Bringing the industrial internet to the marine industry and

21
Copyright 2013 ESRG 1 Bringing the industrial internet to the marine industry and ships into the cloud Rob Bradenham Ken Krooner October 2013 Copyright October 2013 ESRG Technology Group

Transcript of Bringing the industrial internet to the marine industry and

Page 1: Bringing the industrial internet to the marine industry and

Copyright 2013 ESRG     1  

 

Bringing the industrial internet to the marine 

industry and ships into the cloud 

 

 

 

 

 

 

Rob Bradenham     Ken Krooner 

 

October 2013 

Copyright October 2013 ESRG Technology Group   

Page 2: Bringing the industrial internet to the marine industry and

Copyright 

Table o

Execut

Overvi

Oppor

Value o

Mainte

Fuel an

Environ

Enable

Smart e

Commu

Open st

Advanc

Custom

Skilled 

Aligning

Conclu

About 

About 

Endno

t 2013 ESRG  

of Conten

tive Summ

iew of the

tunity in 

of the Ind

enance ..........

nd Energy ......

nment...........

ers and ch

equipment an

unications ba

tandards to s

ced analytics 

m Applications

data analysts

g and serving

usions .....

the auth

ESRG .....

tes .........

nts 

mary ......

e industr

Marine .

dustrial I

.....................

.....................

.....................

hallenges

nd data Integ

ndwidth .......

share data acr

.....................

s ...................

s with marine

g different sta

..............

hors ........

..............

..............

..............

rial intern

..............

nternet i

.....................

.....................

.....................

s in marin

ration ...........

.....................

ross machine

.....................

.....................

 domain expe

akeholders ....

..............

..............

..............

..............

..............

net conce

..............

n Marine

......................

......................

......................

ne ...........

......................

......................

es ...................

......................

......................

ertise ............

......................

..............

..............

..............

..............

..............

ept .........

..............

e ............

.....................

.....................

.....................

..............

.....................

.....................

.....................

.....................

.....................

.....................

.....................

..............

..............

..............

..............

..............

..............

..............

..............

.....................

.....................

.....................

..............

.....................

.....................

.....................

.....................

.....................

.....................

.....................

..............

..............

..............

..............

..............

..............

..............

..............

......................

......................

......................

..............

......................

......................

......................

......................

......................

......................

......................

..............

..............

..............

..............

 

.... 3 

.... 5 

.... 6 

.... 9 

....... 9 

..... 11 

..... 12 

.. 13 

..... 13 

..... 14 

..... 14 

..... 15 

..... 16 

..... 17 

..... 18 

.. 19 

.. 20 

.. 20 

.. 21 

Page 3: Bringing the industrial internet to the marine industry and

Copyright 2013 ESRG     3  

Executive Summary The  industrial  internet  concept,  connecting machines  and  using  automated  data  analytics along  with  domain  expertise  to  optimize operations  and  maintenance,  has  already created  significant  value  in many  industries  like power  generation  and  commercial  aviation  and is  now  becoming  a  reality  for  the  marine industry.    While  the  opportunity  across industries will exceed 10 trillion dollars per year in  the  next  15  years,  the  opportunity  for  asset owners,  operators  and  managers  to  reduce costs,  improve  fuel  efficiency,  and  increase uptime and reliability  is approximately 20 billion dollars today and will exceed 50 billion dollars by 2030.    Potential  annual  value  creation  for individual  ships  could  be  as  high  as  $1M  or greater when considering potential  fuel savings, optimizing  maintenance,  decreasing  downtime and increasing utilization1.     This  opportunity  exists  across  sectors,  ranging 

from  super‐tankers  to  inland  tugboats  and offshore  platforms  and  takes  into  account savings across fuel and maintenance, increases in uptime  and  productivity  and  decreases  in  risk associated with non‐compliance, specifically with regards  to  environmental  regulations.    Figure  0 lays out major  value  creation  levers  for  a  large cargo vessel  (e.g.,  tanker, container, roll‐on roll‐off,  etc).    While  newer  vessels  will  have  the greatest potential value creation due to existing sensors and technology  infrastructure, there are likely between 20,000 and 30,000 vessels  in  the global  fleet  today  which  likely  create  an attractive  ROI.    These  vessels  already  have sufficient sensors and robust enough technology infrastructure such that the required investment level  is minimal  and  the  value  gained  from  the existing  onboard  data  will  enable  substantial improvement  in  how  the  business  is  operated.  While there  is tremendous value at stake,  it will also  take  individual  owners  and  operators  time to  fully  capture  the  value.    In  the mean‐time, before  performance  analytics  are  fully incorporated  into  all  business  processes,  even 

Figure 0: Value creation levers and potential value creation using data analytics

Page 4: Bringing the industrial internet to the marine industry and

Copyright 

partially  cwill be att To  capturoperatorswith  senspeople. historicalltechnologtogether present dwith moreis being inmonitorintechnologeither  comland‐basemarine aptechnologfor  the mthe  industheir asse This whiteopen to tsavings anaddition tpaper  layenablers when deffrom the   To  captufrom  onewill have only  will terms  ofsoftware evaluate investmenmaintenabecome  odata  analpersonne

t 2013 ESRG  

capturing  thetractive to ma

re  this  oppos will need tosors,  softwar  While  thly followed ogy,  bringing is  no  longeray reality.  Eqe and more sntegrated intong  and  controgy  solutions ming  from  thed  solutions pplications.   Bgy  solution emarine  induststrial  interneets and busine

e paper walkhe marine indnd  increasedto exploring tys  out  somethat  organizfining  their stindustrial inte

ure  the  valuee’s  competitioto  transformnew  technof  equipmentanalytics,  otheir  hum

nts  in  peonce  and  opobsolete,  thelytics  capabill will be nee

e  value  in  thany owners a

rtunity,  asseo bring togethre  analytics e  marine 

other  industrithese  threer  a  futuristic quipment is bsensors and oo more compol  systems.   to  analyze he  naval defeare  being 

Bringing the nables an eatry  to  begin et  into  how esses. 

ks  through  thdustry in term  return on  inthe opportune  of  the  chzations  needtrategy  for caernet. 

e  and  differeon,  owners  am  their organology  be  neet,  data  intorganizations man  capital ople.    Whilerations  skiley must  be  aities.    Trainided  to provi

he  short  termnd operators

t  owners  anher equipmenand  the  righindustry  haes  in terms oe  componentvision,  but 

being installeoften that datrehensive  Software  anthe  data  arense world oconverted  tright,  intuitivsier  transitioincorporatinthey  operat

he opportunitms of revenuenvestment.    Inity, this whithallenges  and  to  consideapturing valu

ntiate  oneseand managernizations.   Noeded,  both  iegration  anwill  have  tand  mak

le  traditionalsets  will  noaugmented  bng  of  existinde  some  leve

m s. 

d nt ht as of ts a 

ed ta 

d re or to ve n ng te 

ty e, n te d er e 

lf rs ot n d to ke al ot by ng el 

of  dorganresouprovid The oppohuge therehappewhat acrosterm.makininvestaligneadditiincorpavailaaspecreturnvaluestakehighemaintwill improindusincreavalueFor  tincorpdecisibecomchalle

data  analytnizations  wiurces,  likely de deeper da

industrial  inrtunity  for  tpotential  f

e  are  manyen.    Organizopportunities  time horizo.   This  strateng  short  tertments madeed with  longeion  to  deveporate some able,  leaderscts  of  organn  on  investme  creation  wiholders:  ower  asset tenance costscapture  v

ovement.   strial  internetase  profitabie  and  create those  who porate  dataion making aming  less  coenging marke

tics  capabill  need  tofrom  othe

ata analytics e

nternet  preshe marine  infor  value  cry  challenges zations  need es  they  are  gons, both  shogic  thinking rm  decisionse  to solve shoer  term objeloping  a  straof the excitins  must  also izational  chament.    In maill  be  sharedners  will  cautilization s while chartvalue  from For  many  ot  presents  ality,  provide differentiatiodo  not  proa  analytics nd operationompetitive  iet and falling b

lity  and o  bring  in er  industriesexpertise. 

sents  an  exndustry.    Thereation,  howto  makingto  think  thgoing  to  focort  term  andshould be uss  to  ensureort  term goaectives  as weategy  for  hong technologythink  througange  to  ensany  situationsd  between  vapture  value and  decre

terers or operfuel  effic

organizationsan  opportunigreater  custon  in  the mactively  beginto  how 

ns, there is a rn  an  increabehind.   

