Emissiemeetapparaat MARSIC zorgt voor meer transparantie op de wereldzeeën

Op de succesgolf van de digitalisering: een nieuw meetapparaat van SICK zorgt voor een betrouwbare reiniging van rookgassen op schepen. Maar dat niet alleen: de gegevens die het oplevert, openen nieuwe toekomstgerichte toepassingsmogelijkheden. Ook dankzij een digitale tweeling in de cloud.

Op 1 januari 2020 werd een belangrijke innovatie van kracht: de Internationale Maritieme Organisatie (IMO), die zich als VN-organisatie inzet voor de veiligheid en milieuvriendelijkheid van schepen, verlaagde voor internationale wateren de zwavelgrenswaarde in brandstof. Aangezien de meeste schepen met zware stookolie varen en daardoor grote hoeveelheden zwaveldioxide uitstoten, betekende deze verandering voor veel rederijen dringende actie: zo’n 60.000 schepen wereldwijd moesten ofwel overschakelen op aanzienlijk duurdere zwavelarme brandstof, ofwel een uitlaatgasreinigingsinstallatie inbouwen. Deze zogenaamde schrobber wast de zwaveloxide uit de uitlaatgassen en wordt geïnstalleerd in verbinding met een emissiemeetsysteem.

Hier was SICK op het juiste moment met een oplossing op de markt: ‘Ons meetapparaat MARSIC hebben we speciaal ontwikkeld voor maritieme emissiemeting’, zegt Hinrich Brumm, Strategic Industry Manager Combustion Engines and Maritime en sinds vijf jaar bij SICK AG. ‘Het toont de naleving van de IMO-verordening en daarmee de efficiëntie van deze uitlaatgasreinigingssystemen aan en is een essentieel bestanddeel van de schrobber.’ In totaal kan het ca. 130 bij 40 cm grote, rond 120 kg zware apparaat tot negen gascomponenten - SO2, CO2, CO, NO, NO2, NH3, CH4, H2O en O2 - meten en is daarmee ook ontworpen voor andere procesmetingen aan boord.

De tekens van de tijd op tijd herkend

De ontwikkeling van MARSIC was al begonnen in 2009: een product van SICK dat op het land bij elektriciteitscentrales en afvalverbrandingsinstallaties werd gebruikt, werd eerst aangepast voor gebruik aan boord, waar totaal andere omstandigheden heersen - zoals sterke trillingen of spanningsschommelingen. Van 2013 tot 2015 ontwikkelden de specialisten voor maritieme toepassingen op de SICK-locaties Meersburg (nu Überlingen) aan het Bodenmeer en Hamburg MARSIC200 en MARSIC300. ‘Daarvoor hebben we ook met klanten wereldwijd gesproken en rekening gehouden met hun behoeften’, zegt Brumm. Hij werkte 15 jaar bij DNV GL, het toonaangevende classificatiebureau voor de maritieme industrie en daar onder andere verantwoordelijk voor de goedkeuring van de maritieme emissiemeettechniek, weet er dus alles van. Bovendien is hij een geaccrediteerd lid van de delegatie van de Duitse en Europese scheepswerf en toeleveringsindustrie bij de IMO. Deze optimale netwerkvorming in de maritieme branche en de scheepvaartverenigingen en gremia op nationaal, Europees en internationaal niveau was een van de doorslaggevende factoren, dat het product precies op het juiste tijdstip op de markt kwam.

Ook bij zware zee - de digitale tweeling in de cloud

Intussen zijn de emissiemeetinstrumenten door de zeven grootste classificatiemaatschappijen ter wereld goedgekeurd en dekken daarmee 90 procent van de wereldvloot af. „Onze klanten komen van over de hele wereld. Vooral in China en Korea, de klassieke scheepsbouwnaties, was en is de vraag enorm. Wij zijn marktleider in het bereik van scheepsemissie-meetinstrumenten - wat des te opmerkelijker is, omdat dit bereik voor ons onbekend terrein was", zegt Brumm. De MARSIC biedt naast zijn eigenlijke functie een enorm potentieel: de meetapparaten leveren voortdurend gegevens en daarmee de basis voor nieuwe toepassingen. Dit wordt mogelijk gemaakt door het feit dat intussen ook op volle zee een verbinding met het internet mogelijk is, zodat gegevens via cloud-oplossingen continu beschikbaar en permanent toegankelijk zijn. Hier komt SICK in beeld en werkt momenteel aan de ontwikkeling van verschillende nieuwe maritieme toepassingen.

Een daarvan is een digitale tweeling van het fysieke MARSIC-apparaat in de cloud - in industrie 4.0 jargon, een ‘gevirtualiseerd activum’. Op de cloud-gebaseerde SICK AssetHub, een webservice voor SICK-klanten, kunnen willekeurige sensoren afgebeeld en de real-time gegevens van het apparaat weergegeven worden. Daarmee is altijd actueel zichtbaar, wat het apparaat op zee meet, zodat de scheepsexploitant dit kan bewaken. Is er een probleem, zoals een verstopt filter, ontvangt niet alleen de bemanning maar ook de rederij een melding en kunnen passende maatregelen worden genomen.

