Wie der Hafen von Corpus Christi die Betriebseffizienz mit Digital-Zwilling-Technologie verbessert

Die Verwaltung eines der größten Häfen in den USA ist nicht nur komplex – es ist ein 24/7-Betrieb, der Echtzeiteinblicke und nahtlose Zusammenarbeit erfordert. Um die Abläufe zu modernisieren, hat der Hafen von Corpus Christi mit der Acceleration Agency zusammengearbeitet, um OPTICS (Overall Port Tactical Information Computer System) zu erstellen, basierend auf Esris ArcGIS-System und unter Verwendung von Unity.

Dieser immersive 3D-aktive digitale Zwilling transformiert, wie die Polizei- und Sicherheitsabteilungen des Hafens seine Infrastruktur verfolgen, verwalten und sichern, wie hier demonstriert:

Ergebnisse

• Umfassendes situatives Bewusstsein
• Zentralisierter Datenzugriff
• Verbesserte Visualisierungen

Lesen Sie weiter, um mehr darüber zu erfahren, wie der digitale Zwilling erstellt wurde.

Die Herausforderung

Als größter Rohöl-Exporteur der Vereinigten Staaten und zweitgrößter LNG-Exportknoten benötigte der Hafen von Corpus Christi in Texas eine innovative Lösung, um seine Abläufe zu transformieren und komplexe Sicherheits- und Logistikanforderungen zu erfüllen. Vor der Implementierung des digitalen Zwillings OPTICS sah sich der Hafen mehreren Hindernissen gegenüber, die die tägliche Effektivität beeinträchtigten:

• Ineffizientes Datenmanagement: Disponenten sammelten und interpretierten Daten manuell neben anderen täglichen Aufgaben.
• Fragmentierte Systeme: Informationen wurden durch manuelle Prozesse wie Telefonanrufe kommuniziert, was das Risiko von Produktivitätsverzögerungen mit sich brachte.
• Herausforderungen bei der Zusammenarbeit: Es gab keine kohärente Integration zwischen verschiedenen Systemen, die einige gemeinsame Datenpunkte teilten, wodurch es an einer einheitlichen Möglichkeit fehlte, die Quellen zusammenzuführen.

Diese Ineffizienzen verringerten das situative Bewusstsein, reduzierten die betriebliche Sichtbarkeit und schränkten die Fähigkeit des Hafens ein, schnell und entschlossen auf Vorfälle zu reagieren. Lesen Sie weiter, um zu erfahren, wie der Hafen diese Herausforderungen mit ihrem 3D-aktiven digitalen Zwilling Optics, der in Unity erstellt wurde, überwunden hat.

Die Lösung

Durch Fördermittel wandte sich der Hafen an The Acceleration Agency (TAA), um eine maßgeschneiderte Lösung zu entwickeln. Das Ergebnis war OPTICS, ein 3D-aktiver digitaler Zwilling, der auf Unity basiert und über das ArcGIS Maps SDK für Unity mit Esris ArcGIS-System integriert wurde, um eine umfassende, Echtzeitansicht der Hafenoperationen zu bieten.

Daten auf einer Plattform zusammenführen

Star Long, Executive Producer bei The Acceleration Agency, teilte mit, wie ihr Team den aktiven digitalen Zwilling entworfen hat, um mehrere Datenquellen nahtlos zu integrieren. Die Plattform konsumiert und zeigt wichtige Betriebsdaten an, einschließlich:

• Schiffsverfolgung: Mit AIS werden Echtzeitdaten von Hunderten von Schiffen im Hafenbereich angezeigt, einschließlich Schiffstyp, Geschwindigkeit und Bewegungsstatus.
• Wetter- und Gezeitenüberwachung: Bietet aktuelle Bedingungen, Vorhersagen und Sensordaten sowie Sicherheitsstufeninformationen von MARSEC, dem maritimen Sicherheitssystem der Küstenwache.
• Integration der Computer-Aided Dispatch (CAD): System, das Disponenten und Ersthelfer während eines Vorfalls verbindet.

Erstellung einer detaillierten, interaktiven Ansicht des Hafens

Das TAA-Team nutzte auch das ArcGIS Maps SDK für Unity, um eine genaue geospatiale Leinwand bereitzustellen, um betriebliche Informationen darzustellen und auf ArcGIS-Datenquellen zuzugreifen, wobei Basiskartenebenen für den Kontext und eine 3D-Gebäudeschicht zur Verbesserung des Realismus integriert wurden. Der aktive digitale Zwilling umfasst 50 Quadratmeilen des Verantwortungsbereichs des Hafens durch die Verwendung der Basisebenen, geo-spezifischen Vermögenswerten für wichtige Strukturen im Hafen und einer dynamischen Wasserschicht, um eine hochdetaillierte und anpassbare Karte zu erstellen. Das Hafenpersonal kann Kartenstile anpassen und mit der Umgebung interagieren, um das situative Bewusstsein zu verbessern.

Durch die Integration dieser vielfältigen Datensätze in eine zentrale, interaktive Umgebung hat TAA erfolgreich einen 3D-aktiven digitalen Zwilling erstellt, der es dem Hafenpersonal ermöglicht, die Informationen, die sie benötigen, jederzeit und überall abzurufen.

Warum die Acceleration Agency sich für Unity entschieden hat, um OPTICS zu erstellen.

