Σύγχρονες τεχνολογίες αυτοματισμού στη ναυτιλία
Modern automation technologies in shipping
Διπλωματική εργασία
Συγγραφέας
Μπεκήρ, Ερτουρούλ
Ημερομηνία
2023-03-06Επιβλέπων
Chatzopoulos, AvraamΛέξεις-κλειδιά
Ναυτιλία ; Αυτοματισμός ; Ναυσιπλοΐα ; Αισθητήρες ; Συστήματα πλοήγησηςΠερίληψη
Στην παρούσα διπλωματική εργασία θα παρουσιαστούν οι αυτοματισμοί που βρίσκουν εφαρμογή στη ναυτιλία, τόσο στα πλοία όσο και στις εγκαταστάσεις των λιμένων και των ναυτιλιακών εταιρειών αλλά και οι εφαρμογές που στο κοντινό μέλλον θα αρχίσουν να εμφανίζονται ώστε να εξελίξουν την αυτοματοποίηση των διαδικασιών γενικότερα στη ναυτιλία. Αρχικά, στο πρώτο κεφάλαιο αναλύεται η έννοια του αυτοματισμού και των αυτόματων συστημάτων, όπου ξεκινώντας περιγράφεται η έννοια τους και το αντικείμενο τους, τα είδη αυτοματοποίησης, τα βασικότερα εξαρτήματα ενός αυτόματου μηχανισμού και τέλος η ιστορική αναδρομή του μέχρι την εφεύρεση την ατμομηχανής. Στη συνέχεια, στο δεύτερο κεφάλαιο αναφέρεται η έννοια της ναυτιλίας και όλοι οι μηχανισμοί, άυλοι και υλικοί, που εφαρμόζονται για να επιτευχθεί η σταδιακή αυτοματοποίησης της, μέσω των διάφορων τεχνολογιών που ενισχύουν όλα τα συστήματα που λαμβάνουν χώρο σε αυτή για να εξελίσσεται διαρκώς. Στο τρίτο κεφάλαιο παρουσιάζονται οι αισθητήρες, τα βασικότερα όργανα των αυτόματων συστημάτων, τα οποία είναι ποικίλα και σημαντικότατα στον τομέα της βιομηχανίας, άρα και στη ναυτιλία. Πραγματοποιείται μία ανάλυση των χαρακτηριστικών τους ώστε στη συνέχεια, όταν αναφέρεται κάποιος από τους αισθητήρες στα συστήματα, να είναι κατανοητός ο τρόπος λειτουργίας τους και τα αποτελέσματα της δράσης τους. Στο τέταρτο κεφάλαιο παρουσιάζονται τα κύρια συστήματα αυτομάτου ελέγχου στον χώρο των πλοίων που αφορούν κυρίως την ασφάλειά τους, καθώς η ασφάλεια είναι και το σημαντικότερο κριτήριο επιλογής για να εφαρμοστούν οι τεχνικές του αυτοματισμού. Στο πέμπτο κεφάλαιο παρουσιάζονται τα συστήματα πλοήγησης που εφαρμόζονται στα πλοία για την παρακολούθησή τους και η σύνδεσή τους με τον αυτόματο έλεγχο όλων των διαδικασιών που λαμβάνουν χώρα στο πλοίο και στα λιμάνια. Τέλος, στο έκτο κεφάλαιο παρουσιάζονται οι αυτόματες εφαρμογές της ναυτιλίας αυτές που συμβαίνουν εντός των πλοίων αλλά και αυτών που συμβαίνουν στα λιμάνια ενώ αναφέρονται και οι τρόποι με τους οποίους επικοινωνούν τα δεδομένα και διαμοιράζονται σε όλους τους εμπλεκομένους, είτε αυτοί βρίσκονται σε κάποιο πλοίο είτε βρίσκονται στις εγκαταστάσεις της ναυτιλιακής εταιρείας. Επίσης, γίνεται αναφορά και στις μελλοντικές δράσεις που προγραμματίζονται για να εφαρμοστούν στα λιμάνια, με κάποιες από αυτές να έχουν βρει ήδη εφαρμογή και άλλες να μην έχουν αυτοματοποιηθεί ακόμη πλήρως.
Η διπλωματική κλείνει με τα συμπεράσματα, στα οποία γίνεται ένας απολογισμός για τις αυτοματοποιήσεις στον χώρο της ναυτιλίας και με μερικές σκέψεις για την μελλοντική εξέλιξη της ναυτιλιακής βιομηχανίας όπου παρουσιάζεται ως ένα αυτοματοποιημένο σύστημα.
Περίληψη
In this bachelor thesis, the automations that find application in shipping will be presented, both on ships and in the facilities of ports and shipping companies, but also the applications that in the near future will begin to appear in order to develop the automation of processes in general in shipping. Initially, the first chapter analyzes the concept of automation and automatic systems, starting with describing their concept and their object, the types of automation, the main components of an automatic mechanism and finally its historical review until the invention of the steam engine. Then, in the second chapter, the concept of shipping is mentioned and all the mechanisms, intangible and material, that are applied to achieve its gradual automation, through the various technologies that strengthen all the systems that take place in it to constantly evolve. The third chapter presents the sensors, the most basic instruments of automatic systems, which are diverse and most important in the industry sector, and therefore also in shipping. An analysis of their characteristics is carried out so that subsequently, when one of the sensors is mentioned in the systems, their mode of operation and the results of their action can be understood. The fourth chapter presents the main automatic control systems in the area of ships that mainly concern their safety, as safety is also the most important selection criterion to apply automation techniques. The fifth chapter presents the navigation systems applied to the ships for their monitoring and their connection with the automatic control of all the processes that take place on the ship and in the ports. Finally, in the sixth chapter, the automatic applications of shipping are presented, those that occur inside the ships and those that occur in the ports, while the ways in which the data are communicated and shared with all those involved, whether they are on a ship or are at the shipping company's facilities. Also, reference is made to the future actions planned to be implemented in the ports, with some of them already implemented and others not yet fully automated. The bachelor thesis closes with the conclusions, in which a report is taken of the automations in the shipping area and with some thoughts on the future development of the shipping industry where it is presented as an automated system.