Le strutture portuali di piccole, medie o grandi dimensioni sono sistemi economici strutturati in una molteplicità di movimenti di persone, merci e mezzi di trasporto che generano una serie complessa di processi e informazioni da gestire. Da qui la necessità di avere porti sempre più digitali, sostenibili e connessi per lo scambio proficuo di dati indispensabili per l’organizzazione delle svariate attività che si svolgono all’intero di un porto.

In che modo il Digital Twin e le altre tecnologie possono essere utili per far diventare i porti smart?

Il digital twin, o gemello digitale, è una copia perfetta, in formato digitale, delle informazioni che descrivono un’entità reale, sia essa un prodotto, un processo oppure un sistema.

Ogni dato, informazione del mondo reale viene riprodotto fedelmente in quello virtuale in modo da creare una coppia di gemelli perfettamente identici. Questi due sistemi possono comunicare ed interagire tra di loro lungo tutto il ciclo di vita del prodotto aiutandosi vicendevolmente dalla fase di creazione, produzione e funzionamento al fine di prevedere il comportamento per ottimizzarne le prestazioni, ma anche per monitorarlo in tempo reale prevedendo eventuali scenari futuri. 

Nell’ambito delle strutture portuali il Digital Twin mostra la sua particolare utilità in relazione a tutte le attività che riguardano la gestione delle procedure amministrative inerenti il cosiddetto port management, ossia carico e scarico delle navi, arrivo e partenza, controllo del traffico all’interno del bacino del porto, illuminazione smart e risparmio energetico, simulazione dei cantieri navali, ecc.

Più dettagliatamente il gemello digitale con l’acquisizione di dati (orario di arrivo e posizionamento delle navi, localizzazione dei mezzi di movimentazione e di trasporto, condizioni meteomarine, ecc.) da sensori smart, Lidar 3D ed in generale della teconologia IoT consente di ottimizzare la gestione dei servizi portuali. 

Il Digital Twin elaborerà tutte le informazioni necessarie per ridurre, ad esempio, i tempi  per le registrazioni delle navi, migliorare gli spostamenti delle merci, ottimizzare gli spazi destinati allo stoccaggio, velocizzare le operazioni di carico e scarico delle navi, abbattere i tempi di inattività all’ormeggio consentendo, così, ai proprietari delle navi di ridurre notevolmente i costi.

Inoltre, permette di gestire meglio il traffico navale aumentando le capacità del porto senza ampliare quelle già esistenti.

Tutte queste operazioni, oltre a generare servizi più efficienti, offrono gli strumenti per garantire livelli di sicurezza più elevati e maggiore rispetto per l’ambiente minimizzando  – con la riduzione dell’uso di carburante – le emissioni di CO2 e di altre sostanze inquinanti.

Il Digital Twin del porto potrà essere utile anche per il futuro arrivo delle unità navali a guida autonoma, le Maritime Autonomous Surface Ship (MASS) in quanto consentirà a questi mezzi di trovare il percorso di navigazione migliore, attraccare e manovrare all’interno del porto senza essere costretta a esplorare ogni volta,  con i suoi sensori,  l’ambiente circostante.

Un esempio di Digital Twin applicato alle aree portuali è il porto di Rotterdam, il più grande scalo europeo, che da tempo ha avviato un programma di digitalizzazione portuale con  l’obiettivo di essere il primo porto digitale entro il 2030. 

La  struttura del molo sarà dotata di sensori – incorporati sopra e dentro le banchine, le boe, nei canali, nelle strade e nei segnali stradali – per raccogliere dati in tempo reale su temperatura dell’aria, velocità del vento, torbidità e salinità dell’acqua, umidità, flusso e livelli dell’acqua, maree e correnti. 

Tutte le informazioni raccolte, elaborate dal Digital Twin,  consentiranno di prevedere visibilità, consumo di carburante, arrivo sicuro dei carichi stabilendo, con maggiore precisione, quale sia il momento migliore per le navi per ormeggiare e partire in modo da ridurre i tempi ed i costi di attesa, rendendo tutti i servizi più efficienti e sicuri.

In Italia, a partire dal 2019, è stato lanciato il progetto Port Lab 4.0 – Digital Twin, del porto di Genova avente come obiettivo quello di sviluppare, attraverso l’adozione di strumenti e tecniche di Intelligenza Artificiale, Data Analysis e Internet of Things, ecc. ,  un sistema tecnologico che permetterà di simulare e gestire tutti i processi portuali e logistici.

Ma a chi è utile un porto smart?

Innanzitutto ai soggetti preposti alla gestione della struttura portuale per poter rispondere in maniera innovativa ed efficiente alla propria mission, per programmare velocemente tutte le attività di gestione dei servizi, con un efficace bilanciamento tra costi e ricavi, nel rispetto della maggiore sicurezza delle persone e dell’ambiente.

Sono utili, inoltre, ai soggetti privati che possono svolgere il proprio lavoro in maniera veloce ed efficiente con un risparmio di tempi e costi. 

Ogni nave ha bisogno di un porto in cui tornare, se questo porto è sostenibile e smart sarà ancora più bello attraccarvi.

Linkografia

Digital Twin o Gemello Digitale

Porti, reti intelligenti con big data

La rivoluzione digitale e le nuove frontiere del trasporto marittimo

Porti ipertecnologici: il futuro di Rotterdam

Anche un digital twin del porto di Genova nel Competence Center Start 4.0

 

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