Next Generation Shipping: i progetti di decarbonizzazione, navigazione autonoma, ‘Smart port’, 5GMass e digitalizzazione


Genova apripista dei progetti del futuro: nell’ambito di Portandshipping Tech, nella sessione “Next Generation Shipping” svoltasi il 12 ottobre all’interno della Genoa Shipping Week, l’attenzione si è focalizzata su progetti e infrastrutture all’avanguardia: sistemi di navigazione sicuri, blockchain, realtà aumentata, automazione di bordo, cloud platforms, edge computing e internet of things, maritime autonomous systems (MAS), cybersecurity, self-defense system e space and near space-based services.

La decarbonizzazione dello shipping sembra dominare la scena dell’innovazione, ma la trasformazione della marina mercantile è molto più ampia. Una precisa tendenza di sviluppo è quella dell’automazione di bordo, con diverse declinazioni. La navigazione autonoma, partita con l’obiettivo di ridurre ulteriormente la necessità di personale sulle lunghe tratte oceaniche, si sta ora spostando anche alla navigazione in porto o in rada grazie alla diffusione di reti wireless a bassa latenza come il 5G. Un altro ambito è il complesso campo della gestione di bordo tramite IoT, reti wireless on-board dedicate e ad alta densità in grado di coprire l’intero carico di un grande portacontainer (o i passeggeri in crociera). Tra le tecnologie trasversali sotto i riflettori: l’edge computing per il consolidamento dei dati, le blockchain per la loro integrità, nuovi collegamenti internet satellitari di bassa quota, realtà aumentata e teleoperatori per la manutenzione. Il crescente livello di competizione geopolitica ed economica e di instabilità sulle principali rotte costringono shipping commerciale a non dare più per scontato più un ambiente operativo sicuro. In termini tecnologici ciò si traduce in nuovi sistemi per l’Assured Positioning, Navigation and Timing, i sistemi di autodifesa robotizzati. E droni e anti-droni ovunque.

Wind Tre ha presentato il progetto ‘Smart Port’, “una Private network 5G per il Psa Italy di Genova Pra’: una rete privata dedicata al cliente con copertura radio (Ran), in grado di offrire una copertura sia in ambiente oudoor sia indoor con bassa latenza, riservatezza del dato, elevate prestazioni e elevata affidabilità anche in caso di malfunzionamento. “Abbiamo incontrato molti clienti per parlare di private network e sviluppato diverse architetture full isolated dalla copertura pubblica. Tutto questo ci ha portato a chiudere l’importante contratto con Psa Italy dove andremo a realizzare la prima private network commerciale in ambito portuale” ha spiegato Gabriele Rossi, B2B Technology Services di Wind Tre.
Wind Tre è in grado di garantire il ripristino entro 4 ore in caso di blocco del servizio, “ma in realtà – puntualizza Rossi – abbiamo studiato un ecosistema di fornitori che sanno muoversi e sono immediatamente operativi”. Nella private network del Psa, le sim non funzioneranno più quando usciranno dalla cosiddetta `bolla` di lavoro. La Private network è in attesa di tutte le autorizzazioni e, una volta ottenute, sarà operativa nel giro di un mese e mezzo. Psa Pra’ è il primo porto, ma Rossi non esclude altre applicazioni: “Siamo già stati contattati da altri porti e non solo”.
PSA ITALY, parte di PSA International (PSA), leader mondiale nella gestione dei terminal container, è presente nei porti di Genova e Venezia, in particolare nei terminal di PSA Genova Prà, PSA SECH e PSA VENICE – Vecon, per un totale di oltre 2 milioni di TEUs (unità di misura dei container) movimentati ogni anno e più di 1.000 persone direttamente impiegate in Italia. Nel 2015, il terminal PSA ITALY di Genova Pra’ ha avviato un progetto di rinnovamento globale dell’area, con lo scopo di rendere la realtà operativa ancora più efficiente, moderna e sicura. L’obiettivo che guida l’organizzazione è la continua ricerca di soluzioni innovative per creare un centro strategico capace di rispondere ai bisogni del mercato, a supporto dell’economia locale e globale.