 

many new 

s,  to 

xciting ere  is wever, g  this rough us  on d  long sed  in   that als are ell.    In ow  to y now gh  all ure  a s,  the arious from eased rators ciency s,  the ity  to tomer arket.  gin  to their 

risk of singly 

Page 5: Bringing the industrial internet to the marine industry and

Copyright 

Overvi

interneThe  indutransformIt  is becoof  indushealthcarmanufact McKinseythe  industrillion doof  the  mand projethan  advastorage,  3combined Cisco has would con14  trillionnext deca General industrial grow to $ The  basiceach otheassets,  hesupply chexperiencthree  printernet. whitepapBoundariethese  aAnalytics  Newer  shwith  morperformaused  to  o

t 2013 ESRG  

ew of the

et concepustrial  interming  into  the ming more wstries  from e  to  comuring.    

y  &  Companystrial  interneollars per yeamost  ‘under‐hected  to  creaanced  roboti3‐D  printing,d2.   

estimated thnnect 50 billin  dollars  of  aade in increas

Electric  estinternet  te500B by 2020

c  concept  is er and with pelp  people  bhains more efce  and  driveimary  comp  General er  “Industriaes  of  Mindss:  Intelligenand People a

hips  launchere  sensors,  pnce  and  conoperate  and 

e industri

pt rnet  concepnext  industr

widespread acpower  gen

mmercial  a

y  estimated et  will  be  crear of value – hyped’  technate more ecocs,  and more  and  advanc

hat the “interon devices anadditional  pred productiv

timated  the chnology  an04. 

connecting mpeople  to gebe more  prodfficient, enhae  innovationonents  of  tElectric,  in al  Internet: s  and  Machnt  Machinet Work5.   

ed  recently providing  mondition  data maintain  eq

al 

pt  is  quicklrial  revolutioncross a varietneration  anaviation  an

that  in  2025eating  2.7‐6.making  it onologies  todaonomic  impace  than  energced  materials

rnet of thingsnd create oveofits  over  thity3.   

market  fod  services  t

machines witt more out oductive, makance custome.    There  arthe  industriatheir  recenPushing  th

hines”  defines,  Advance

are  equippeore  and  morthat  can  b

quipment  at 

ly n.  ty d d 

5, 2 

ne ay ct gy s, 

s” er he 

or to 

th of ke er re al nt e es d 

d re be a 

highewealtcreateanalymightcreateWhenthis  eyear. of daautomof  tinformconsuinformmaintconfigenteractionhave operaanalydata aincludenter The stretcof Mcthe  inthe  fmeastracki This createit.  CidefineEveryand trelevainformcapabecono

er  performanth  of  data, we a challengeytical tools.  Ft have over 1e  2.6  billion n extrapolateequals more Software  anta  sources  inmated algoritthe  data,mation.    Lasumed  by  pmed  decisiotenance  tguration  to prprise.    Tonable  informdomain  exp

ate,  how  theyze data.   Theand informatding  web,  mrprise applicat

application ches across cocKinsey & Condustrial  inteflow  of  prouring  the  ming the flow o

new  industre  significant sco, at the Ined  the  oppoything brings hings to makant and valuamation  intobilities,  richeomic opportu

ce  level  andwhile  it  can  ce as  it  is overor example, a1000 data popieces  of  da

ed across a  flthan 3  trillionalytics  can  in a  variety othms to help turning  it stly,  the  nepeople  as  tons  rangingto  optimizprioritizing  reo  transform ation, peoplepertise  in  hoe  business  wese people ntion through mobile,  intelligtions.   

of  the  inountless sectmpany, the gernet will  incoducts  throuoisture  in  a of water thro

rial  revolutiovalue  for  th

nternet of Thiortunity  as, together peoe networked able than eveo  actions  tr  experienceunity for busin

  lower  cost.create  value, rwhelming wia new vessel oints, which wata  over  a mleet of 100 aon data pointntegrate  a  vf  formats anusers make into  actio

ew  informatihey  make g  from  plazing  equipesources acro

the  data e  involved neow  the  mac

works,  and  honeed access  tmultiple changent  reports

ndustrial  inttors – in the wglobal consultclude,  “monitugh  a  factofield  of  crough utility pip

n  is  projecteose who  emings World Fo“The  Intern

ople, processconnections er before  ‐ tuhat  create es,  unprecednesses, indivi

 

  This   does ithout today would month. assets, ts per ariety d use sense onable on  is more 

anning pment oss an 

into eed to chines ow  to to  the nnels, s,  and 

ternet words tancy, toring ry  to ops  to pes”6. 

ed  to brace orum, net  of , data more urning new 

ented duals 

Page 6: Bringing the industrial internet to the marine industry and

Copyright 

and  counnew  capaissues priand  finelyefficiencyenable transpareoperatorsto better create muWhile  thesignificantstakeholdto  other industrial adopters,Cisco,  Siecomponeand  operCisco Chie"This pastpartners Internet oand helpe

Figure 1:

t 2013 ESRG  

ntries.”7    In  tabilities  can or  to  failure,y  tune  equipy.    The  ind‘richer  ex

ency  to  allows,  customers,communicateutual value.   e  industrial t  value  foders, adoptiontechnology internet has  and  large memens,  and  ont of their strators  are  nef Operating t February wefrom  18  coof Things. Weed them start

 Estimated val

the  industrialhelp  to  iden, better plan pment  to  opustrial  interxperiences’ w  asset  owne,  suppliers  ae and work m

internet  stanor  a  broadn  is projectedrevolutions.

s moved beyomanufacturerothers  are mrategy, manyot  coming  aOfficer Gary e hosted 68 cuntries  to  tae brought the the dialog an

ue creation op

l  space,  thesntify  potentiamaintenancetimize  energnet  will  als–  creatin

ers, managersand  regulatormore closely t

nds  to  creatd  range  od to be simila.    While  thond only earls  such  as  GEaking  it  a  key asset owneralong  as  fasMoore addedcustomers analk  about  thm all togethend think abou

pportunity for i

se al e, gy so ng s, rs to 

te of ar he ly E, ey rs t.  d, d he er ut 

procethis embr

OppThe  iacrosSegmoffshoperfoequipinformsegmusing increamaintcomp2013,appronew‐bmachinfrasproje

industrial inter

esses,  standamoving  forwrace this are g

portunity ndustrial  ints almost all a

ments  from  fisore  oil  anormance  trempment  to  prmation  to  ments,  the ma  the  data  tase  equipmtenance  costpliance.    Bas, the value croximately  20builds  beinhines  and structure,  thacted  to  grow

rnet applicatio

rds  and  howward?  Compgoing to get le

in Marinernet  concepaspects of thshing  to  connd  gas  stamendously  bovide  people

make  better  darine  industryto  reduce  fment  reliats,  and  ensused  on  the  geation poten0  billion  dollg  equippedmore  rob

at  value  crew  at  15‐20%

n in the marin

w  do we monpanies  that eft behind."8

e pt  can  be  ape marine  indtainer  shippiand  to  incby  enabling e  with  actiodecisions.    Ay will benefitfuel  consumability,  decure  environmglobal  fleet tial is estimatlars.    With d  with  smbust  techneation  potent  per  year  fo

1 e industry

 

netize don't 

pplied ustry.  ing  to crease their 

onable Across   from ption, crease mental as  of ted at more 

marter nology tial  is or  the 

Page 7: Bringing the industrial internet to the marine industry and

Copyright 

next 5 yelike  equipand  doesopportun

Containerspectrumto  increaincrease sto their cThey  can operate optimizingon  the  aperformaonboard  talso  utilizship  (witnumber transportminimize propulsiogeneratiomillions o

Figure 2: industrial

t 2013 ESRG  

ears.   While apment  that s  not  fail,  soities to create

r  Ships:  On , container shase  equipmschedule reliaustomers andalso use  thetheir  ships g the configuactual  electrnce  of  ththat  specific ze  the  real‐tith  changes of  refrige

ed)  and  optitotal  fuel con fuel consumon  consumptiof dollars per

Estimated grol internet appli

all sectors  in operates  moome  sectors e value.9 

one  end  ohips can applent  reliabiliability, delived differentiate  existing datmore  efficie

uration of genical  load  anose  specificship.   Contaime  electricaprimarily  drated  contaimize  the  veonsumption,  imption as weion.    This  car year  in  fuel

wth in value crication in the m

marine woulore  efficientlhave  specifi

of  the  marinly the concepty  and  thuer better valute themselvesta onboard  tently  such  anerators basend  the  actuac  generatoriner  ships  cal  load  on  thriven  by  thainers  beinessel  speed  tincluding botell as electrican  translate  tl  consumptio

reation for maritime 

d ly ic 

ne pt us ue s.  to as ed al rs n e 

he ng to th al to on 

reducper ymentand gasset

Fishinsegmeven operafuel  ctheir markerushinhavinlosingtranslinvenhundmaint

Offshof dowdays, impenreact moredownImproin accor  a Offloa

For thnotabthe  inwell. and uptimoperaequipcustobette

The ba  fewto  Coreducconsu

ction and hunear  in mainteion the  incregreater custo. 

