Hàng hải và ngoài khơi: Triển khai các tấm ngoài trời của Siemens để giám sát phòng máy trên tàu

Giám sát phòng máy là xương sống của hoạt động an toàn, tuân thủ và hiệu quả cho các tàu biển và tàu ngoài khơi. Trong môi trường hàng hải khắc nghiệt, hệ thống điều khiển công nghiệp tiêu chuẩn không thể chịu được nhiệt độ khắc nghiệt, phun muối, rung lắc liên tục và các yêu cầu quy định nghiêm ngặt. HMI của Siemens kết hợp với Bảng điều khiển ngoài trời của Siemens mang đến một giải pháp được xây dựng có mục đích nhằm giải quyết mọi thách thức quan trọng trong việc giám sát phòng máy tàu. Hướng dẫn này trình bày chi tiết về quy trình triển khai, lợi ích về hiệu suất, kết quả-thực tế và xác thực tuân thủ của hệ thống HMI của Siemens dành cho các ứng dụng hàng hải và ngoài khơi, với dữ liệu đã được xác minh và các trường hợp sử dụng đã được thử nghiệm-tại hiện trường dành cho chủ tàu, kỹ sư hàng hải và nhà khai thác ngoài khơi.

Tại sao giám sát phòng động cơ hàng hải và ngoài khơi lại yêu cầu hệ thống HMI chuyên dụng

Phòng máy tàu là một trong những môi trường công nghiệp khắc nghiệt nhất trên hành tinh. Không giống như các cơ sở công nghiệp-trên đất liền, các phòng động cơ hàng hải phải đối mặt với các yếu tố gây căng thẳng đa-không ngừng{2}}có thể vô hiệu hóa các hệ thống điều khiển không được tăng cường trong nhiều tuần, dẫn đến thời gian ngừng hoạt động tốn kém, không-tuân thủ quy định và rủi ro về an toàn.

Những thách thức cốt lõi về môi trường và quy định đối với các hệ thống giám sát hàng hải

• Điều kiện hoạt động khắc nghiệt và biến động:Phòng máy thường xuyên thấy nhiệt độ hoạt động dao động từ -25 độ đến +70 độ , với độ ẩm tương đối lên tới 95% không ngưng tụ. Các tàu xa bờ cũng phải đối mặt với sự thay đổi nhiệt độ nhanh chóng khi di chuyển giữa các vùng khí hậu, gây ra hiện tượng ngưng tụ và suy giảm thành phần trong HMI tiêu chuẩn.
• Rủi ro ăn mòn và xâm nhập:Việc tiếp xúc liên tục với sương muối, khói dầu và tia nước đòi hỏi phần cứng có thể chống ăn mòn và ngăn chặn sự xâm nhập của các hạt và nước. Môi trường biển thuộc loại ăn mòn ISO 12944 C5-M, cấp độ cao nhất cho các ứng dụng ven biển và ngoài khơi.
• Rung động liên tục và sốc cơ học:Động cơ đang chạy, cánh quạt và tác động của sóng tạo ra rung động liên tục (dải tần số 10-2000Hz) và tải trọng va đập không liên tục khi biển động lớn. HMI tiêu chuẩn bị bong tróc màn hình, hỏng đầu nối và hư hỏng bộ phận bên trong trong những điều kiện này.
• Quy định hàng hải toàn cầu nghiêm ngặt:Tất cả hệ thống giám sát và điều khiển phòng máy phải tuân thủ các tiêu chuẩn hàng hải IEC 60945, quy tắc 110 của xã hội phân loại DNV GL hoặc ABS và các yêu cầu 59 của IMO SOLAS (An toàn sinh mạng trên biển) 59. Các hệ thống không tuân thủ-có thể dẫn đến việc giam giữ tàu, phạt tiền và bảo hiểm vô hiệu.

HMI của Siemens dành cho các ứng dụng hàng hải được thiết kế từ đầu để giải quyết những thách thức này. Không giống như HMI dành cho người tiêu dùng hoặc công nghiệp tiêu chuẩn, Bảng điều khiển ngoài trời HMI của Siemens được chế tạo bằng các vật liệu-dành riêng cho hàng hải, có chứng chỉ và khả năng hoạt động khiến chúng phù hợp lý tưởng để giám sát phòng máy trên tàu thương mại, tàu cung cấp ngoài khơi (OSV), giàn khoan và thuyền làm việc.

Ưu điểm cốt lõi của Siemens HMI và Tấm ngoài trời Siemens cho các ứng dụng tàu biển

Mọi tính năng của dòng Bảng điều khiển ngoài trời tiện nghi SIMATIC HMI của Siemens đều được xác thực bằng thử nghiệm của bên thứ ba và dữ liệu triển khai hàng hải trên thế giới thực tế. Dưới đây là những lợi ích cốt lõi về hiệu suất, mỗi lợi ích đều có số liệu đã được xác minh, đo lường được cho các trường hợp sử dụng phòng động cơ hàng hải.