Gli sviluppi dei sistemi di navigazione sono stati al centro dell’intervento del Presidente del Gruppo Giovani Armatori di Confitarma, Salvatore d’Amico, che ha illustrato il recente studio “Da oggi al 2050: tra sfide e opportunità per l’industria marittima” – Stato dell’arte e considerazioni, elaborato dal Comitato italiano del RINA per la decarbonizzazione dell’industria marittima con la partecipazione di Assarmatori e Confitarma. “La tecnologia digitale è un optimum per ridurre i consumi. Permette di dire a un direttore di macchina di impostare alcuni parametri per risparmiare carburante, inoltre la digitalizzazione riguarda anche i certificati della nave e dei marittimi, l’ottimizzazione delle rotte in base anche alle previsioni meteomarine e poi c’è il tema della cartografia elettronica, dove però c’è ancora carenza di training”. I sistemi di monitoraggio delle performance e di weather routing sono, maturi mentre la navigazione autonoma è ancora in fase di R&S e richiede ulteriori test e normative specifiche; a suo modo di vedere avrà uno sviluppo su traffici regionali. “L’automazione nel settore navale rappresenta in ogni caso un processo irreversibile e, in questo contesto, sarà importante riflettere sulle competenze necessarie alle nuove generazioni di lavoratori marittimi nell’ambito dei cambiamenti imposti dall’evoluzione tecnologica, mantenendo viva l’attenzione sulla cyber security che sempre più condizionerà l’operatività in mare. La transizione energetica e quella digitale sono strettamente legate – ha concluso d’Amico – ed entrambe vanno viste anche come opportunità. Opportunità che, in particolare nel caso della riduzione delle emissioni, non riguardano il vantaggio competitivo delle singole imprese ma possono apportare benefici a livello globale”.

Ilaria Mammoliti, ingegnere elettronico di CETENA S.p.A. – Centro per gli Studi di Tecnica Navale, ha illustrato il progetto 5GMass che riguarda la navigazione autonoma con la sperimentazione nel porto di Livorno. “È un’iniziativa finanziata dall’Esa all’interno del programma Smart and uncrewed shipping per realizzare un sistema di condivisione dati a bassa latenza tra nave e porto per arrivare alla nave autonoma. L’obiettivo è di fornire supporto decisionale per gli equipaggi e assisterli nelle fasi di manovra per attraccare”. La tecnologia è già disponibile, garantisce disponibilità di informazioni in tempo reale ed è possibile grazie alle reti satellitari e al 5G. “Capire come pilotare mezzi autonomi con l’input delle coordinate è fondamentale, con il progetto 5GMass abbiamo capito cosa serve al mezzo autonomo per agire in modo rapido ed efficiente”. Il progetto è realizzato da un consorzio che comprende Tim, Cnit, Cetena, Flysight, Grimaldi Group (che ha messo a disposizione la nave per i test sperimentali).

Michela Schenone, head of projects del RINA, ha spiegato come la digitalizzazione può contribuire alla decarbonizzazione: “Non copre solo lo stato della nave, ma tutto il ciclo vita di essa. Un esempio? Esistono sistemi di verifica e approvazione in 3D nei cantieri navali, non parliamo dei sistemi di remotizzazione, ma anche la creazione di digital twin per prevedere la risposta della nave a diversi input”. Se la nave opera nel modo migliore possibile può ridurre di molto le emissioni: “La digitalizzazione misura gli effetti degli interventi. Senza dato siamo ciechi al nostro futuro. Le nuove sfide riguardano la necessità di avere l’informazione, di prendere decisioni su questi dati, di mantenere efficienti le operazioni”. Proprio il RINA ha ideato delle piattaforme come Sertica performance (acquisizione automatica del dato) e Sertica vrs (personalizzato) che forniscono analytics per prendere le decisioni. “Si può trovare risposta a domande per esempio su quanto fuel comprare, sull’ottimizzazione del viaggio. Per esempio una rotta più breve non è detto che consenta minori consumi di carburante rispetto a un’alternativa più lunga”. I tool digitali rendono facilmente disponibile il dato e la sua trasparenza, riducendo l’errore umano. Tutto questo si consolida nei report finali. “In ogni caso – chiosa Schenone – la digitalizzazione non è solo adozione di tool digitali, se non cambiamo tutti i processi creiamo frustrazione negli utenti”.

Proprio la formazione è al centro dell’attività della Fondazione Accademia Italiana della Marina Mercantile che ha presentato il futuro centro all’avanguardia che sarà inaugurato a Palazzo Tabarca nel 2024, unico nel suo genere, improntato alla qualità e all’innovazione. “Grazie ai fondi Pnrr è diventato realtà, creiamo un hub per fare formazione innovativa e altamente tecnologica. Un palazzo di 4 piani con una foresteria in grado di accogliere 55 studenti. Una posizione strategica in città, dentro al porto con simulatori che saranno sistemi aperti e soprattutto un luogo dove fare ricerca applicata” ha dichiarato il Direttore Generale, Paola Vidotto.