ng:  In  a  dent,  engines,refrigeratio

ators  with  vaconsumption,catch  is  stoet.   This can ng  back  to ng visibility intg  that  invenlate  into  upntory saved anreds  of  thoutenance costs

hore: In the owntime can cor  even  a  f

nding  failure before  the   coordinatntime  and  reoving uptimecelerated  revFPSO  (Floa

ading) facility

hose that serbly OSV  (Offsndustrial  inte In addition toperational 

me,  reliabilitators  will  bepment  statuomers  and  ener decisions to

benefits for mw ways.   Firstondition  Bascing  maintenumption.    I

ndreds of  thoenance cost aemental valuemer value wi

different  sec,  generators,on  equipmealuable  infor, maximize uored  properlmean  the dport  to  saveto a potentiantory  to  spop  to  8  milliond revenue inusands  of  dos avoided.10  

ff‐shore inducost thousandfew  hours,  ecan enable aactual  failur

ted  manneeduce  the  coe  can  create venue  for an ating  Producty. 

rve the offshoshore Supply ernet  will  beto enabling bedecisions  toty  and  asse  able  to  betus  and  connable  their  cuo drive their b

most sectors ct, there are bed  Maintenanance  costs  aIt  is  easy 

ousands of davoidance.   Ne of more revith a more re

ctor,  the  f,  fishing  gearent  can  prrmation  to  reuptime and ey  on  the  wifference bete  a  catch  oal freezer issuoilage.    Thison  pounds  oncreased as wollars  in  fue

ustry, every mds of dollars.early  notice an organizatire  and  mover  to  minost  of  that  amillions of doffshore plation  Storage

ore  industry, Vessel) opere  quite  helpfetter mainteno  drive  increset  performtter  communndition  to ustomers  to business. 

can be categobenefits by shance  (CBM), as  well  as  efor  mainten

 

dollars Not to venue eliable 

ishing r,  and rovide educe ensure ay  to tween or  not e and s  can of  fish well as el  and 

minute A few of  an ion  to e  in  a nimize ction.  dollars tform e  and 

most rators, ful  as nance eased 

mance, nicate their make 

orized hifting both 

energy nance 

Page 8: Bringing the industrial internet to the marine industry and

Copyright 

planners ta clear  reexample, event (fuelined out propagateduring  dmaintenasurprises maintenavalue  crenew”  conconsumpt

In additioBased Opreal‐time operationof the asstime  pergeneratorelectric  d

Figure 3:service p

t 2013 ESRG  

to defer maineason  for whywhat  could el injector mato save $5,0e  into  a  $7dry  dock. nce, at the ricould  be  ance periods. ated by  retundition  and tion. 

n to CBM, thperations.   CBdata  and  a

nal decisions set.  Examplesrformance  drs  are  beinemand  situa

: Comparison i providers1

ntenance whey  it  is necessbe  a  $5,000aintenance) c00, only to h50,000  top   By  doingight time, at avoided  dur  In  this  examrning  the  cyminimizing  e

ere is also CBBO  is where analytics  to to optimize s of CBO includata  to  opng  utilized tions,  and  u

ndustries base

en there is nosary now.   Fo0 maintenanccould easily bave that  issuend  overhaug  the  righthe right cosring  extendemple,  there linder  to  “likexcessive  fue

BO – Conditiooperators usmake  bettethe operatioude using reatimize  whicfor  differensing  real‐tim

ed on average v

ot or ce be ue ul ht t, d is ke el 

on se er on l‐ch nt e 

perfodraft.be  acOnbomakedecisiinformenterperfonot  oand oall  lestakemanathe  hacrospolicy

Vessehow marinwith 

value downtim

ormance  data.   Both  the Ccted  upon  byoard users cae  better  mions, while  smation  to  prprise  leveormance acroonly will  opeonshore beneevels  of  leaholders  stanagement can health  of  thes  a  fleet  andy decisions. 

el  lifecycle  wthe  industriane space.  Ne

significant 

me and average

a  to  optimizeCBM and CBOy  onboard  ann use  real‐tim

maintenance shore‐based plan  more  el  and  mss assets.  In rators  and mefit from the iadership  as nd  to  see have a betteeir  enterprised measure  th

will  be  an  imal  internet  iew vessels are

sensoring 

e remoteness o

e  speed,  trimO philosophiend  onshore me  informatiand  opera

users  can  useffectively  amanage  opethe marine s

managers  onindustrial intewell  as  extbenefits.    Sr understande,  prioritize  ihe  impact  of

mportant  facts  adopted  ie often beingand  a  s

of assets from 

 

m  and es can users.  ion  to ations se  the t  the erator space, board ernet, ternal Senior ing of issues f  their 

tor  in n  the g built strong 

Page 9: Bringing the industrial internet to the marine industry and

Copyright 

technologeasier  foapplicatioinformatioinvestmenpayback tindustrial electronicface a difships  witOwners oincreasedintegratiowith the plikely  siginvestmenclear cut fexisting te

Based  on100,000 s20,000‐30already  hplace  andinvestmenthe  onbogrow  at  3builds  iinfrastrucconstructimpact  acinternet h20  billionexisting  mbuild  vesmarket   concept  ibillion  dosensors, communi

Value o

MarineThe  marirewards concept. 

t 2013 ESRG  

gy  infrastrucr  data  to  bons in order toon.   Onboardnt  could  betimes and theinternet conc  engines  anferent requirth  built  in  sof older,  exis  investmeon,  networkipotential retugnificantly nt for higher for older, lowechnology inf

n  an  analysships in the g0,000  ships have  some  ted  would  be nt required toard  data.    Th3,000‐7,000 incorporatingcture  in ion.   Based ocross  all marhas the potenn  USD  of  valmarine  fleet ssels  in  the for  applyinn  the marineollars  in  the 

computer cations, and s

of the Ind

e ne  industry from  applyin  Like  other 

ture.    This e  consumedo convert it ind new builds,  very  low, erefore fast adcept.  Older 

nd  little  sensred  investmensensors  to  cting  ships mnt  in  seing  and  courn.  While thovercome  tvalue assets,

wer value vesfrastructure. 

sis  of  the  alobal fleet tosailing  the 

echnology  infable  to  easo start takinghis  number  iper  year, witg  a  solid the  shipy

on the breadtrine  sectors, ntial to createue  per  year and  even  mfuture.    Weg  the  induse  industry winext  five  ye

hardwareservices. 

dustrial In

stands  to  reng  the  indusindustries,  i

will  make d  by  analyticnto actionabl,  the  requireenabling  fasdoption of thships, withousorization,  wint than newecapture  valueust weigh  thensors,  datmmunicationhe benefits withe  require, it will be lesssels with littl

approximatelday, there aroceans  tha

frastructure  iily  justify  thg advantage os  expected  tth most  new

technologyard  durinth of potentiathe  industria

e an estimatefor  both  th

more  for  newe  project  thstrial  interneill  exceed onears,  includine,  software

nternet in

eap  significanstrial  interneimprovement

it cs e 

ed st he ut ill er e.  he ta ns ill d ss e 

ly re at n e of to w‐gy ng al al d e w e et ne ng e, 

nt et ts 

can  breliabproduand gTherethat wmarke

Main

With includthe improhigheconceimpromovinschedwith eassetslocatifreighscramperfoequipenablconvefailure

The mcompmanuvery This  cpressmismsucceequipthe oindusthe  cthe  rmuchport probl

In adcomp

be  expected bility  and  auctivity,  valugreater supplye are unique will  increase et segments o

ntenance

assets  opeding some ofplanet,  the oving  how  mer  than  in  ientration  aovements  inng more maiduled  will  heemergent wos  are  greations.   For  insht  repair  parmbling  techormance  andpment to bettle  them  to enient  or  coe. 

marine  indusplex  assets, ufactured by diverse  skill complexity,  cure to reduce

match  betweessfully  operpment,  and  tonboard  crewstries,  this samcost  of  havingoad  to  an  ash  less  than hato  help  a  shem. 

dition  to geoplexity,  exec

in  fuel  and vailability  oue  delivered y chain and  laspects of ththe value  cror technology

erating  all f the most repotential  v

maintenance industries  wnd  easier n  maintenanntenance froelp  to  reduceork, which arly  dispersedstance,  instearts  to  a  remnicians  to d  monitoringter predict pobe  resolved ost  effective, 

stry  also  opewhich  inc

multiple OEMset  to  operacombined  we crew size aeen  the  skate  and  mathe  skills  andw  actually hasme  imbalancg  a  central  esset  that  reqaving someonhip’s  crew  ad

ographic  remcuting  in‐de

energy  efficf  assets,  wto  the  custlogistics effiche marine  indreation  for  spy applications

over  the  wmote  locatiovalue  create  is  conduct

with  greater access.   

nce  planningom unschedule  costs  assocre magnified d  and  in  read of having mote  location

respond, g  data  fromotential  issuewhen  it  is   instead  of 

erates much clude  equipMs and  requate  and maiith  the  contnd costs, creakills  requireaintain  all  od  experiences.    For  land‐bce exists, howexpert  drive quires  attentne  fly  to a reddress  a  tec

oteness and pth  mainten

 

iency, worker tomer iency.  dustry pecific s. 