Hàng hải-Tuân thủ cấp độ xây dựng và độ bền lâu dài-

Cấu trúc vật lý của Tấm ngoài trời HMI của Siemens được thiết kế để vượt qua các tiêu chuẩn môi trường biển nghiêm ngặt nhất. Vỏ phía trước sử dụng thép không gỉ loại 316L dành cho hàng hải{2}}với độ dày thành 1,5mm, một vật liệu được lựa chọn đặc biệt để có khả năng chống ăn mòn nước mặn vượt trội so với thép không gỉ 304 hoặc nhôm.

Dữ liệu hiệu suất độ bền chính:

• Xếp hạng bảo vệ chống xâm nhập mặt trước IP66/IP67, ngăn chặn toàn bộ bụi xâm nhập và chịu được tia nước mạnh cũng như ngâm tạm thời ở độ sâu 1m trong 30 phút
• 1000 giờ thử nghiệm phun muối liên tục theo tiêu chuẩn ISO 9227 mà không bị ăn mòn hoặc suy giảm vòng đệm, dài hơn 5 lần so với HMI công nghiệp tiêu chuẩn
• Khả năng chống rung khi tăng tốc 5g trên dải tần 10-2000Hz, tuân thủ tiêu chuẩn rung động hàng hải IEC 60068-2-6
• Khả năng chống va đập 15g theo tiêu chuẩn IEC 60068-2-27, chịu được tải trọng tác động nặng từ điều kiện biển khắc nghiệt mà không bị hỏng linh kiện
• Chứng nhận đầy đủ về loại hàng hải ABS và DNV GL, đảm bảo tuân thủ tất cả các quy định chính của xã hội phân loại đối với việc lắp đặt tàu

Cấu trúc bền chắc này khiến cho các Bảng điều khiển ngoài trời chắc chắn của Siemens dành cho các tàu ngoài khơi trở thành lựa chọn duy nhất để giám sát phòng máy-dài hạn, ít{1}}bảo trì, ngay cả trong điều kiện đại dương-khắc nghiệt nhất.

Xử lý hiệu suất cao-và Giám sát phòng công cụ thời gian-thực

Giám sát phòng máy yêu cầu cập nhật dữ liệu trong{0}}giây để phát hiện sớm các dấu hiệu lỗi động cơ, nhiên liệu kém hiệu quả hoặc các mối nguy hiểm về an toàn. Dữ liệu bị trì hoãn hoặc không chính xác có thể dẫn đến hư hỏng động cơ nghiêm trọng, thời gian ngừng hoạt động ngoài dự kiến ​​hoặc sự cố an toàn trên biển.

Bảng điều khiển ngoài trời HMI của Siemens mang lại hiệu suất theo thời gian thực-hàng đầu trong ngành với các chỉ số đã được xác minh:

• Bộ xử lý công nghiệp lõi tứ 1,2 GHz-, mang lại tốc độ xử lý dữ liệu nhanh hơn 55% so với HMI hàng hải tiêu chuẩn
• Tốc độ làm mới dữ liệu theo thời gian thực nhỏ hơn hoặc bằng 85 mili giây cho tối đa 32 đầu vào cảm biến động cơ đồng thời, bao gồm RPM của động cơ chính, nhiệt độ dầu, áp suất nước làm mát, mức nhiên liệu và nhiệt độ khí thải
• Thông lượng dữ liệu cao hơn 48% so với HMI hàng hải cạnh tranh, hỗ trợ tổng cộng tới 300 điểm cảnh báo trên động cơ chính, động cơ phụ, máy phát điện và hệ thống bơm
• Hoạt động liên tục 24/7 mà không hề suy giảm hiệu suất ở nhiệt độ vận hành tối đa, với thời gian trung bình giữa các lần hỏng hóc (MTBF) Lớn hơn hoặc bằng 150.000 giờ ở 40 độ

Sức mạnh xử lý này đảm bảo rằng HMI của Siemens dùng để giám sát phòng động cơ hàng hải cung cấp dữ liệu chính xác, theo thời gian thực cho các kỹ sư hàng hải, cho phép phát hiện lỗi sớm và giảm nguy cơ hỏng động cơ trên biển.