De gegevens zorgen voor transparantie

Verder bestaat de mogelijkheid, de emissiegegevens van MARSIC te koppelen met andere gegevens. Zo kunnen digitale diensten deze waarden in de toekomst met de positiegegevens van het schip in samenhang brengen en waarschuwen, wanneer het schip op weg is naar een controlemissiegebied en de bemanning op tijd moet handelen. Als het schip een dergelijke zone zou binnenvaren met een uitgeschakelde reinigingsinstallatie voor rookgas, dreigen zware boetes, die soms in de miljoenen lopen, wat voor een rederij onder omstandigheden het einde kan betekenen. „De combinatie van verschillende gegevensbronnen is altijd een goede basis, om volledig nieuwe vormen van transparantie te genereren. In dit geval biedt het de scheepsexploitant een verbeterde productiviteit en operationele veiligheid", zegt Alexander Wiestler, Head of Global Product Management van Global IntegrationSpace® bij SICK.

In het algemeen richt SICK de focus er in toenemende mate op, de klanten omvattende, geïndividualiseerde oplossingen op basis van sensorgegevens aan te bieden - niet alleen in de scheepvaart, maar ook in de logistiek, de proces- of fabrieksautomatisering. Uitgangspunt is daarbij de SICK Integration Space™. Daarmee biedt SICK nu ook eigen cloud-gebaseerde softwareoplossingen aan. Met de digitale informatie krijgt de gebruiker waardevolle kennis voor de continue optimalisatie van bedrijfsprocessen zoals supply chain, kwaliteitsmanagement of productieprocessen. ‘Zo wordt SICK tot partner voor de digitale transformatie van onze klanten, want wij ontwikkelen - op basis van de sensortoepassingen - oplossingen op maat en creëren meer transparantie en flexibiliteit op het niveau van de bedrijfsprocessen’, verklaart Wiestler.

SICK biedt eigen cloud-gebaseerde software-oplossingen aan

Juist voor de tot nu toe weinig transparante gegevensbasis in het bereik van de scheepvaart is deze cloudgebaseerde aanpak ook de juiste oplossing. SICK werkt momenteel intensief aan de ontwikkeling van nieuwe op maat gemaakte digitale diensten voor de maritieme industrie - en combineert zijn competenties in de maritieme branche met knowhow met betrekking tot Industrie 4.0 en de digitalisering van geautomatiseerde processen.

In de veilige havens van de digitalisering

Zo kon een digitale dienst op basis van de met MARSIC gemeten scheepsemissies bijvoorbeeld ook bij de samenwerking met havens in de toekomst ook zeer nuttig kunnen zijn. Want de verwarrende eisen met betrekking tot emissies verschillen enorm van haven tot haven. Sommige havens hebben intussen zelfs stimuleringsmodellen met lagere havengelden als de schepen minder vervuilende stoffen uitstoten. Het tot nu toe handmatig invullen van talrijke formulieren betekent een voor de bemanning een enorme hoeveelheid werk met een hoog foutenpotentieel. Een digitale dienst, die de emissiewaarden via de cloud aan de havenautoriteiten doorgeeft, zorgt hier voor betere processen en gemeten waarde in de vorm van werkvereenvoudiging en de zekerheid, dat aan alle bepalingen wordt voldaan.

Maar dat is nog niet alles: SICK werkt al aan de ontwikkeling van nieuwe digitale services voor decarbonisatie en ‘Green Shipping’: ‘De maritieme industrie ondergaat grote veranderingen en wordt met het oog op het klimaatdebat opgeroepen, af te stappen van zware olie en te vertrouwen op alternatieve aandrijfconcepten’, licht Hinrich Brumm toe. ‘Ook hier heeft SICK met circa 40.000 verschillende producten de competentie om passende oplossingen te ontwikkelen en op tijd aan te bieden - van individuele producten tot complexe totaaloplossingen inclusief cloud-gebaseerde services.’

Maar bovenal zijn deze digitale toepassingen één ding: een toekomstgerichte innovatie voor de scheepvaart. Was het tot nu toe onmogelijk, scheepsemissies betrouwbaar te bewaken, gaat dat nu dankzij MARSIC en cloudgebaseerde diensten. ‘Met onze meetapparaten worden de emissies herleidbaar’, licht Brumm toe. ‘Dat is in een tijd, waarin de transparantie, efficiëntie, milieubescherming en duurzaamheid steeds belangrijker worden, een grote stap.’ Zo biedt een sensor als leverancier van waardevolle gegevens ook in dit geval enorme mogelijkheden - en maakt aan het einde de lucht boven de oceanen schoner.

Verdere bijdragen:

Etappe-overwinning: daden volgen op druk - decarbonisatie met SICK

Meer gas voor de energietransitie

Volle kracht vooruit: milieubescherming loont