world, ons on ed  by ted  is asset Any 

g  and led to ciated when emote to air n  and using 

m  the es will more upon 

more pment ires a ntain.  tinued ates a d  to of  the e  that based wever, down ion  is emote hnical 

asset nance 

Page 10: Bringing the industrial internet to the marine industry and

Copyright 

often  invThis  is  a cost  of  ddowntimeincentive completeunderstoovessel  enexpensiveperiod  in to  have performaonboard ocan be usas  well  aprocess  tdefined m

Applying marine m“operate‐

Figure 4:

t 2013 ESRG  

volves  puttinsignificant  e

dry‐docking  te created.  Asto  ensure  thd  during  tod  and  can ntering  dry‐e delays and dry‐dock.   Ta  thoroug

nce and healon a continuosed to acceleras  manage  tto  most  efficmaintenance p

the  industmaintenance w‐break‐fix”  p

: Potential imp

g  a  vessel  iexpense,  boththe  vessel  ass such, there hat  all maintthe  dry‐docbe  planned dock  in  ordpenalties by his  increasesh  understanlth of all of tous basis.  Thrate or defer the  maintenaciently  take periods. 

rial  internetwill enable a paradigm  to

provement in m

nto  dry‐dockh  in  terms  os  well  as  this a significantenance  to  bck  period prior  to  th

der  to  avoiextending th  the  incentivnding  of  thhe equipmenis informatiomaintenanceance  planninadvantage  o

t  concept  tshift from th  a  “predict

management m

k.  of e nt be is e d e ve he nt on e, ng of 

to he t‐

optimreducmaintreplacdownis oftenext indusdata ppeoplIn  adBased‘optimBy  eprodumakebettemaximof  owthe fu

metrics

mize‐prevent”ce  maintetenance  instecements) ntime.  Conditen referred tshift  in  ma

strial  internetproducing male  is necessadition  to CBMd  Operationsmize’  step  ienabling  opuced  by  theie  better  real‐er configure amize reliabilitwnership,  incuture. 

” paradigm.   Tenance  coead  of  high‐and  redution Based Mo in the mariintenance  pt  concept  of achines, analry to effectivM,  this  also s.    CBO  is in  “predict‐oerators  to ir  equipment‐time  decisioand operate tty today and ocluding  main

This shift wilsts  (preve‐cost  overhauuce  operaMaintenance (ine industry ahilosophies. bringing  togytics softwarvely move to enables Confocused  on

optimize‐prevuse  inform

t  and  analytons,  operatortheir equipmeoptimize totantenance  cos

 

10 

l help entive uls  or tional (CBM) as the   The 

gether re and CBM.  dition n  the vent”.    mation ics  to rs  can ent to al cost sts,  in 

Page 11: Bringing the industrial internet to the marine industry and

Copyright 

The  maiinternet stakeholdcourse, beon maintwill be abmaintenawith Berninvolved data,  desable  to astime, withmore  conbased  tecafter  creathrough  atechnical Classificatindustry safe will bdoing asswill  be  aand  effectheir  afteJaime  TetCaterpillafuture as,into  a  poperatorsoperationincludes optimizingconsumptand  evenowner  eremote en

This sharione  singachieve investmenmust  woinvestmenthe entire

t 2013 ESRG  

ntenance  bewill  be 

ders.    Ownere able to reduenance.    Shile to reduce tnce.    Guentnhard Schultein monitoringcribed  the  bssess  the equh qualified danstructive  dichnical  superating  the  visia  long  term superintendetion  society  sby  ensuring be able to reessments eleble  to  delivectively,  and  rermarket  custrault,  Directr  Marine  Po, “Selling soluproactive  mos  and  pnal  challenges

extending g  vessel tion, reducingtually  and  penvironment ngaged opera

ng of savingsle  stakeholda  necessa

nt.    In  this  cork  togethent costs, as we value chain 

enefits  of  tcaptured 

rs  and  chartuce the amoup‐managemetheir costs in ter  Sell,  a  Ce Ship‐managg  and  analyzbenefits  as  “Nuipment perfata,  I am alsoiscussions  wrintendent.   ibility,  I was sensor  probent  and  get surveyors whships  are  se

educe their suectronically.   er  service moreduce  their stomers.    Asor  of  Producower  Systemutions movesode,  partnerpredictably s  and  prevenmaintenanc

performanceg manpower ossibly  even into  remot

ators.”12 

s creates a sitder  may  notary  businesase, multipler,  sharing well as the remore efficien

the  industriaby  multiplterers  will,  ount they spenent  companiedelivering th

Chief  Engineegement who zing  shipboarNot  only  am formance oveo able to havwith  the  landFor  exampleable  to wor

blem  with  thit  resolved.”1

ho  service  theaworthy  anurvey costs bFinally, OEMore  efficientlcost  to  serv

s  an  examplect  Support  foms  frames  ths  the supplierring  with  th

anticipatinnting  them. ce  intervalse  and  fuerequirementschanging  thte  and  non

tuation whert  be  able  ts  case  foe  stakeholderin  both  theturn, to maknt. 

al le of d es e er is rd I 

er ve d‐e, rk he 11  he d by Ms ly ve e, or he rs e ng It s, el s, e n‐

re to or rs he ke 

Fuel

The comp(mainconsucondiWhileone  pfocuspossibare  fopossibproduequatthat creal‐tabovesimplownemanyenergnext optimjust  acase stakecomptranspSuperShipmconsuprovidmiscoconflistart.”

Anothindusvariabship contacontato inc

 and Energ

marine  indplexity  of  bon  engines, umption  assitioning, watee many  induspiece  of  this ed  on  deliveble  cost,  andocused on coble), a ship huction  and tion.  This comcollecting opetime  and  aute  what  an  oe  spreadsheers  and  opery of the ‘low gy  efficiency,wave  of  inc

mizing the enta  single  assetof  slow‐steaholders  in  thplexity  of parency – acrintendent management,umption  by  ede  that  transommunicationicts  and  res”13 

her complexitstrial  interneble cost of fusteaming  wiainers,  the  elainers will caucrease.  There

gy 

dustry  bringoth  power  g

generatorssets  (shaft, er productionstries focus th  (i.e.,  electriering  electricd most manuonsuming as as to focus oconsumptio

mplexity underational andtomatically  aonboard  opereets.    For  larators  have hanging fruit,  such  as  slocreased  effictire ship as a t  (i.e.,  the maming).    Thehe marine  in

managing ccording  to P

with  Be,  “Just  havinequipment  asparency  to on  and  helps olve  them  b

ty in the maret  will  help uel and energth  a  full  loalectrical  loaduse the totale is a balance

gs  together generation  as)  and  ecompressors

n, electronicsheir efforts oc  utilities  arecity  at  the  loufacturing  faclittle electric

on both the eon  sides  oferscores the d condition dnalyzing  can rator  can  doarge  cargo already  acte’ opportunitiow‐steaming. iency  will  resystem, inste

main  engine  ie  broad  randustry  add  t

fuel  wiiotr Kos, Techernhard  Scng  the  dailyand  being  abowners elimito  get  ahe

before  they 

rine space thaovercome  i

gy.  For a contad  of  refrige  created  by   fuel consume between bu

 

11 

  the assets energy s,  air , etc).  n just e  just owest cilities city as energy f  the value ata  in have 

o  with ships, ed  on es for   The 

equire ead of in  the ge  of to  the ithout hnical chulte y  fuel ble  to inates ad  of even 

at the s  the tainer erated those 

mption urning 

Page 12: Bringing the industrial internet to the marine industry and

Copyright 

more  fuesooner  arefrigeratspeed.  Thvessels  tdisplacemof power change.   onboard oand enginfuel consuother  situmaintain This  transby shore‐informatioand betteway,  themanage consumptimplicatio

Since  shichanging are  numeenergy cosituationstheir  enevary.   combinatat differeperformaequipmenspecificatinitial  tesoptimizedpresent applicatio

Like  maisavings stakeholdcompaniein the shotheir  fuel

t 2013 ESRG  

el  to  arrive and  burning ed  containerhis same conhat  carry  ca

ment will  charequired to mIn  some  si

operators to neering plantumption for auations,  the oschedule,  desparency  is  rbased fleet mon as  they aer optimize foey  can  havetrade‐offs tion to  increaons of slowing

ps  are  desigonboard  en

erous  configuonsumers  thas.    As  these ergy  producti

In  additiions will becnt  load  levelsnce  data nt,  rather  tions for that st  results,  td  for  fuel  efconditions 

ons. 

