Haven van Rotterdam: 44 sensoren die bepalen wanneer een schip aanmeert

De uitdaging: aanmeren met het echte getij, de echte wind en het echte zicht

Een schip met grote diepgang kan alleen binnenvaren of vertrekken als er genoeg water onder de kiel staat en wind en stroming veilig manoeuvreren toelaten. Worden die omstandigheden onnauwkeurig geschat, dan dekt de haven zich in met ruime marges: het schip wacht langer dan nodig of laadt minder dan het zou kunnen.

In 2018 kondigde het Havenbedrijf een digitaliseringsprogramma met IBM aan om de haven te verbinden met sensoren en voorspellende modellen. Volgens de aankondiging zelf kan tot een uur winst in aanmeertijd zo'n 80.000 dollar besparing opleveren voor rederijen en haven.

De oplossing: een generiek IoT-platform en een eerste kritische toepassing

In januari 2019 nam de haven een IoT-platform in gebruik dat met IBM, Cisco, Esri en Axians is ontwikkeld. De eerste toepassing in productie was de hydrometeorologische: 44 sensoren verspreid over de haven, gecombineerd met voorspellingsmodellen, data van Rijkswaterstaat en astronomische getijberekeningen.

Het systeem meet waterhoogte, getijstroming, zoutgehalte, windsnelheid en -richting en zicht. Vanaf het begin verwerkte het zo'n 1,2 miljoen datapunten per dag voor modellen, systemen en gebruikers.

Het belangrijke aan de architectuur is dat het platform generiek is: de water- en windtoepassing was de eerste, maar dezelfde infrastructuur van sensoren, netwerk en data dient voor de volgende, van de staat van de kades tot verkeersmanagement.

De berekening: wat 1,2 miljoen datapunten per dag betekenen

1.200.000 punten per dag over 44 sensoren is zo'n 27.300 punten per sensor per dag, oftewel in de orde van één meting per 3 seconden per sensor (86.400 s ÷ 27.300 ≈ 3,2 s). Die resolutie volstaat om een windvlaag of het kenteren van een stroming te volgen, en dat is precies wat bepaalt of een manoeuvre wordt toegestaan of uitgesteld.

In dat tempo zit de waarde niet in het opslaan van data, maar in het tijdig omzetten ervan in een beslissing: bevestigt het model het veilige venster eerder, dan meert het schip eerder aan, en daar verschijnt het gewonnen uur uit de aankondiging van 2018.