Industriell KI – Hvordan maskinlæringsmodeller fyller datahull for å sikre samsvar

Stadig strengere lover og forskrifter om utslippsovervåking utgjør en utfordring for verft, rederier og skipsredere.  For eksempel krever strenge miljøbestemmelser kontinuerlig overvåking og dokumentasjon av utslipp fra skip:

Regelverket for skipsfartsnæringen er allerede blitt skjerpet betydelig. I 2020 ble det innført svovelgrenser for drivstoff til skip over hele verden. I EU har det siden 2024 vært regler som pålegger skip å betale for sine CO₂-utslipp. Det pågår også arbeid med globale reguleringer, der Den internasjonale sjøfartsorganisasjonen (IMO) har fastsatt et mål om netto nullutslipp av klimagasser i hele den globale skipsfartsindustrien innen 2050. Kunder og investorer har lenge krevd åpenhet rundt bransjens miljøavtrykk, og det har derfor blitt stadig viktigere å måle utslippene nøyaktig og redusere dem raskt.

I denne sammenhengen kan skip som går på tungolje, utstyres med rensere for å redusere svovelinnholdet i eksosgassene. Effektiviteten til renseanleggene analyseres deretter ved hjelp av systemer for kontinuerlig utslippsovervåking (CEMS). Disse systemene – for eksempel MARSIC-analysatorene – fungerer ved å måle konsentrasjonen av de aktuelle forurensende stoffene i motorens eksosgasser før og etter rensing. Kort sagt dokumenterer måleverdiene ikke bare utslippene til omgivelsene, men de overvåker også prosesseffektiviteten til selve renserne og katalysatorene.

Rederiene må kontinuerlig overvåke og registrere disse utslippsverdiene og melde fra om dem til myndighetene i henhold til gjeldende regler. Hvis et CEMS-system svikter, vil visse avgassverdier mangle, og rederiet vil ikke lenger kunne dokumentere at skipet overholder grensene. De risikerer å bryte regelverket og kan bli utsatt for sanksjoner fordi de ikke lenger kan dokumentere at de overholder de fastsatte grensene.

Vanligvis er det kun utdannede fagfolk som kan reparere en sensor som ikke fungerer. Da utsettes rederiet for uforutsigbar risiko, alt fra ekstra manuelt arbeid og høyere kostnader som følge av bruk av drivstoff av høyere kvalitet til bøter for manglende overholdelse av lovfestede grenseverdier.

Maritime Suite MARpems (som står for «maritime predictive emissions monitoring system«) tilbyr en løsning her – det er i hovedsak den digitale tvillingen til et CEMS: Dersom et CEMS (uavhengig av CEMS-leverandøren) ikke fungerer som det skal eller svikter, tar den digitale løsningen over: Maskinlæringsmodeller beregner de aktuelle utslippsverdiene basert på tilgjengelige driftsdata fra skipet og skrubberen.

På den måten sikrer Maritime Suite MARpems midlertidig overholdelse av utslippskravene og dermed oppfyllelse av IMO-kravene. Disse maskinlæringsmodellene er de samme for alle skip, men de trenes individuelt for hvert enkelt skip ved hjelp av systemspesifikke data fra de siste månedene.

Maritime Suite MARpems er installert lokalt, noe som betyr at dataene lagres på rederiets servere. Det er for øyeblikket den eneste løsningen på markedet som er godkjent av ledende flaggstater – som Liberia, Tyskland og Malta – og klassifikasjonsselskaper som DNV. Flaggstatene fastsetter regler for tilsynet med tekniske og administrative forhold om bord på skip som seiler under deres flagg. Ytterligere godkjenninger fra flaggstater og klassifikasjonsselskaper vil følge innen kort tid. Dette vil gradvis øke aksepten for løsningen.

I tillegg til å sikre etterlevelse av regelverk og samtidig redusere tids- og arbeidsbruken ved havari av et CEMS-system, har Maritime Suite MARpems en annen fordel: Løsningen gir bedre oversikt over statusen til utslippsovervåkingsutstyret og skrubberne, noe som kan bidra til å unngå eller planlegge kortsiktige reparasjoner og vedlikehold. Dermed øker systemet prosesssikkerheten og reduserer antall servicebesøk til et minimum. Alt i alt øker MARpems driftseffektiviteten og konkurransekraften, samtidig som det sparer penger.