intenance  sawill  also 

ders.    Ownees often are nort run, but a  efficiency  to

at  the  desmore  fuel 

rs  cool  at  secept applies argo,  as  thenge, and  thumaintain a givtuations,  thifine tune thet  configuratioa given voyagonboard  crewespite  the  inrequired  not managers whore planning sor total profite  the  necesbetween  inase speed ang down to con

gned  to  hannergy  requireurations  of  geat can be useequipment  aion  and  conon,  specifiome more os.   Using the of  specific

than  just  mequipment mthe  configurafficiency  giveand  requ

avings,  fuel be  shared 

ers  and  shipnot responsibare  incentivizeo make  their

stination  porto  keep  tha  at  a  sloweto all types oeir  draft  anus  the amounven speed wiis  will  enable engine speeon  to optimizge or  load.    Iw will need  tncreased  cosonboard,  buo can use thaship  scheduleability.  In thsary  data  tcreasing  fued the revenunserve speed

ndle  the  eveements,  therenerators  aned  in differenage  and weasumption  wic  generator  less efficienactual, recenc  pieces  omanufacturer’model, or eveation  can  ben  the  actuaired  curren

and  energby  severa

p‐managemenle for fuel cosed to  improv  vessels mor

rt he er of d nt ill e d ze n to t. ut at es is to el ue . 

er re d nt r, ill or nt nt of ’s en be al nt 

gy al nt st ve re 

attracoftennot investmay ofor a to  tinvestbenefeitherutiliza

Envi

Therefrom indusaccougas econsuThis and regulaand rregulacominhow preveLastlyregulawastebe  mensurvariet

The inownevisibiloperainformefficiealreadHughfutureregula

ctive  to  cha  responsible in  the  potments in a vonly be a fractechnology  iake  some tments,  andfits  to  prospr  higher  effeation. 

ronment

e  is  significaan environmstry.   The tranunts for 13% missions.14 Muming heavy has  led  to  vlocal  organations on theesulting emisations,  the cong under incrballast  wateent  the  introy,  the  industations  aroune.   Both ballamonitored  anre  compliancty of stakeho

ndustrial inteers,  managelity  into  thation of theirmation  to ently,  removdy overburdeey, Presidente  of  opeatory  comp

rterers.    Chafor purchasisition  to  mvessel, as thection of the einvestment.   risk  in  ma

d  then  actipective  chartective  charte

nt  value  thaental perspecnsportation sof the total, Marine, with fuel oil,  is avarious  internizations  to e types of fuessions.  In addommercial  shreasing scrutier  is  exchangoduction  of try  continuesnd  dischargeast and oily wnd  automatie and  transplders. 

ernet will not ers  and  ophe  actual  pr equipment, be  collect

ving  some  wened crew.  At of ABS Nauterational  opliance  in  t

arterers,  whing  fuel,  are make  long ir charter conestimated paOwners will aking  technvely  marketterers  to  acer  rates  or  h

at  can  be  crctive in the msector, as a wglobal greenhmany applica  significant drnational,  naimpose  st

el being consdition to emishipping  indusny with regaged  or  treatinvasive  sp

s  to  operatees,  includingwaste systemcally  analyzeparency  for a

only enable verators  to performance it will also eed  much workload  froAccording to tical Systems,optimization the  marine 

 

12 

o  are often term ntract yback need 

nology t  the chieve higher 

eated marine whole, house ations driver.  tional tricter umed ssions stry  is rds to ed  to pecies.  e  with g  oily ms can ed  to  wide 

vessel have and 

enable more m  an Karen , “The and and 

Page 13: Bringing the industrial internet to the marine industry and

Copyright 

offshore analyze  afrom  oRegulatormove  to from the separatorbe  transmcomplianc

As  emissithe  applicmarine  spinformed most  effregulationadvantagemarket op

In  contrasalmost  aensure  evalue to alikely  tomaintenais  likely  tomanagersthe techn

Enable

marineThere areovercomeincreasedincreasedstandardsof  equipanalytics, expertise informatioare  essenmarine  se

t 2013 ESRG  

industries  lieand  act  uponoperations ry  organizatielectronic  reequipment, wr or an emissmitted  ashorece without an

ions  regulatiocation  of  thepace will enadecisions asficiently  andns  in  a  give  of  envirpportunities. 

st  to  fuel  anall  stakeholdnvironmentaan  individual   be  less nce savings, o be an  initias  and  charterology onboar

ers  and

e e several chale  for  the  br  sensors  a  bandwidths to communiment  and  sand people to  turn  th

on.    These  sntially  the  sector  in  the 

es  in  the  abin  real‐time  daround  thions  will  alseporting,  usinwhether it beions monitore  and  automny human inte

ons  and mare  industrial  inable asset ow  to how  to od  profitablyven  geograpronmental  i

d maintenanders  are  inl  complianceship‐owner othan  potenenvironmental driver  for rs  to make  inrd their vesse

  challe

lenges that wroader  indusand  smarterh  to  share icate across dsystems,  mowith the skillhat  data  intsame  high  levame  as  thoadoption  of 

lity  to  collecdata  gatherehe  world.”1

so  eventuallng  actual  date an oily watering sensor, tmatically  verifervention. 

rkets  developnternet  in  thwners  to makoperate assety  within  thhy  and  takncentives  o

nce  incentivescentivized  te.    While  thor charterer ntial  fuel  otal compliancmany ownersnvestments  iels. 

enges  in

will need to btrial  internetr  equipmendata,  ope

different typeore  advancels and domaito  actionablvel  challengese  facing  ththe  industria

t, ed 15    ly ta er to fy 

p, he ke ts e ke or 

s, to he is or ce s, n 

be t: t, en es ed n e es he al 

internwill  hother

Sma

Whilethereships integrThisadoptforwa

MilitaintegrCombdiesecombjets, desalanaly

Commdirectnewewith aasyncpropediesebridgesystemradarship’s

Bernha  leadintegrSchulgenermetesystemGPS  aalso e

net, howeverhelp  overcomr, traditional l

rt equipm

e equipment e is still ‘dumb

without  srated  into  tis  definitelyter  ship  and ard.   

ary vessels haration  with bat  Ship)  hal  engines,  gbining  gears, 

air  condiinization  playtics available

mercial  owntion.   For exaest  vessel,  tha technologychronous  threllers,  three l  engines,  te  control  sm, wave  radars,  ECDIS  –s LAN17.   

hard Schulte der  in  retro‐rating data fote,  from  thrators,  torqurs,  the  balm,  the  lube and  the  ECDenabled this d

r,  the detailsme  these  chaland‐based in

ent and da

is becomingb equipment’significant  sthe  technoloy  changing asset  owne

ave taken thethe  US  Naaving  the  dgas  turbines, lube oil,  shationing  plants  integratee onboard and

ners  are  aample, HGO  Ihe  Innovatioy backbone thruster  motomotors  and the  electricasystem,  dynar, S‐Band  raall  available

Shipmanage‐fitting  non‐nor a containehe  main  dieue  meter,  cllast  and  foil  system,  oDIS  system.   data to be ava

 of what  enaallenges  vary ndustries. 

ata Integra

g more  senso being installsensors  andogy  infrastruand  some rs  are  driving

e first step  invy’s  LCS  (Lidiesel  generreduction  g

aft bearings, wnts  and  wed,  with  datad onshore.16  

lso  moving InfraSea Soluon,  was  launhat  integratesors,  four  azibow  thrusterl  jack‐up  synamic  positiadar,  three X‐e  throughou

ment has benew  build  shier ship, the Gesel  engine, coriolis  fuel fuel  manageoily waste  syBernhard  Scailable to sho

 

13 

ablers from 

ation 

orized, ed on   not cture.  early g  this 

n data ittoral ators, gears, water water a  and  

this utions’ nched s four imuth rs,  six ystem, ioning ‐Band t  the 

ecome ips  by abriel four flow 

ement ystem, chulte ore 

Page 14: Bringing the industrial internet to the marine industry and

Copyright 

based  anactionablecustomerMaster anbased  fleand owneand  perfconsumpthealth an

Commu

Ship‐ownshore  comcommunimegabyteimpact  obusiness satellite per‐unit c

Figure 5:

t 2013 ESRG  

alytics  and ue  information.   This  integrnd Chief Engieet  manager,er to have traformance  of tion,  powerd environmen

unications 

ers  continuemmunicationcations  decre of data.19   Tof  communcase.   With networks  cocost will conti

 Data to inform

users  to  turn n  to  create  vation enableneer, as well  technical  suansparency  inthe  ship,  i

r  productionntal complian

bandwidth

to  upgrade ns  as  the  coease  to  lessThis cost  leveications  on the  utilizationtinuing  to nue to decre

mation flow in 

the data  intvalue  for  thes the onboarl as the shoreuperintendennto the healtincluding  fuen,  equipmennce18. 

their  ship‐tost  of  satellit  than  $1  peel  reduces  ththe  overa

on  of  existinincrease,  thase over time

the marine ind

to ir rd e‐nt th el nt 

o‐te er e all ng e e.  