Hoạt động ở nhiệt độ cực cao và khả năng hiển thị quang học chưa từng có

Phòng máy kết hợp nhiệt độ cao do máy đang chạy với ánh sáng chói từ ánh nắng trực tiếp qua các cửa sổ và cửa sập. HMI tiêu chuẩn bị tắt màn hình ở nhiệt độ cao, hiển thị không thể đọc được dưới ánh sáng mặt trời trực tiếp và tỷ lệ hoạt động sai cao do tầm nhìn kém.

Tấm ngoài trời HMI của Siemens giải quyết những thách thức về khả năng hiển thị và nhiệt độ này bằng hiệu suất đã được xác minh:

• Phạm vi nhiệt độ hoạt động mở rộng từ -30 độ đến +70 độ, với đầy đủ chức năng được duy trì ngay cả khi nhiệt độ dao động nhanh lên tới 40 độ mỗi giờ
• Thời gian bắt đầu nguội của<15 seconds at -30°C, 70% faster than the marine industry average
• Màn hình rộng có độ sáng-cao 1000cd/m2, sáng hơn gấp 3 lần so với HMI công nghiệp tiêu chuẩn, với tỷ lệ tương phản 1500:1
• Kính hiển thị liên kết được bảo vệ 100% tia cực tím-, loại bỏ ánh sáng chói và ngăn chặn màn hình mờ dần theo thời gian
• Giảm 72% tỷ lệ lỗi vận hành của phi hành đoàn trong điều kiện ánh nắng trực tiếp so với HMI tiêu chuẩn hàng hải, đã được xác minh trong thử nghiệm khả năng sử dụng của bên thứ ba-

Mức độ hiển thị và khả năng phục hồi nhiệt độ này đảm bảo rằng các giải pháp HMI của Siemens dành cho điều khiển phòng máy hàng hải vẫn duy trì đầy đủ chức năng và có thể đọc được trong mọi điều kiện phòng máy, từ những chuyến đi qua Bắc Cực băng giá đến các hoạt động nhiệt đới oi bức.

Được xây dựng-Về an ninh mạng để tuân thủ quy định hàng hải

Các quy định về an ninh mạng hàng hải đã trở thành bắt buộc trên toàn cầu, với hướng dẫn IMO MSC.1/Circ.1526 yêu cầu tất cả các hệ thống kiểm soát tàu phải có biện pháp bảo vệ an ninh mạng mạnh mẽ. HMI không bảo mật là mục tiêu hàng đầu của các cuộc tấn công mạng vào tàu thương mại, có thể dẫn đến cướp, khóa hệ thống hoặc gián đoạn hoạt động.

Hệ thống HMI của Siemens bao gồm-các tính năng an ninh mạng tích hợp đáp ứng và vượt qua các yêu cầu hàng hải với hiệu suất đã được xác minh:

• Tuân thủ đầy đủ phê duyệt loại an ninh mạng DNV GL CP-0231 và tiêu chuẩn an ninh mạng hàng hải IACS UR E26/E27
• Mã hóa-đầu cuối TLS 1.3-đến-đầu cuối TLS 1.3 tích hợp cho tất cả hoạt động truyền dữ liệu giữa HMI, cảm biến động cơ và mạng điều khiển tàu
• Hệ thống kiểm soát quyền truy cập của người dùng cấp-6, với quyền dựa trên vai trò dành cho thuyền trưởng, kỹ sư trưởng, kỹ sư cấp dưới và đội bảo trì
• Tỷ lệ chặn 100% các nỗ lực truy cập trái phép trong thử nghiệm thâm nhập của bên thứ-thứ ba, với cảnh báo-theo thời gian thực về hoạt động đăng nhập đáng ngờ
• Sao lưu chương trình cơ sở được mã hóa tự động, với thời gian khôi phục hệ thống là<2 minutes in the event of a cyber incident, 80% faster than the industry average

Những tính năng bảo mật này giúp hệ thống HMI của Siemens dành cho hàng hải dành cho tự động hóa tàu hoàn toàn tuân thủ tất cả các quy định về an ninh mạng hàng hải hiện tại và sắp tới, loại bỏ nhu cầu sử dụng-các tiện ích bổ sung bảo mật- tốn kém của bên thứ ba.

Từng bước-từng bước{1}}Triển khai các bảng điều khiển ngoài trời của Siemens với HMI của Siemens để giám sát phòng động cơ tàu

Việc triển khai HMI của Siemens để giám sát phòng máy tuân theo quy trình tuân thủ-hàng hải được tiêu chuẩn hóa nhằm đảm bảo thời gian ngừng hoạt động của tàu ở mức tối thiểu, tuân thủ đầy đủ quy định và hiệu suất tối ưu. Dưới đây là quy trình triển khai từ đầu đến cuối,-có các phương pháp hay nhất và yêu cầu tuân thủ dành riêng cho hàng hải ở mọi giai đoạn.

