Pentaho и Caterpillar Marine: Большие данные для морских судов

Буксиры, баржи, паромы – источник дохода для американской компании Caterpillar Marine, крупнейшего производителя судовых дизельных двигателей. Суда с оборудованием Caterpillar – не собратья речным трамвайчикам: чаще всего это грузовые баржи или крупные паромы, которые должны работать круглосуточно, иногда в отсутствии команды и механиков. Под обшивкой таких судов скрыт сложный технический механизм: дизельные двигатели, насосы, навигационное оборудование, холодильные установки и системы отчистки воды. Весь этот набор техники должен работать в суровых погодных условиях, подвергаясь солевой коррозии, морской качке и перепадам давления.

И иногда машины ломаются.

Большие данные против морской соли

Руководство компании Caterpillar решило оптимизировать затраты на топливо и обслуживание производственного оборудования, а также сократить время внеплановых простоев судов в случае поломки. И на помощь пришли инновационные технологии. Компания воспользовалась системами для прогностических исследований и анализа Больших данных на базе программного обеспечения от Pentaho. С помощью датчиков, встроенных в бортовое оборудование, клиенты Caterpillar могли определять возникающие неисправности, анализируя показатели давления и температуры. Технологии, которые использует Caterpillar Marine, дискретизируют данные со средней частотой от 1 до 20 000 раз в секунду. Каждые 15 минут бортовая система Caterpillar Marine анализирует собранные данные и передаёт их на берег для более детального изучения – все это дало собственникам судов возможность заранее планировать техобслуживание, избегать простоев и финансовых потерь.

Сбор данных с кораблей и последующий их анализ обеспечивают собственникам судов возможность заранее планировать техобслуживание, избегать простоев и финансовых потерь.

«История успеха Caterpillar – это западный опыт. В России множество компаний имеют схожие задачи – рассказывает Петр Травкин, руководитель направления Big Data в компании Hitachi Data Systems, – Нефтегазовая промышленность, машиностроение, металлургия, транспорт – это лишь немногие отрасли, нуждающиеся в выработке эффективных технических решений в области управления процессами, предупреждающими отказ оборудования на производстве». По словам эксперта, сегодня поставщики технологических решений наблюдают рост интереса руководства компаний к прогностической аналитике – ведь в крупных компаниях ущерб от остановки производства, случившейся из-за технических проблем, может быть весьма значительным.

Море техники

В свою очередь, компания Caterpillar использует Большие данные и прогностическую аналитику на базе программного обеспечения от Pentaho, чтобы помочь клиентам эффективнее управлять ресурсами своих судов. Главными преимущества решений Pentaho специалисты Caterpillar называют возможность интегрировать и преобразовывать данные: всю информацию с судов, которая касается температуры, давления и географических координат, можно преобразовать в единый формат и проанализировать. После того, как данные объединяются и исследуются, руководство компании старается понять, что они значат в контексте производительности всего судна.

Решение Pentaho помогает Caterpillar Marine сосредоточиться на визуализации происходящего на суднах и создании многофакторных моделей на основе полученной информации.

Кроме того, судовладельцам предоставляется информация о производительности оборудования на каждом их судне: так, в 2015 году Caterpillar Marine приобрели технологию от компании ESRG Technologies Group для мониторинга эффективности оборудования, способную заставить приборы и агрегаты судна работать с максимальной отдачей и долго оставаться в строю. Эта система анализирует показатели сенсоров и датчиков, установленных на оборудовании, и предупреждает, если какие-либо характеристики отклонились от заданных параметров и механизм может скоро сломаться. Так, в одном из рабочих случаев система обнаружила, что давление в масляных насосах на судне начинает падать за семь дней до их поломки, а за четыре дня до выхода из строя это падение усиливается. Компания Caterpillar Marine получила подтвержденную модель развития аварийной ситуации и предложила клиенту перейти от жесткого расписания ремонтов масляных насосов к ремонтам по требованию. Результат от инвестиций в оборудование не заставил себя ждать: решения предиктивной аналитики позволили каждому клиенту компании Caterpillar сэкономить до $35 тыс, сократив затраты обслуживание своих судов, а сама компания, в свою очередь, сумела расширить аудиторию своих клиентов за рамки судовых предприятий.

Достичь таких успехов удалось благодаря специальному дата-центру Caterpillar Marine, оборудованному программными продуктами Pentaho Data Integration. Разрозненные данные, получаемые с судов, здесь приводятся в единый вид и загружаются в аналитическую систему. По словам руководства Caterpillar Marine, решение Pentaho помогает им сосредоточиться на визуализации происходящего на суднах и создании многофакторных моделей на основе полученной информации. А клиенты компании, в свою очередь, могут наглядно увидеть, как взаимодействуют и влияют друг на друга различные характеристики их оборудования. К примеру, такие данные могут содержать информацию о потреблении горючего, скорости работы двигателей, загрузке судна, силе и направлении ветра. А анализ этих данных с помощью решения Pentaho позволяет выявить наиболее экономичные и действенные режимы работы оборудования.

Есть и другой пример экономии для заказчиков Caterpillar Marine, которой удалось достичь, благодаря применению технологий аналитики. Судовладельцы-клиенты компании полагали, что одновременное использование всех электрогенераторов, питающих энергоемкое оборудование, – слишком затратное предприятие. Они предпочитали загружать только часть генераторов – к примеру, два из имеющихся пяти – но на полную мощность. С помощью анализа данных удалось выяснить, что куда экономнее использовать все генераторы сразу, загружая их только наполовину: это позволяет экономить порядка $30 в час с каждого корабля, а следовательно – $650 тыс. в год в расчете на 50 судов, работающих круглые сутки 26 недель в году.

«Используя опыт Caterpillar, мы предлагаем решения Pentaho и на российском рынке, учитывая интересы и потребности наших клиентов. Сегодня к нам обращаются крупные промышленные предприятия, заинтересованные в повышении безопасности производства, снижении затрат на техобслуживание и исключении расходов, связанными с отказами оборудования», – утверждает Петр Травкин.