As theare mright streamqualifreduclevel a largpointreasoashorused that  tashor

Opemac

Histointegr

dustry

e amount of many  creativedata  to  be ming  it all.   Vfication  and ce the requirethat will furthge, modern ves  available  oon  to  have re  every  secoto  validate athe  right  datre. 

n  standardhines 

rically, each Oration would

data onboarde  solutions  fsent  ashore

Various  formvalidation 

ed data to a her reduce coessel might honce  per  seceach  data ond.    Insteadand qualify  tta  is  selected

ds  to  shar

OEM that wa have  their o

d gets larger, for  identifyine,  instead  oms of  comprecan  be  usemore managosts.  For exaave 500‐1000ond.    There point  transmd,  analytics  cahe data  to ed  and  transm

re  data  ac

as  involved  inown data pro

 

14 

there g  the f  just ssion, ed  to geable mple, 0 data is  no 

mitted an be ensure mitted 

cross 

n data otocol 

Page 15: Bringing the industrial internet to the marine industry and

Copyright 

for  transfother  syscosts  to equipmenmeter,  toother  indindustry, standardsjust startidifferent piece  of equipmenModbus, enabling transitionto  enablopen stanstandard maintenaClassificatequipmenhierarchiesharing consumerowners.   approachtheir  ownthus  limitbe  achievmoved  thpredictiondynamics,standardsmarket,  athan if thethe broad

Advanc

Equipmenfocusing create  abetter  opMany OEspecific pand  opeequipmencontinues

t 2013 ESRG  

ferring  data stems.    This bring  toget

nt, for examporque meter ustries,  suchhave alreadys data protocng to move tproprietary equipment, 

nt  is  startinNMEA  or new‐build 

  to  the  indusing  communndards will als

equipmennce  mation  equipmnt  databasees  will  help between  drs to maximiz While mos,  there  are  sn  internal,  pting  the amouved.    If  othehis direction pn  of  pote,  than  OEMss data protocoas  their  solutey are were ader industrial 

ed analytic

nt  OEMs  anon  how  to ctionable  inperational  anMs are  startiece of equiperators  opent  more  effs  with  each 

or  making  iincreased  thther  data  fple a main engand  ECDIS  syh  as  the  powy moved  to  ccols, the marithis directiondata  interfmore  and 

ng  to  commOPC  standaships  to 

strial  internenications  acrso allow for tnt  hierarcanagement ent  registriees.    Thefacilitate  s

different  poze value creatst  OEMs  are some who  arroprietary  daunt of  integraer  industriespreviously, pential  maris who  do  nools will be petions will  be able to easily internet. 

cs 

d  software utilize  avaiformation  tond  maintenaning  to use dapment to helrate  or  mfectively.   OEM  providi

t  available  the  integratiofrom  relevangine, fuel flowystem.   Whil

wer  generatiocommon opeine  industry .  Instead of ace  for  eacmore  marin

municate  witrds.    This more  easilt.    In additioross  systemsthe creation ohies  acros

programses,  and  OEMse  standareamless  datotential  dattion for vesseadopting  th

re maintaininata  protocolsation that cas,  which  havrovide a gooine  industrot  adopt  opeenalized by thless  valuablintegrate wit

providers  arlable  data  to  help  drivnce  decisionsata  from  thep ship owneraintain  theIf  this  trening  their  ow

to n nt w le on en is a ch ne th is ly n s, of ss s, M rd ta ta el is ng s, n ve od ry en he le th 

re to ve s.  ir rs ir d 

wn 

‘indusequipoverwnot  gadditioperaas  paincreadecrepressmainthull, sea headwotherin  isoidentdecisiand c

Integrmultidata next vessedata solutiexisticontrsystemsysteminvestmaximstartiGabriexam

Anothregardata analyshoreplannmanasoftwshorecreate

strial  internpment,  ownewhelmed witget  the  valuion,  each  coating  in  isolatart  of  the  larase  in  fuel coeased  engineure,  increasetenance,  incra  fouled  prostate,  hig

winds, or a dr potential reaolation,  it maified  or  anion being macomprehensiv

rated  analytple  sources  ainto  actionabstep  in  the

els  already haintegration,

ions  should bng  onboard rol systems, sms,  and  bams.   This  is ntment  in  senmize the ownng  to  moveiel  Schulte  dple. 

her  challengding analyticanalytics  on

ytics  on‐shoree based businning,  purchagement,  carware  packagee  based  usee actionable 

et’  solutioners  and  operah  informatioue  out  of  eomponent  ontion and neerger  system. onsumption ce  condition,ed  fuel  temreased  marinopeller,  heavgher  speeddifferent fuel asons.  If the ay  lead  to  an  incorrect ade without  tve informatio

tics  that  conand  help  useble  informatie  marine  indave  sensors  a,  monitorinbe  flexible  ensystems  su

stand‐alone sallast  and  tanecessary  to nsors  and  daner’s return.    this  directidescribed  abo

ge  in  the cs  is how to dboard  a  vesse,  and  the  adness systems asing,  supprgo  manageme  needs  to rs  to  interacinformation. 

,  only  for ators will  beon  technologyeach  systemn  the  ship  ieds  to be ana  For  instanccould be driv  change  in

mperature,  lane  growth  oier  than  expd  requiremtype among engine is anan  issue  not diagnosis  athe most accn. 

nsume  data ers  transformion  are  the  ldustry.    As and  some  levg  and  ananough  to  levuch  as  integsensors, navigank  manageminimize upata  integratioEarly adopteon,  with  theove  being  a 

marine  inddeal with reasel,  near‐readditional  ship(i.e., maintenply  chain, ment,  etc.). enable  shipct  with  data

 

15 

their ecome y  and .    In s  not alyzed ce,  an ven by   fuel ck  of n  the pected ments, many alyzed being nd  a curate 

from m  that ogical many vel of alytics verage grated gation ement ‐front on  to rs are e  MV good 

dustry l‐time l‐time p  and nance fuel 

  The p  and a  and 

Page 16: Bringing the industrial internet to the marine industry and

Copyright 

In  additiointo actioqualificatibased  inindustriesvariety ofessentiallybeing uselanding; aat  a  vardisplacemacceleratietc.    In  tsimple  toflights.    Iqualified are beingvessels. 

These  aneffort outinformatiominimal interface enable  anmanager an hour oa  role  foanalytics understanperformaanalytics s

Custom

In  additiomaintenaefficiencyspecific  swill  requifull  potencustom specialty specific  s

t 2013 ESRG  

on  to  the  anonable  informion must alsondustries  ans,  marine  asf different way  has  four ed  for all  foua commercial iety  of  spee

ment/drafts, ion/deceleratthe  airplane o  compare  a n  the marineand validatedg compared, b

alytics must t of moving fron, they mustraining.   should  be 

n  onboard  oto utilize  theof training.  Aor  skilled  dat

software nding  of nce  even  fskills.  

m Applicatio

on  to  commnce, equipmy  and  envub‐sectors  wire  ‘custom  antial  of  the  iapplications equipment 

sector  or  op

nalytics  to  trmation, data vo occur.  Unlind  other  tssets  are  oays.  While a cmodes,  withr:  taxi,  take‐ocontainer sheds,  plant  c

electrication,  weatheexample,  it data  point 

e  industry,  dd to ensure liboth over  tim

not  only  takrom raw datast also be easFor  exampsimple  and

operator  or  ae  software wAs discussed bta  analysts, 

must  fequipment for  those  w

ons 

on  focus  areent  reliabilityvironmental within  the maapplications’ industrial  intmight  be that  is  onl

ptimizing  with

ransform  datvalidation anke many landtransportatioperated  in cargo airplanh  all  engineoff, cruise anip can operatconfigurationsal  loadser  conditionsmay  be  fairlfrom multiplata  should  bke data pointme and acros

ke  the manuaa to actionablsy to use witle,  the  used  intuitive  ta  shore‐basewith as  little abelow, there however,  thacilitate  ahealth  an

without  dat

eas  of  overay, general  fue

compliancearine  industrto  realize  thternet.    Thesfocused  o

ly  used  in hin  a  specifi

ta d d‐on a 

ne es d te s, s, s, ly le be ts ss 

al le th er to ed as is he n d ta 

all el e, ry e se on a ic 

businsectoalso platfoinfrasqualiffunctefficieprovidintegrapplicmoduprovidhousebelowapplicin spe

Tow utiliziof  spowetug oexactconfigotheroperacondiconstbargeleverabusinconsubarge

Comboffshocombcompunderoveraa whoengincomp

ess model.   r  specific  cusstill  be  the orm  that  wstructure  (dafication,  aionality (analency  and  thde  an  open ration  of  ccations  migules  by  theder,  or  they e or by a secw are a few excations  that ecific sectors.

configurationg actual pesources,  incer, speed throoperators willly  what guration of brs.   Automateator  to  cleaitions,  tug traints  impace  configuratioaged  to  optess  situatioumption or rees along a voy

bined  engineore.    Many bined  enginepressing and rstand  the all system, theole instead ofne  and  stpressor. 

