智慧航运与智能船舶

颠覆性创新技术不但是投资者追逐的风口，更是实业者努力创造的现实。走过130年创新路，ABB继续在数字化浪潮中御风而行，通过自有实验室实现了众多技术突破，同时携手新兴科技领域全球翘楚，致力于开放式创新。

人工智能、深度学习、边缘计算、数字孪生、Factory 2.0……热词频现，数字化技术与各行业的交汇将产生什么化学反应？数据与算法将如何赋能新制造，重新定义未来工厂？近期，我们将集中介绍ABB最新的科研成果和应用案例，跟我们一起来探寻这些热词背后的真相吧！

「远程监控」

领航无人驾驶

2008年金融危机给海运业带了重挫，随着经济的逐渐复苏，无人驾驶解决方案被寄予厚望，有望在未来几十年改变国际海运。根据国际航运公会的数据，全球海洋运输需求在过去十年中增长了30％，而现在每年经海洋运输的货物超过100亿吨。

2018年底，ABB与“芬兰堡2号”冰级客渡轮（Suomenlinna II）开展合作，在芬兰首都港口完成了历史性的世界首次远程无人驾驶的海上航行测试，ABB Ability™解决方案在这一过程中发挥了关键作用。

这艘客渡轮配备了领先的ABB破冰级Azipod®吊舱式全回转电力推进系统，并在2017年改造时加装了最新的动态定位系统——ABB Ability™船舶领航控制解决方案。

在无人驾驶状态下，渡轮成功地穿越了赫尔辛基港附近的测试区域，通过了远程海试。这次历史性海试标志着ABB和赫尔辛基市交通运输局在无人驾驶航运的道路上又向前迈进了一步，也证明了我们可以借助现有技术，在任何地方对船舶进行监控。

“芬兰堡2号”的常规路线往返于赫尔辛基和附近的海岛芬兰堡。在远程领航海试中，渡轮从赫尔辛基的集市广场Kauppatori出发。船长在位于赫尔辛基的控制中心，利用ABB Ability™船舶领航控制系统无线遥控这艘渡轮，使其成功穿越预先选定的赫尔辛基海港区域。

ABB先进的自动化解决方案正在把各行各业的不可能变为可能、把未来变为现实，包括积极寻求通过技术手段帮助航运业快速提高效率和安全性。这一开创性海试标志着船舶行业向逐渐接纳无人驾驶系统迈出了关键性的一步。

「机器人自动充电站」

让渡轮里程无忧

当前，电气化已成为未来交通的发展方向，参与首次无人驾驶海试的“芬兰堡2号”和其它"零排放"电动渡轮受到越来越多客运和货运公司的青睐。为了更高效地让这些客轮保持能量满满、以最佳状态服务航线乘客，自动化岸上充电技术成为不二选择。

HH Ferries集团两艘往返于赫尔辛格（丹麦）—赫尔辛堡（瑞典）渡轮航线的电动渡轮便受益于ABB提供电力推进设备和自动化岸上充电站，帮助渡轮在减少排放的同时，大幅提高充电效率。

作为丹麦历史最悠久的城市之一，赫尔辛格位于丹麦西兰岛的东北角，与瑞典西南沿海城市赫尔辛堡隔着厄勒海峡相望。HH Ferries运营的短程渡轮是当地居民和外来游客往返于两座城市间重要的交通工具之一。

这两艘渡轮的整段航线长约4公里，每年运载740万乘客和190万辆汽车，完全依靠电池动力航行。两艘渡轮的电池总容量高达8320千瓦时，相当于10700个车用电池的总量。ABB为其提供了包括电池、储能控制系统和船载直流电网在内的全套电力和推进系统，助其打造“零排放”电动渡轮。同时，ABB还为渡轮航线两端的码头提供首款配备ABB工业机器人的自动化岸上充电站，通过加快连接速度提升充电效率。

在这个创新的充电解决方案中，ABB提供的 IRB 7600机器人成为其中重要的组成部分。得益于3D激光扫描和船岸无线通信技术的应用，在距离岸边4米时，渡轮会自动发出信号，并打开机器人舱门和船舶舱口；当靠近岸边0.4米时，机器人自动从岸上充电站的窗口伸出机械臂，将船上电缆拉入充电站，并将其接入充电接口；完成连接后，机器人回到原来的位置，同时卷闸门关闭。

这项合作也是ABB在北欧港口和船舶运输领域的又一里程碑式进展。在此之前，ABB曾向瑞典哥德堡港交付了全球首个岸对船供电系统，使船只在停靠港口期间可以关闭自身的辅助发电机、使用岸上提供的清洁能源向主要船载系统供电，从而帮助该港口大幅减少噪音污染和废气排放。

*ABB机器人、船舶电力推进系统和岸电技术将与ABB其它创新产品、技术和解决方案集体亮相7月25日-27日在青岛举行的2019世界工业互联网大会暨中国（青岛）国际软件融合创新博览会。

智慧航运与智能船舶

航运如何才能更安全、高效、环保是一个值得深思的问题，也是目前航运急需要解决的问题。

智慧航运是科技发展和进步的结果，其本质是航运产业互联网，而智慧船舶则是实现智慧航运的基础，其意味着船舶将实现电气化、数字化和智慧互联。

所谓智慧船舶，是指利用传感器、通信、物联网、互联网等技术手段，自动感知和获得船舶自身、海洋环境、物流、港口等方面的信息和数据，并基于计算机技术、自动控制技术和大数据处理分析技术，在船舶航行、管理、维护保养、货物运输等方面实现智能化运行的船舶，以使船舶更加安全、更加环保、更加经济和更加可靠。其主要运用技术有以下几种：

信息感知技术

通信导航技术

能效控制技术

状态检测与故障诊断技术

安全预警技术

从业界初步达成的共识来看，智慧航运发展大致被划分了四个阶段：互联互通的初级阶段、系统整合阶段、远程控制阶段和自主操作阶段。当进入第三、四阶段后，船舶的智能化程度高度提升，带来的最显著变化就是“在船”船员数量急剧减少甚至达到无人在船，船舶的航行主要依靠岸基远程操控，甚至自主航行。

综上，通往智慧航运的第一步实际是“船舶电气化”。电气化船舶更为高效、简单、灵活，且更易实现数字化和智慧互联。与此同时，由于小巧简单的电气化系统需要更少的维护和监管，所以电气化船舶更易于维护且性能更加可靠，几乎所有的问题都可以进行远程诊断并得以远程修复。而且在智慧航运中，电力船舶的功能将由软件创建和升级，而非机械连接部件。

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