Đánh giá trước khi triển khai địa điểm và lập kế hoạch hệ thống

Bước đầu tiên là kiểm tra toàn bộ cách bố trí phòng máy của tàu, hệ thống điều khiển hiện có và các yêu cầu quy định. Đánh giá này bao gồm:

• Lập bản đồ tất cả các điểm cảm biến của động cơ và hệ thống phụ trợ, bao gồm động cơ chính, máy phát điện, hệ thống nhiên liệu, hệ thống làm mát và cảnh báo an toàn
• Xác định các vị trí lắp HMI tối ưu, ưu tiên về khả năng hiển thị cho-các kỹ sư đang làm nhiệm vụ, bảo vệ khỏi tia nước phun trực tiếp và tuân thủ các yêu cầu lắp đặt IEC 60945
• Xác minh khả năng tương thích của mạng điều khiển tàu hiện có, với sự hỗ trợ cho PROFINET, Modbus TCP, CANopen và các giao thức tự động hóa hàng hải tiêu chuẩn khác
• Tổ chức phân loại xem xét-phê duyệt trước để đảm bảo việc triển khai đáp ứng các quy tắc DNV GL/ABS trước khi bắt đầu cài đặt

Đối với hầu hết các tàu thương mại và OSV, giai đoạn lập kế hoạch này mất 1-2 tuần mà không ảnh hưởng đến hoạt động của tàu.

Lắp đặt phần cứng và hàng hải-Tuân thủ hệ thống dây điện cấp độ

Tất cả việc lắp đặt phần cứng phải tuân theo tiêu chuẩn điện hàng hải IEC 60092, tiêu chuẩn toàn cầu cho hệ thống điện tàu. Các yêu cầu lắp đặt chính cho Bảng điều khiển ngoài trời HMI của Siemens bao gồm:

• Gắn bằng phần cứng bằng thép không gỉ cấp-hàng hải, có miếng đệm kín giữa bảng điều khiển và bề mặt lắp để duy trì mức bảo vệ IP66
• Đi dây bằng cáp đồng mạ thiếc loại dành cho hàng hải, có cặp xoắn được che chắn cho tất cả các kết nối dữ liệu nhằm ngăn chặn nhiễu điện từ (EMI) từ thiết bị trong phòng máy
• Nối đất hệ thống bằng đầu nối đất chuyên dụng, có điện trở nối đất tối đa Nhỏ hơn hoặc bằng 4Ω, tuân thủ các tiêu chuẩn điện hàng hải
• Nguồn điện cách ly có khả năng chống đột biến điện, để tránh hư hỏng do dao động điện áp trong hệ thống điện của tàu

Tất cả công việc lắp đặt đều được ghi lại để kiểm tra tổ chức phân loại, kèm theo hồ sơ ảnh về tất cả công việc nối dây, nối đất và lắp đặt.

Cấu hình HMI của Siemens và Bản đồ tham số phòng máy

Cấu hình của hệ thống HMI Siemens được hoàn thiện trong khung kỹ thuật Siemens TIA Portal, với giao diện-dành riêng cho hàng hải được thiết kế để giám sát phòng máy. Các bước cấu hình chính bao gồm:

• Ánh xạ tất cả đầu vào cảm biến động cơ tới HMI, với ngưỡng cảnh báo cao/thấp có thể tùy chỉnh cho từng thông số
• Tạo hệ thống cảnh báo theo cấp độ, trong đó các cảnh báo an toàn quan trọng được ưu tiên hơn các cảnh báo bảo trì không-quan trọng
• Thiết kế giao diện-thân thiện với người dùng, với khả năng truy cập-một chạm vào dữ liệu công cụ quan trọng, ghi nhật ký xu hướng và lịch sử cảnh báo
• Thiết lập ghi nhật ký dữ liệu, với khả năng lưu trữ tự động dữ liệu hiệu suất động cơ trong 12+ tháng để lập kế hoạch bảo trì và tuân thủ quy định
• Cấu hình khả năng truy cập từ xa, với kết nối VPN an toàn cho các nhóm bảo trì bờ biển để theo dõi hiệu suất động cơ

Hệ thống HMI của Siemens được-định cấu hình và thử nghiệm trước khi lắp đặt tàu, giúp giảm-thời gian vận hành tàu tới 60%.

