重大风险,港口运营商现在可以选择使用配备精确传感器技术的无线物联网监控系统来检测由轴承损坏、不平衡和机械磨损等因素引起的性能问题. 连接的物联网传感器收集数据并将其从端口系统和机器传输到更高级别的系统。因此,可以及早检测到任何次优性能或损坏,从而确保最长的设备正常运行时间。这些类型的解决方案被称为实时状态监测。

状态监测是港口的五个关键用例之一

通过与全球工业自动化传感器和控制器制造商ifm合作,爱立信和 Arthur D. Little 确定了五个我们认为对智能港口最有利的应用案例:
1、遥控船岸起重机
2、自动轮胎式龙门起重机
3、自动导引车
4、状态监测

5、用于监视和交付的无人机


在过去几个月与港口运营商的对话中,我们注意到人们对用例 #4(关键港口资产的状态监测)特别感兴趣。这并不特别令人惊讶,因为大多数港口运营商都表示缺乏设备状态的可见性是他们今天最大的问题。状态监测可确保立即发现问题以进行快速响应,这对降低成本、节省时间和帮助港口保持长期竞争力具有重大影响。

虽然几十年来各种传感器一直用于港口设备——尤其是起重机——直到最近,从每个传感器到中央操作员的电缆连接对于实时报告操作状态是必要的。电缆连接在较小的规模上非常有效,但在大多数情况下,由于安装和维护这么多电缆的成本很高,因此对于港口设备的大规模、全面的状态监测和预防性维护来说,它们并不是一个可行的解决方案。

无线通信显然是一种更具吸引力的选择。但是,如果没有专用网络,安装大量传感器可能会非常昂贵,因为公共网络往往要求每个传感器都有自己的数据计划。专用网络非常适合占用空间相对较小的高密度场景,非常适合希望对关键港口资产实施实时状态监控的港口。

在北美,塔科马港是调查实施 5G 专网可行性的几个大型港口之一。在其最近发布的报告中,它特别强调了状态监控的好处,并在最后提出了支持实施专用网络的建议。在得出类似结论后,弗吉尼亚国际航站楼 (VIT) 最近宣布有意投资私有 5G 网络。犹他州内陆港务局是大型港口的又一个例子,该港口正在积极探索使用专用网络对其设备进行实时状态监测的好处。

状态监控用例

根据 Port Technology 的数据,港口设备损坏成本的 25% 是由于维护不足或不正确造成的。仅这一统计数据就表明,使用蜂窝连接传感器持续监控关键机器、设备和其他资产(如起重机、AGV 和集装箱堆)的状况(包括振动和温度等因素)有可能降低维护成本显著地。随着设备故障风险的降低,事故风险也随之降低,从而提高了工作场所的安全性。

根据用例的不同,状态监测应用中使用的传感器可能需要快至几分之一秒的响应时间,这使得专用 5G 网络成为理想的选择。在 5G 专用网络设置中,状态监控软件能够实时从大量传感器无线接收数据,检测任何异常情况并确定资产何时需要维护。除了传感器数据之外,边缘控制器(或云中)中基于 AI 的专用模式监控功能用于根据来自机器的多个数据点识别危急情况。及早发现潜在故障及其原因使故障很少发生,并在故障发生时最大限度地缩短响应时间。

稳健可靠的状态监测解决方案需要一个能够管理高连接密度并以极高可靠性实时传输数据的网络。该端口还需要能够实时安全地处理和分析云中的数据。

除了防止故障之外,状态监测还消除了与“过度维护”相关的成本。据 Saab RDS 称,这使港口运营商能够将备件、油品和维护资源的支出减少多达 50%。HBM 的数据表明,尤其是起重机的状态监测可以将维护成本降低多达 75%。

与易福门一起,我们计算出港口状态监测的财务收益约为收入的 2.7%(按年度稳定状态净值计算)。这导致在推出大约两年后收回投资,并在第五年获得全部投资回报。有关状态监控用例和端口的其他四个关键用例的更多详细信息,请查看我们的连接端口报告。

案例研究:鹿特丹集装箱码头

鹿特丹港的主要集装箱码头鹿特丹世界门户是如何使用传感器确保港口装卸无故障的一个很好的例子。该港口是欧洲最大的港口,每年处理超过 4.3 亿吨货物。巨大的码头起重机每分钟将集装箱从船上吊起并放在 AGV 上。

自动导引车(AGV)——本质上是没有驾驶室的卡车——能够在没有司机的情况下移动。相反,用于移动应用的可编程逻辑控制器 (PLC) 在传感器的帮助下控制车辆的运动。AGV 将集装箱从码头起重机运送到堆场。在那里,堆垛机挑选集装箱并将它们堆放在存储区。物流计算机准确地知道每个集装箱的位置。集装箱按照存储时间堆放,采用优化模式,确保高效、无故障运行,满足国际集装箱装卸时间紧迫。每一分钟的延迟都需要花钱,因此该技术必须在所有条件下都能完美运行——冰冷、炙热、暴风雨和下雨。

私人网络的无限可能

专用网络和物联网传感器支持的强大可靠通信使智能港口能够通过智能安全、资产管理和网络基础设施功能的生态系统实现高效率并降低成本。除了实时状态监控外,物联网技术还可用于优化库存、监控集装箱、改善物流并提高安全性。


爱立信Ericsson公司简介概述

爱立信公司(Telefonaktiebolaget LM Ericsson)是专业的电信服务公司,于1876年成立于瑞典首都斯德哥尔摩。从早期生产电话机、程控交换机,已发展到全球最大的移动通讯设备商,爱立信的业务遍布全球180多个国家和地区,是全球领先的提供端到端全面通信解决方案以及专业服务的供应商。


爱立信的全球业务包括:通信网络系统、专业电信服务、专利授权、企业系统、运营支撑系统(OSS)和业务支撑系统(BSS)。爱立信的2G、 3G、4G、5G无线通信网络被世界上各大运营商广泛使用和部署。爱立信还是移动通信标准化的全球领导。


早在2022年2月21日, 爱立信推出一款可靠、安全的蜂窝物联网平台IoT Accelerator Connect,目标是使全球电信运营商(CSP)和企业能够在数千万台设备上拓展其物联网业务,为各种规模的企业和开发项目提供了此项能力。只需简单配置,爱立信IoT Accelerator Connect就能为企业提供即插即用的蜂窝物联网连接。

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