L’innovazione passa attraverso idee che risolvono problematiche che mettono anche a rischio la vita delle persone. Fulvio Pellegrotti, Ceo di Arms racconta il sistema robot per collegare a terra i container reefer senza bisogno dell’intervento umano. La nave autonoma su lago è già realtà per quanto riguarda le ricerche marine, grazie al progetto Sunmare del Cnr-Inm presentato da Massimo De Lauro.

E le funzionalità di guida autonoma sono già previste dalle normative in futuro, Pierluigi Milella del comando generale delle capitanerie di porto avverte che occorre tenersi pronti. Nel suo intervento “Le sfide della Nex Shipping Gen per l’Amministrazione Marittima Italiana” sottolinea: “Nel giugno 2022, è stato firmato un Memorandum of Intent tra il Comando Generale e l’Agenzia Spaziale Europea per cooperare nell’uso delle applicazioni spaziali e supportare i servizi marittimi. Questo fa parte di un programma più ampio per la digitalizzazione e l’automazione dei porti e la condivisione di informazioni tra tutti gli attori portuali e le navi. Un comitato permanente chiamato Space for Maritime Task Force (SMTF) è stato creato per implementare il Memorandum. Il SMTF si impegna a definire, organizzare e supervisionare lo sviluppo, la standardizzazione e la normazione delle tecnologie innovative per migliorare i servizi marittimi, favorendo la crescita economica sostenibile. Gli stakeholder, tra cui le Autorità Portuali, le Associazioni di categoria, gli Enti di ricerca e l’industria, parteciperanno attivamente ai progetti. Il programma si concentra sull’uso innovativo delle tecnologie spaziali nel settore dello smart shipping, inclusa la navigazione e le comunicazioni marittime e costiere, nonché il monitoraggio delle aree costiere e l’attività di sorveglianza marittima (sicurezza, pesca e ambiente). In tale contesto, l’Agenzia Spaziale Europea, finanziato del progetto 5G MASS, ha chiesto la collaborazione del Comando Generale per coordinare le operazioni e raccogliere informazioni presso l’Infrastruttura portuale di Livorno. Gli outcomes saranno quindi messi a disposizione dell’IMO in conformità con il suo Piano Strategico di e-Navigation ed i correlati Servizi Marittimi.

Le applicazioni dell’uso dei palloni stratosferici per il monitoraggio in ambito marittimo sono state illustrate da Jonathan Polotto, Ceo di Involve Space. “Nel campo dell’esplorazione marittima e della sicurezza, sta emergendo sempre più chiaramente il potenziale dei palloni stratosferici come strumento trasformativo. Questa presentazione approfondirà l’applicazione innovativa dei palloni stratosferici per il monitoraggio marittimo, che include la sicurezza costiera e portuale, la risposta a catastrofi naturali ed umanitarie, e oltre. Sfruttando le capacità dei palloni stratosferici, possiamo aprire nuove dimensioni nella raccolta di dati in tempo reale, nel rilevamento remoto e nella consapevolezza della situazione che consentono alle autorità marittime, alle squadre di risposta alle catastrofi e alle comunità costiere di avere un maggiore controllo. Questa sessione esplorerà la tecnologia di Involve Space alla base di questi palloni, le strategie di dispiegamento e i vantaggi tangibili che offrono per rivoluzionare gli sforzi di monitoraggio marittimo, garantendo un ambiente marittimo più sicuro e resiliente.

Le norme di controllo delle emissioni stimolano soluzioni collegate a nuovi carburanti e Fan Yang, Sales manager di Headway Technology Group, spiega come la sua società, che è nata in Cina nel 2005, ha ideato un sistema di fornitura di combustibile a basso punto di fiamma. “Come azienda abbiamo iniziato a progettare dal 2017 la fornitura di nuovi combustibili come il Gnl, ma anche l’ammoniaca. E pensiamo anche al metanolo che è un combustibile pulito e biodegradabile, con grossi vantaggi per stoccaggio e manipolazione”. Headway ha testato e ottenuto la certificazione per il sistema Skid e realizzato un motore che dovrebbe essere consegnato a fine anno.

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