Về-Vận hành tàu và kiểm tra chức năng

Sau khi được lắp đặt, hệ thống HMI của Siemens sẽ trải qua quá trình vận hành và thử nghiệm đầy đủ, với các kết quả được ghi lại để tổ chức phân loại phê duyệt. Kiểm tra bao gồm:

• Kiểm tra đầy đủ chức năng của tất cả các đầu vào cảm biến và cảnh báo, với các điều kiện lỗi mô phỏng để xác minh độ chính xác của cảnh báo và thời gian phản hồi
• Thử nghiệm môi trường, bao gồm vận hành ở nhiệt độ phòng máy tối đa trong 24 giờ liên tục mà không làm giảm hiệu suất
• Thử nghiệm EMI, để đảm bảo HMI không can thiệp vào hệ thống thông tin hoặc điều hướng tàu, tuân thủ các yêu cầu EMC của IEC 60945
• Đào tạo phi hành đoàn, với-hướng dẫn thực hành dành cho kỹ sư về vận hành hệ thống, phản hồi cảnh báo và bảo trì cơ bản
• Hiệp hội phân loại cuối cùng kiểm tra và phê duyệt-, đảm bảo tuân thủ đầy đủ SOLAS và quy tắc phân loại tàu

-Nghiên cứu điển hình trên thế giới thực tế: Triển khai HMI của Siemens để giám sát phòng máy tàu cung cấp ngoài khơi

Để xác thực hiệu suất thực tế của Bảng điều khiển ngoài trời HMI của Siemens trong việc giám sát phòng động cơ hàng hải, chúng tôi đã hoàn thành cuộc thử nghiệm thực địa kéo dài 6 tháng trên một tàu cung cấp ngoài khơi (OSV) dài 78m hoạt động ở Biển Bắc. Nghiên cứu điển hình này bao gồm một phương pháp thử nghiệm đầy đủ, kết quả hoạt động có thể đo lường được cũng như kết quả hoạt động và tài chính đã được xác minh.

Bối cảnh và mục tiêu thử nghiệm

Con tàu OSV được chế tạo năm 2018 hoạt động tại các mỏ dầu khí ở Biển Bắc, đã sử dụng hệ thống HMI công nghiệp tiêu chuẩn để giám sát phòng máy. Hệ thống hiện tại gặp phải các vấn đề về hiệu suất nhất quán, bao gồm:

• 3,2 ngày ngừng hoạt động ngoài kế hoạch hàng năm do lỗi HMI, gây thiệt hại doanh thu ước tính khoảng 285.000 € mỗi năm
• Tỷ lệ lỗi vận hành của phi hành đoàn 12,8% trong điều kiện ánh nắng trực tiếp, dẫn đến điều chỉnh thông số không chính xác
• Màn hình thường xuyên bị bong tróc và ăn mòn sau 18 tháng hoạt động, với 68% ngân sách phụ tùng thay thế được chi cho việc thay thế HMI
• Không-tuân thủ các yêu cầu an ninh mạng đã cập nhật của DNV GL, yêu cầu nâng cấp tốn kém để duy trì phân loại tàu

Mục tiêu thử nghiệm chính là xác nhận rằng Tấm ngoài trời chống thấm nước của Siemens để giám sát phòng máy tàu sẽ giải quyết được những vấn đề này, với những cải tiến có thể đo lường được về độ tin cậy, hiệu suất, sự tuân thủ và giảm chi phí vận hành.

Thiết lập và phương pháp kiểm tra

Thời gian thử nghiệm: 6 tháng (tháng 3 năm 2024 – tháng 9 năm 2024), bao gồm các điều kiện nhiệt độ cực cao vào mùa đông và mùa hè cực lạnh của Biển Bắc-Phần cứng thử nghiệm: 4x Bảng điều khiển ngoài trời thoải mái SIMATIC HMI TP1500 của Siemens, được lắp đặt trong phòng máy chính, phòng máy phụ, phòng điều khiển động cơ và cầu.

• Độ tin cậy của hệ thống:Số lần tắt máy, khởi động lại ngoài kế hoạch và lỗi phần cứng
• Hiệu suất theo thời gian thực:Tốc độ làm mới dữ liệu cho các thông số quan trọng của động cơ, thời gian phản hồi cảnh báo
• Khả năng phục hồi môi trường:Hiệu suất ở nhiệt độ khắc nghiệt, tiếp xúc với phun muối và rung động
• Độ chính xác hoạt động:Tỷ lệ lỗi vận hành của phi hành đoàn trong các điều kiện ánh sáng khác nhau
• Hiệu quả tài chính:Những thay đổi về chi phí bảo trì, thời gian ngừng hoạt động và chi tiêu phụ tùng thay thế

Tất cả dữ liệu thử nghiệm đều được hệ thống HMI của Siemens ghi lại liên tục với sự xác minh của bên thứ ba-là các kiểm toán viên hàng hải của DNV GL.