While  there stomer  applineed  for  th

will  encompaata  collectioautomated ytics focusedhe  environmstandards  i

custom  applht  be  supe  open  stamay  be  dev

ctor focused sxamples of thwould  create. 

on  optimizatirformance dluding  engiough water, tl be able  to factors  caarges to be med analytics carly  underst

power, ct  fuel  efficon.      This  intimize  profit on  througheducing time yage. 

e  &  compreoffshore  p

e  and  comstoring naturefficiency  ane system shof just standartandard  an

will be a neecations,  there  open  stanass  the  comon,  manageanalytics) 

d on reliabilityment)  as  wenterface  to lications.    Tplied  as  adandards  plaveloped  eithsupplier.   Ouhe types of cue  additional 

ion  for  tugsata  from a vne  performtow diagramsbetter underuse  a  spmore efficientcould enable tand  how  wand  operaiency  of  a nformation  ca  in  their  sph  reducing to detach an

essor  analytilatforms  utilmpressor  setral gas.   To bnd  health  oould be assessrd analytics foalytics  for 

 

16 

ed  for re will ndards mmon ment, and 

y, fuel ell  as allow These dd‐on tform er  in‐tlined ustom value 

.    By ariety 

mance, s, etc., rstand pecific t than a tug water tional given an  be pecific 

fuel d add 

ics  in lize  a t  for better of  the sed as or the 

the 

Page 17: Bringing the industrial internet to the marine industry and

Copyright 

GeneratoContainerfluctuatiocontainervarious  pmany  concombinatrequired systems tgeneratorpractice, differentlyresults  ingeneratornumber ogeneratorBy  betteperformaoperatorsoptimal cthat point

These  arecustom amarine se

Figure 6:given ele

t 2013 ESRG  

or  configuratr  ships  oons in electricrs  being  on‐ports.    Withntainer  shipsions  of  geneelectricity.   oday will helprs needed baspecific  g

y over  time an  fuel  efficier  combinatioof generators rs 1, 2 & 3 or er  understannce  of  thos  can  haveonfiguration t in time.  

e  just  three pplications  thectors.  Other

 Illustration of  ectrical load

tion  for  conoften  expecal load due t‐loaded  and   3‐5  genera,  there  are  oerators  that Most  power p determine tased on OEMgenerators  wand at variouency  differenons,  even  wonline (for eusing 1, 2 & 

nding  the  aose  specifice  transparenfor a specific

examples  ofhat can be usr custom app

using actual g

ntainer  shipserience  higto refrigerateunloaded  i

ators  onboaroften multiplproduce  thmanagementhe number o guidance.    Iwill  performus  loads.   Thnces  betweeith  the  samexample, usin4 or 2, 3 & 4actual,  recenc  generatorsncy  into  thc  load  level a

f  the  types  osed  in specifilications coul

enerator perfo

s.  gh ed n rd le e nt of n m is en me ng ).  nt s, he at 

of ic d 

be  dpropeefficiesystemprodureal‐tbe  aplatfoand s

Skille

domBringshipbcreatiis actactiononboamanamaintfacilitactionwith neede

ormance data t

developed  toeller  efficienency/effectivms,  fuel  efficuctivity,  optimtime boil‐oveable  to  intorms  that  whare data. 

ed data an

main experting  togetherboard  equipming value witually creatednable  informard  operatoagement  to tenance  andtate  the  trannable  informdeep  marined  to  either 

to optimize ge

o  better  unncy  for  speeness  of  dyciency  of  refmizing  LNG‐tr analysis, etcteract  with will  integrate, 

nalysts with

tise r  data  fromment  is  only h the industrd by transformmation  that ors  as  well 

make  bed  managemensformation mation,  skillene  domain  econduct  ana

enerator config

nderstand  hecific  ship  tynamic  positifrigeration,  dtanker  speedc.  These shouopen  stan

  validate,  an

h marine 

m  the  variethe  first  stial internet.  ming that datcan  be  useas  shore‐

etter  operatnt  decisionsof  raw  dataed  data  anaexpertise,  walysis  or  conf

guration for a 

 

17 

ull  & types, ioning redge d with uld all ndards nalyze 

ty  of tep  in Value a into ed  by based tional, .    To a  into alysts, ill  be figure 

Page 18: Bringing the industrial internet to the marine industry and

Copyright 

automate

Data analexperiencTechnical operates,with  the analysis sto  manySuperinteincorporait easier  tcapabilitiemaximizethe indust

Organizatexisting  tnot have be  able  tSuperinteand  analywith a rotake  thevessel  aninstantly shore‐bas

This  datajust technand  tradeoptimize resulting of the entcurrent pe

Aligning

stakehoThe marinwith  the There  is tthe  vesseoperationcompany,

t 2013 ESRG  

ed analytics in

ysts will needce  gained  asSuperintend  troubleshooability  to  a

kill set is veryy  Chief  Eendents.   Autated  into a soto bridge  thees  and  the  value capturtrial internet.

tions  will  alsechnical  teamdeep marineto  help  Chiefendents maxiytics.    Skilledbust technica  troubleshond  create  nbe applied acsed office. 

  analyst  rolenical ship‐mane‐managers  croute  planin  fuel  savingtire system toerformance a

g and servi

olders ne  industry pbroad  rangethe owner ofel  and may  ons.   Often,  th,  who  is  res

n software. 

d to combines  a  Chief  Edent  (e.g.,  hooting,  repairsanalyze  datay different anngineers  antomated  anaoftware progre gap betweerequired  c

re from ships.   

so  look  to  ams with anal domain expef  Engineers mize the valud  data  analyal system wooting  findingnew  algorithcross a fleet 

e  will  also  exnagement.  Fcan use  this dning  or  vegs, as well aso use assets band expected 

ng differen

presents anot  of  stakeholdf the vessel wor may  not  phere  is a  shipsponsible  for

e the skills anngineer  or ow  equipmens,  etc.)  alona.    This  datnd will be newnd  Technicalytics  that  arram will maken  the currencapabilities  ts connected t

augment  theysts who maertise, but wiand  Technicaue of the datysts  combineuld be able tgs  from  onms  that  ca– all from th

xtend  beyonleet managerdata  to bettessel  dispatcs optimizatiobased on thereliability. 

nt 

ther challengders  involvedwho purchaseplay  a  part  ip‐managemenr  crewing  th

d a nt ng ta w al re ke nt to to 

ir ay ill al ta d to ne n he 

d rs er ch on ir 

ge d.  es n nt he 

vesseaspeccompfuel onboamanaexpership.operasocietand sbuildiEach incenat oddstakewill creatiwhethinfrasOrganstakemost investreach

In  adbetteanalydifferdifferto  uoperareal‐tto  lounderimpacSeniotransppriorienter

el, maintenancts.   Vessels apany who willconsumptionard  crew,agement  comrience  in  the  Outside 

ational stakehties, who hesafe.   OEMs sing  with  seof  these 

tives,  and  sods with each holders, the likely  be  shing  inefficieher  to  invesstructure, nizations  thaholders  to  foefficiently wtments  and h a consensus

ddition  to  aer  investmentytics solution rent roles to rent ways.  Ose  data  anational and mtime.   Shore ook  across rstand  variact of maintenor  executiveparency  intitize  resourcerprise. 

nce,  fuel and are often chal often pay a n.    In  additusually  hirempany  with e  industry  anof  the  shipholders, therelp  ensure  shstay engaged rvice  contrastakeholder

ometimes  theother.  With value of the hared  acrossent  decisionst  in  new  se

software at  are  able ocus on delivwill  be  able  toutperform s across their 

ligning  staket  decisions, must allow finteract withnboard operad  analytics maintenance based managa  fleet  andations  in  pnance and effes  must  beto  enterpries more  effe

other operaartered by andaily rate pluion,  there  ied  by  the varying  leved  on  that  spp  ownershipe are classificips  are  seawbeyond the 

acts  and  suprs  has  diffese  incentivethis wide ranindustrial ints  many  of n  making  aensors,  techn

or  peto  align  diffvering  their seto make  the those  not  abstakeholders

eholders  to a  monitoringfor stakehold the technoloators must beto  make  bdecisions, oftgers must bed  across  timperformance ficiency  initiae  able  to ise  health ectively  acros

 

18 

tional nother us the s  the ship‐

els  of pecific p  and cation worthy initial pport.  ferent es  are nge of ternet them as  to nology eople.  ferent ervice   right ble  to s. 

make g  and ers  in ogy in e able better ten  in e able me  to 

and atives.  gain and 

ss  the 

Page 19: Bringing the industrial internet to the marine industry and

Copyright 

ConcluThe  indopportunpotential annually. currently industrial grow  signship  is  hthese ben

The  bensignificantmaintenaassurancelargest dr

Organizathow  theyindustrial need  to analysis  copportunorganizatcompetitiindustry hindustriesinternet” power geexampleschallenge