Multiplattformunterstützung und Bereitstellung: Mit Personal im Feld, das auf mobilen Geräten arbeitet, und Disponenten, die an Desktop-Computern stationiert sind, erforderte das Projekt eine Lösung, die plattformübergreifend zugänglich war. Die Multiplattformunterstützung von Unity und die Fähigkeit, über App-Stores zu verteilen, stellten sicher, dass Mitarbeiter in den verschiedenen Abteilungen des Hafens den digitalen Zwilling von überall aus abrufen konnten.

Echtzeitdaten anzeigen: Die Integration von Datenquellen wie den Daten des automatischen Identifikationssystems (AIS) von Schiffen ist entscheidend für die Überwachung von Hafenaktivitäten und Vorfällen. Unity ermöglichte es TAA, die verschiedenen Datenquellen zusammenzuführen, um die aktive Präsenz und Bewegungsinformationen von Schiffstranspondern sowie Sicherheitsinformationen in Echtzeit anzuzeigen.

Schnellere Entwicklung und Iteration: Die ScriptableObjects des Unity-Editors ermöglichten es dem TAA-Team, die Entwicklungszeit zu verkürzen und dienten als integriertes Abhängigkeitsmanagementsystem. Dies ermöglichte es dem Team,:

• Easily view and update app data while debugging in the Editor
• Definieren Sie verschiedene Arten von Schiffen und anderen Entitäten
• Wiederverwenden von Assets schneller über Projekte hinweg

Zusätzlich bot die Verfügbarkeit von käuflichen 3D-Assets über den Unity Asset Store einen beschleunigten Ausgangspunkt, um die Entwicklungsgeschwindigkeit des Teams zu erhöhen. Diese Ressourcen ermöglichten es dem TAA-Team, vorhandene Assets wie Polizeisuvs, Tanker, Frachtschiffe, Schlepper, Docks und Barken als Grundlage für Anpassungen zu verwenden, anstatt sie von Grund auf neu zu erstellen.

Die Ergebnisse

Umfassendes situatives Bewusstsein

Die Zentralisierung der zuvor fragmentierten Systeme des Hafens in OPTICS bereitet den Boden für transformative Veränderungen. Verbesserte 3D-Visualisierungen und die Integration von Echtzeitdaten ermöglichen es dem Hafen, Vorfälle auf granularer Ebene zu sehen und darauf zu reagieren. Hafenbehörden können jetzt nahegelegene Assets identifizieren, mit zugewiesenen Polizeieinheiten koordinieren und mehrere Systeme gleichzeitig anzeigen.

Zentralisierter Datenzugriff

Der Zugang zur einheitlichen Plattform hat zu nahtlosem Informationsaustausch geführt. Dispatcher sind nicht mehr der einzige Punkt, um Kommunikationen weiterzuleiten, und Vorgesetzte sind befugt, schneller Entscheidungen zu treffen, da jeder Zugang zu denselben Informationen hat.

Verbesserte Visualisierungen

Die Präsentation des digitalen Zwillings als fotorealistische Nachbildung des Hafens führt zu einer visuellen Darstellung der Daten, die für Menschen leichter zu verarbeiten ist. Mit OPTICS können Hafenbehörden den Hafen in Echtzeit digital überwachen, was es ihnen ermöglicht, die Kommunikation und Entscheidungsfindung bei Vorfällen zu beschleunigen.

Blick nach vorn

Der erste Start von OPTICS ist nur der Anfang für den Hafen von Corpus Christi. Hier ist, was in zukünftigen Entwicklungsphasen kommen wird:

• Phase 2 Verbesserungen: Mit Fördermitteln umfasst diese Phase die Entwicklung eines Vorhersagesystems für Schiffsüberquerungen und die Integration von Sicherheitskameras in die Anwendung.
• Tiefere Systemintegrationen: Weitere Verbesserungen werden OPTICS mit Tools wie CityWorks (einem Asset-Management-System), Samsara für Fahrzeugtelemetrie und GeoPORT, dem Unternehmens-GIS der Häfen, das auf Esris ArcGIS-System basiert, für tiefere betriebliche Einblicke und Effizienzen verbinden.
• Simulationen und Schulungen: Verwenden Sie Unity für die Szenarioplanung, um das Personal auf Notfälle wie Brände und Explosionen vorzubereiten.
• Erweiterung auf andere Abteilungen: Mit zukünftigen Verbesserungen planen sie, OPTICS auch mit Abteilungen außerhalb der Sicherheit zu nutzen.

Ein Blueprint für Innovation

„Die Zusammenarbeit zwischen dem Hafen von Corpus Christi und der Acceleration Agency ist ein Leuchtturm für Organisationen, die ihre Investitionen in aktive, geospatial digitale Zwillinge maximieren möchten“, sagt Rex Hansen, Produktmanager bei Esri. Der aktive digitale Zwilling des OPTICS-Hafens von Corpus Christi ist ein kraftvolles Beispiel dafür, wie fortschrittliche Technologie komplexe Operationen transformieren kann.

Für andere Häfen – oder sogar Flughäfen, Versorgungsunternehmen, intelligente Stadien und Kommunen – die an der Einführung von 3D aktiven digitalen Zwillingen interessiert sind, bietet Kjell Kolstad, VP Partnerships und Business Development, The Acceleration Agency, eine ermutigende Perspektive. „Die Integrationen, die wir jetzt erfolgreich in Partnerschaft mit einem Hafen implementiert haben, könnten auch anderen Häfen zugutekommen. Jeder Esri-Kunde könnte dieses System nutzen und seine Echtzeit-Datenströme in einen digitalen Zwilling transportieren, der in einer visuell beeindruckenden Benutzeroberfläche angezeigt wird“, erklärt er.