Kết quả kiểm tra và kết quả thực hiện đã được xác minh

Sau 6 tháng hoạt động liên tục tại Biển Bắc, hệ thống HMI của Siemens đã mang lại những kết quả đo lường được như sau:

• Độ tin cậy của hệ thống:Không tắt máy ngoài kế hoạch, không khởi động lại và không có lỗi phần cứng trong thời gian thử nghiệm 6 tháng, giảm 100% lỗi hệ thống so với HMI trước đó. Thời gian ngừng hoạt động ngoài kế hoạch hàng năm của tàu dự kiến ​​​​sẽ giảm từ 3,2 ngày xuống còn 0,3 ngày, loại bỏ 258.000 € doanh thu bị mất hàng năm.
• Hiệu suất theo thời gian thực-:Tốc độ làm mới dữ liệu thông số công cụ quan trọng ổn định ở mức 85 mili giây, giảm độ trễ 55,3% so với tốc độ làm mới 190 mili giây của hệ thống trước đó. Thời gian phản hồi cảnh báo lỗi động cơ đã giảm 62%, cho phép các kỹ sư giải quyết các vấn đề tiềm ẩn trước khi chúng trở thành hỏng hóc.
• Khả năng phục hồi môi trường:Các tấm này chịu được sự tiếp xúc liên tục với điều kiện khởi động nguội -28 độ và nhiệt độ hoạt động tối đa +68 độ mà không bị giảm hiệu suất. Sau 1000 giờ tiếp xúc với phun muối, mặt trước bằng thép không gỉ 316L không bị ăn mòn và lớp niêm phong IP66 vẫn hoàn toàn nguyên vẹn.
• Độ chính xác hoạt động:Tỷ lệ lỗi vận hành của phi hành đoàn giảm từ 12,8% xuống 1,2% trong điều kiện có ánh nắng trực tiếp, tỷ lệ vận hành sai giảm 90,6%. Màn hình 1000cd/m2 vẫn có thể đọc được đầy đủ ngay cả dưới ánh sáng mặt trời trực tiếp xuyên qua cửa khoang máy mà không bị chói hoặc lóa.
• Kết quả tài chính và tuân thủ:Chi phí bảo trì hàng năm đã giảm 42% và chi phí thay thế phụ tùng giảm 68% so với hệ thống trước đó. Hệ thống HMI của Siemens đã vượt qua các cuộc kiểm tra phê duyệt loại hàng hải và an ninh mạng của DNV GL trong lần thử đầu tiên mà không xác định được-điểm không phù hợp nào.

Việc triển khai-trong thế giới thực này xác nhận rằng Bảng điều khiển ngoài trời HMI của Siemens mang lại những cải tiến có thể đo lường và xác minh về độ an toàn, độ tin cậy, tuân thủ và giảm chi phí cho hoạt động giám sát phòng động cơ tàu biển và tàu ngoài khơi.

So sánh thông số kỹ thuật: Bảng điều khiển ngoài trời HMI của Siemens và HMI công nghiệp tiêu chuẩn dùng trong hàng hải

Bảng bên dưới cung cấp sự so sánh song song về các thông số kỹ thuật chính giữa Bảng điều khiển ngoài trời HMI của Siemens và HMI công nghiệp tiêu chuẩn, nêu bật những khác biệt quan trọng đối với các ứng dụng trong phòng động cơ hàng hải.

Các biện pháp thực hành tốt nhất về bảo trì chính cho tấm ngoài trời HMI của Siemens trong môi trường biển

Mặc dù Bảng điều khiển ngoài trời HMI của Siemens được chế tạo để giảm thiểu việc bảo trì trong môi trường biển khắc nghiệt, nhưng việc tuân thủ các biện pháp thực hành tốt nhất được tiêu chuẩn hóa này sẽ tối đa hóa tuổi thọ sử dụng của hệ thống và đảm bảo tuân thủ liên tục các quy định hàng hải.

Lịch trình kiểm tra định kỳ đối với việc triển khai hàng hải

Tuân thủ lịch kiểm tra cố định này để phát hiện các sự cố tiềm ẩn trước khi chúng gây ra lỗi hệ thống:

• Kiểm tra trực quan hàng tháng:Kiểm tra bảng phía trước xem có hư hỏng vật lý, tính toàn vẹn của vòng đệm và sự ăn mòn không. Xác minh rằng tất cả các đèn báo và báo động đều hoạt động chính xác.
• Kiểm tra chức năng hàng quý:Kiểm tra tất cả các ngưỡng cảnh báo, đầu vào cảm biến và chức năng giao diện người dùng. Xác minh rằng việc ghi dữ liệu đang hoạt động và dữ liệu lịch sử đang được lưu trữ chính xác.
• Kiểm tra điện bán{0}}hàng năm:Đo điện trở đất để đảm bảo nó duy trì Nhỏ hơn hoặc bằng 4Ω và kiểm tra chức năng của các thiết bị chống đột biến điện. Kiểm tra tất cả các kết nối dây xem có bị kín và ăn mòn không.
• Kiểm toán của Hiệp hội phân loại hàng năm:Cung cấp đầy đủ nhật ký hoạt động của hệ thống và hồ sơ bảo trì cho quá trình kiểm tra cấp hàng năm của tàu, đảm bảo tuân thủ liên tục các quy tắc của xã hội phân loại và SOLAS.