Many comin  ‘data challengedata,  if  jueither  paignored.   the  vesstransformthat can b

t 2013 ESRG  

usions ustrial  inteity  to  the  mto create ove While  only positioned internet  be

nificantly,  ashaving  technonefits. 

nefits  to  mt.  Substantiance  and  ree of environmivers. 

tions need  toy  are  going internet.   Mbolster  the

capabilities  tity.    Those ional  investmve  and beinghas the oppos which are furoad, such aneration.  Le will help mas and minimi

mpanies are acollection’.   s  as  it  is  vaust  collected,aralyze  decis           Real‐timel  and  on 

m  raw  data  inbe used to m

rnet  presenmarine  induser 20 billion da minority  oto  begin  toenefits,  that s  almost  eveology  built  i

marine  stakeal fuel savingsepair  costs, mental  comp

o  start  thinkincapture  ben

Many marine eir  technoloto  take  advathat  don’t 

ments  risk  bg  left behindrtunity to leaurther down tas commerciaarning from trine organizaze costs. 

already beginThis  is  caus

alue  creation,  is overwhelion  making 

me, automateshore  are 

nto  actionablake better op

nts  a  hugstry,  with  thdollars of valuof  vessels  aro  capture  thnumber  wi

ery  new‐builin  to  captur

eholders  ars, reduction iand  greate

liance are  th

ng now abouefit  from  thorganizationgy  and  datantage  of  thmake  thes

becoming  les.    The marinarn from othethe “industriaal aviation anthese industrations mitigat

nning to invessing  as  man.    Often,  thming  and wior  simply  bd analytics onecessary  te  informatioperational an

ge he ue re e ill d re 

re n er he 

ut he ns ta he se ss ne er al d ry te 

st ny is ill be on to on d 

maintthat GPS, and thelp withinpropeprote

Staketheseamonstakecomeas weindusOpenvarietcontrthe staketechnmarinmarincreatistakerequiwill differwhileactioncompdefineinternhow  tachiecommwhethshipybeginas oth

tenance  decleverage  thecommunicatihe  internet cmake  bettern  an  organierty,  develoected as a com

eholders  muse benefits.  Singst  multipholders muste together to ell as the follstry  providers  standards wty  of  playersributes to whmarket  p

holders,  suchnology  compne  space, wilne  customersion  possibleholders,  andred to capturmake  sounrentiate  theme others are an,  and  potpetition.    Eae how  it  is gonet, what  cato make  the ve  specific mon  imperaher  it  is  a  shard,  technoln addressing thers move fo

cisions.    Proe  establishedions satellitescan use automr  decisions  anization  to  eoped  with mpetitive adv

st  work  tognce the beneple  stakehot align on theshare in the ow‐on savings,  especially will enable vas  and  will  beo the marketpenalizes.   h  as  softwarpanies  from l  introduce ns.   With  suche  for  a  w  a  different re that valuend  investmemselves  in at risk of not tentially  fallich  organizatoing to appropabilities wilright  investmstrategic  o

ative  for  ahip‐owner,  oogy  companthis now and rward. 

oven  technod  infrastructus, control sysmated analytnd  be  internensure  intellethe  analyticvantage. 

gether  to  acefits are oftenolders,  mu business casinitial investgs.   This applequipment Oalue  creation e  one  factort rewards and

Non‐tradire  companiesoutside  of

new capabilith  significant wide  varietset  of  capab

e, some compents  and  futhe  marketacting, or deing  behind tion  will  neeoach the  indull  be  neededment  trade‐oobjectives.   all  organizaperator, manny,  or  OEM, not be left b

 

19 

logies ure  of stems, tics to alized ectual cs,  is 

chieve n split ultiple se and ment, ies to OEMs.  for a r  that d who tional s  and f  the ies  to value ty  of bilities panies urther place, laying their 

ed  to ustrial d,  and offs  to 

The ations, nager, is  to ehind 

Page 20: Bringing the industrial internet to the marine industry and

Copyright 2013 ESRG     20  

About the authors Rob Bradenham 

Rob Bradenham is the General Manager of ESRG, a leader in marine data analytics software.  ESRG’s flagship product, OstiaEdge, can help owners and operators reduce fuel consumption, optimize maintenance costs, reduce downtime and ensure regulatory compliance.  Mr. Bradenham has spent most of his professional career in maintenance and operations of industrial equipment, both as an Associate Partner with McKinsey & Co, the global management consultancy, where he served a wide‐range of large industrial organizations on their operations and maintenance, and as officer in the US Navy, where he managed maintenance and operations on surface ships.  Mr. Bradenham has a Bachelor’s Degree in Finance and a Master of Business Administration from the University of Virginia. 

Ken Krooner 

Ken Krooner, President ESRG Solutions, LLC based in Virginia Beach, VA, is a graduate of Old Dominion University (BS Engineering Technology). He has over twenty years of experience in operations, planning, and program management in the marine engineering field.  He has over 15 years of experience with designing, developing, and implementing condition based maintenance (CBM) and condition based operations (CBO) strategies within the Navy and commercial industry, using the Shipboard Level and Enterprise level Performance and condition monitoring technologies. 

 

 

  

 

About ESRG Since  2000,  ESRG  has  provided  leading  edge  data  analytics  and  remote  monitoring  technology  to support commercial and defense marine engineering operations.  Machinery owners and operators turn to  ESRG  for  expertise  in  data  integration,  automated  analytics,  reporting  and  dashboards.    ESRG’s OstiaEdge®,  is  a  Platform  as  a  Service,  which  combines  onboard  data  acquisition,  qualification  and analysis,  shore  based  analytics  and workflow management  as well  as  business  intelligence  features.  OstiaEdge,  which  is  based  on  Reliability  Centered  Maintenance  (RCM)  principles,  enables  users  to implement  Condition‐Based Maintenance  (CBM)  and  Condition‐Based  Operations  (CBO)  to  increase reliability,  achieve  greater  asset  productivity,  reduce  fuel  and  energy  consumption  and  decrease operating costs.    

Page 21: Bringing the industrial internet to the marine industry and

Copyright 

Endnot                  1 ESRG anaOrganizatio2 Manyika,technologi2013 3 Chamber4 General E5 AnnunziaGeneral Ele6 Chui, Mic7 Cisco, Int8 Cisco pre9 ESRG anaOrganizatio10 Joseph, JUnited Nat11 Interview12 Tetrault,Naval Arch13 Interview14 United Shttp://www15 AmericaEnterprise 16 NAVSEA 17 L‐3 SAM18 Discussio19 Ground 

t 2013 ESRG  

tes                        

alysis based onon, Clarkson C James; Michaes: Advances t

rs, John, “InterElectric press rata, Marco andectric, Novembchael, Loffler, Mernet of Thingss release, Junalysis based onon, Clarkson CJames, “Managtions, 2003 w with Guente, Jaime P. “Thehitects, Februaw with Piotr KoStates Environmw.epa.gov/climn Bureau of ShFleet ManageWarfare Cente Electronics Gmon with BernhaControl Global

                    multiple data apital Marketsel Chui, Jacquethat will transf

net of Everythelease, June 18 Evans, Peter Cber 26,2012 Markus and Ros World Forumne 25, 2013  multiple sourcapital Marketsging Fishing Ca

r Sell after inste future of Marry 2012 os after initial imental Protectmatechange/ghhipping, Press rment Softwareers PhiladelphmbH press releard Schulte Shl Satellite Inter

sources, inclus, MAN Diesel Ees Bughin, Richform life, busin

ing”, Cisco, Feb8, 2013 C, “Industrial In

oberts, Roger, “m, February 20

ces, including: s, MAN Diesel Eapacity of the W

tallation of Ostrine Engine Rem

nstallation of Otion Agency hgemissions/grelease: “ABS Pe Enhances Daia ease October 1ip Managemenrnet Solutions

ding: Lloyd’s REngine Outlookhard Dobbs, Peness, and the g

bruary 21, 201

nternet: Pushin

“Internet of Th13 

Lloyd’s RegisteEngine OutlookWorld Tuna Fle

tiaEdge onboamote Monitori

OstiaEdge onb

lobal.html#twoPartners with Eta Manageme

15, 2012 nt Deutschland

Register, IMO, Ak 2010, proprieeter Bisson, Alelobal economy

13 

ng the Bounda

hings”, McKinse

er, IMO, Alphak 2010, proprieeet”, Food and

rd MV Cap Moing in Marine A

board MV Cap F

o ESRG: Integratnt”, Septembe

AlphaLine, Woetary researchex Marrs, “Disry” McKinsey G

aries of Minds a

ey Quarterly 2

aLine, World Shetary researchd Agriculture O

oreton in 2013 Applications”, 

Ferrato in 2013

ion with Nautier 4, 2012 

orld Shipping  ruptive lobal Institute,

and Machines”

010 Number2

hipping  rganization of 

Royal Institute

cal Systems’ N

 

21 

, May 

”, 

the 

e of 

NS5