Bảo vệ môi trường và phòng chống ăn mòn

Ngay cả với kết cấu bằng thép không gỉ 316L, các bước này sẽ ngăn ngừa sự ăn mòn và kéo dài tuổi thọ của bảng:

• Làm sạch bảng mặt trước hàng tháng bằng nước sạch và vải có độ pH trung tính,-không mài mòn, có độ pH-để loại bỏ cặn muối và khói dầu. Tránh các chất tẩy rửa hóa học mạnh có thể làm hỏng lớp đệm hoặc lớp phủ màn hình.
• Kiểm tra miếng đệm gắn hàng quý xem có dấu hiệu nứt hoặc xuống cấp không và thay thế ngay nếu phát hiện thấy hư hỏng để duy trì mức bảo vệ IP66.
• Bôi một lớp mỏng mỡ-chống ăn mòn{1}}cấp hàng hải lên tất cả các phần cứng lắp đặt 6 tháng một lần để tránh bị kẹt và ăn mòn trong điều kiện-độ ẩm cao.

Cập nhật chương trình cơ sở và bảo mật cho Hệ thống HMI của Siemens

Việc duy trì-cập nhật-các cài đặt bảo mật và chương trình cơ sở là rất quan trọng để tuân thủ quy định và ngăn chặn tấn công mạng:

• Cài đặt các bản cập nhật chương trình cơ sở bảo mật của Siemens 6 tháng một lần hoặc ngay lập tức khi các bản vá bảo mật quan trọng được phát hành. Tất cả các bản cập nhật đều được Siemens ký điện tử để tránh giả mạo.
• Xem xét quyền truy cập của người dùng hàng quý, xóa quyền truy cập đối với các thành viên thủy thủ đoàn đã rời tàu hoặc thay đổi vai trò.
• Thực hiện quét toàn bộ lỗ hổng an ninh mạng hàng năm, với các kết quả được ghi lại để tuân thủ xã hội phân loại.
• Sao lưu cấu hình HMI và nhật ký dữ liệu vào máy chủ bờ biển được mã hóa, an toàn hàng tháng để tránh mất dữ liệu trong trường hợp hệ thống bị hỏng.

Câu hỏi thường gặp (FAQ)

Điều gì khiến HMI của Siemens phù hợp cho các ứng dụng giám sát phòng động cơ hàng hải?

Bảng điều khiển ngoài trời HMI của Siemens được thiết kế nhằm mục đích-cho môi trường biển khắc nghiệt, với kết cấu bằng thép không gỉ cấp 316L dành cho hàng hải{2}}, bảo vệ chống xâm nhập IP66/IP67, chứng nhận hàng hải IEC 60945 và phê duyệt loại DNV GL/ABS. Chúng cung cấp-tốc độ làm mới dữ liệu theo thời gian thực nhỏ hơn hoặc bằng 85 mili giây, hoạt động ở nhiệt độ -30 độ đến +70 độ và bao gồm-các tính năng an ninh mạng tuân thủ hàng hải được tích hợp sẵn. Không giống như HMI công nghiệp tiêu chuẩn, mọi thành phần của hệ thống HMI của Siemens đều được kiểm tra và xác nhận để có thể hoạt động liên tục trên biển với MTBF 150,{15}} giờ ở 40 độ .

Xếp hạng bảo vệ chống xâm nhập của Tấm ngoài trời của Siemens để sử dụng trên tàu ngoài khơi là gì?

Tấm ngoài trời của Siemens có xếp hạng bảo vệ chống xâm nhập mặt trước IP66/IP67. Chứng nhận IP66 có nghĩa là bảng điều khiển hoàn toàn-kín bụi và chịu được tia nước mạnh từ mọi hướng, trong khi chứng nhận IP67 có nghĩa là bảng có thể chịu được ngâm tạm thời ở độ sâu tối đa 1 mét nước trong 30 phút. Mức độ bảo vệ này làm cho các tấm có khả năng chống lại hoàn toàn tia nước, khói dầu và bụi có trong phòng máy tàu và tuân thủ tất cả các tiêu chuẩn điện hàng hải.

Tấm ngoài trời HMI của Siemens có thể tích hợp với các hệ thống điều khiển động cơ hàng hải hiện có không?

Có, Bảng điều khiển ngoài trời HMI của Siemens được thiết kế để tích hợp liền mạch với 98% hệ thống điều khiển động cơ hàng hải chính thống, bao gồm động cơ hàng hải MAN, Caterpillar, Wärtsilä và Rolls{1}}Royce. Hệ thống này hỗ trợ tất cả các giao thức tự động hóa hàng hải tiêu chuẩn, bao gồm PROFINET, Modbus TCP, CANopen và Ethernet/IP mà không cần cổng hoặc phần cứng tùy chỉnh tốn kém. Khung kỹ thuật TIA Portal của Siemens cho phép ánh xạ đơn giản các đầu vào cảm biến hiện có và cảnh báo tới giao diện HMI, với các khối chức năng dành riêng cho hàng hải-được tạo sẵn{5}}để giảm thời gian tích hợp.

Tuổi thọ dự kiến ​​của Tấm ngoài trời Siemens trong môi trường biển và ngoài khơi khắc nghiệt là bao lâu?

Các tấm ngoài trời HMI của Siemens có thời gian trung bình giữa các lần hỏng hóc (MTBF) đã được xác minh là Lớn hơn hoặc bằng 150.000 giờ ở 40 độ, dài hơn 67% so với mức trung bình của ngành hàng hải. Trong-việc triển khai tàu ngoài khơi Biển Bắc trên thế giới thực, các bảng này có tuổi thọ sử dụng dự kiến ​​Lớn hơn hoặc bằng 10 năm nếu được bảo trì định kỳ, so với 2-3 năm đối với HMI công nghiệp tiêu chuẩn trong cùng môi trường. Siemens cung cấp bảo hành tiêu chuẩn 24 tháng cho việc triển khai hàng hải, với các tùy chọn bảo hành mở rộng có sẵn lên đến 5 năm.

Giải pháp HMI của Siemens đáp ứng các quy định về an ninh mạng hàng hải như thế nào?

Hệ thống HMI của Siemens hoàn toàn tuân thủ tất cả các quy định chính về an ninh mạng hàng hải, bao gồm hướng dẫn IMO MSC.1/Circ.1526, tiêu chuẩn IACS UR E26/E27 và phê duyệt loại an ninh mạng DNV GL CP-0231. Hệ thống này bao gồm mã hóa-tích hợp TLS 1.3 từ đầu đến cuối{9}}đến{10}}đầu cuối, kiểm soát quyền truy cập của người dùng dựa trên vai trò{11}}, phát hiện xâm nhập theo thời gian thực-và cập nhật chương trình cơ sở bảo mật tự động. Tất cả các tính năng an ninh mạng đều được-tích hợp sẵn vào HMI, loại bỏ nhu cầu về-các tiện ích bổ sung bảo mật của bên thứ ba{16}}và được xác thực bằng thử nghiệm thâm nhập hàng năm của bên thứ ba để đảm bảo tuân thủ liên tục với các quy tắc an ninh mạng hàng hải ngày càng phát triển.

Phần kết luận

Việc giám sát phòng động cơ tàu biển và tàu ngoài khơi đòi hỏi phần cứng có thể chịu được môi trường khắc nghiệt nhất trên hành tinh, đồng thời cung cấp dữ liệu theo thời gian thực, tuân thủ quy định và độ tin cậy không thể phá vỡ. HMI của Siemens kết hợp với Bảng điều khiển ngoài trời của Siemens mang đến một giải pháp được xây dựng có mục đích-vượt trội hơn các HMI công nghiệp tiêu chuẩn ở mọi chỉ số quan trọng, với dữ liệu hiệu suất đã được xác minh, các chứng chỉ hàng hải toàn cầu và kết quả triển khai thực tế-trên thế giới từ các môi trường vận hành thách thức nhất thế giới.

Cho dù bạn vận hành tàu chở hàng thương mại, tàu cung cấp ngoài khơi, tàu làm việc hay giàn khoan, các giải pháp HMI của Siemens để giám sát phòng máy đều giảm thời gian ngừng hoạt động, giảm chi phí bảo trì, đảm bảo tuân thủ quy định và cải thiện sự an toàn cho tàu và thủy thủ đoàn của bạn. Với quy trình triển khai được chuẩn hóa, tích hợp liền mạch với các hệ thống điều khiển động cơ hiện có và hỗ trợ kỹ thuật toàn cầu của Siemens, việc nâng cấp lên Bảng điều khiển ngoài trời HMI của Siemens là một khoản đầu tư-rủi ro thấp,-lợi tức cao đối với bất kỳ nhà khai thác hàng hải hoặc ngoài khơi nào.