Suure kruiisilaeva masinaruumis töötav vahimehaanik võib ühe päeva jooksul kokku puutuda enam kui tuhande masinaseadmete alarmiga. TalTechi Eesti Mereakadeemia hiljutine magistritöö uuris, milline neist alarmidest on kõige tähtsam ja kuidas kriitiline rike võimalikult kiiresti üles leida.

Selleks katsetati ühe kruiisilaeva alarmiandmeid, et selgitada, kuidas aitab otsustustoe süsteem vahimehaanikul kriitilise rikke kiiremini üles leida.

Lara Behri analüüs ühe laeva kohta näitas, et masinaruumi juhtimiskeskusse jõudis ööpäevas keskmiselt 1069 alarmi ehk ligikaudu 45 tunnis. Kõige rahulikumal päeval oli alarme 724, kõige kiiremal aga 1527.

Alarmide hulk ei näita probleemi suurust

„Ainuüksi alarmide hulk ei näita veel kogu probleemi. Tankide ja ventiilidega seotud alarmid moodustasid 22 protsenti, ohutussüsteemide alarmid 21 protsenti ja laeva olme- ehk hotellisüsteemide alarmid 18 protsenti kõigist teadetest. Peamootorid, abisüsteemid ja käiturisüsteemid andsid kokku vaid 17 protsenti,“ loetles Behr. Nii võivad basseinid, külmruumid ja ventilatsioon konkureerida vahimehaaniku tähelepanu pärast laeva liikumist tagavate süsteemidega.

Niisiis oli kaitstud magistritöö keskne küsimus praktiline: kas tarkvara suudaks muuta alarmivoo järjestatud tegevusjuhisteks? Selleks töötas Behr välja reeglipõhise otsustustoe prototüübi kruiisilaeva abikatla ja aurutootmissüsteemi jaoks. Prototüüp koondab mitu mõõteväärtust või veateadet, määrab rikete raskusastme ja kuvab soovitatud tegevused, selle asemel et jätta vahimehaanik üksnes järjestikuse alarmiloendiga tegelema.

Magistritöös uuritud laeva nime ei avaldata, kuid laeva suurus aitab siiski mõista, miks alarmide haldamine nii keeruliseks muutub: umbes 184 000 GT, rohkem kui 6000 reisijat, üle 62 000 mõõtepunkti ja anduri ning süsteemidesse seadistatud kuni 27 000 võimalikku alarmi. Behr puhastas esmalt algse sündmuslogi, eemaldades süsteemisisesed teated, olekumuutused, kinnitused ja üksnes informatiivsed kirjed.

Analüüsi jäid vahimehaaniku jaoks visuaalselt, heliliselt või mõlemal moel esitatud tegevust eeldavad alarmid. „Üllatav ei olnud ainult alarmide arv. Kui olin süsteemisõnumid ja muud tegevust mitte nõudvad sündmused välja jätnud, jäi vahimehaanikule ikkagi umbes 45 alarmi tunnis. Probleem on selles, kuidas otsustada, milline neist mõjutab süsteemi ohutust ja mida tuleb teha kõigepealt,“ selgitas Behr uurimistöö keerukust.

24 tunni andmed näitavad, kuidas tavapärane töö võib alarmide arvu järsult kasvatada. Ajavahemikul kella 8 ja 9 vahel registreeriti 131 alarmi, sest päevane vahikord alustas süsteemide testimist ja käivitamist. Samal ajal suurenes laeva olmesüsteemide koormus toidu valmistamise, pesupesemise ja magevee kasutamise tõttu. Kõige vähem alarme, 25, registreeriti kell 22 ning andmed ei näidanud, et alarmide hulk oleks öösel märgatavalt vähenenud.

Laevamehaanikud tunnevad ülekoormust

Pärast süsteemisõnumite ja muude tegevust mitte nõudvate sündmuste väljajätmist jäi vahimehaanikule ikkagi umbes 45 alarmi tunnis.

Behr võrdles alarmilogi 54 masinameeskonna liikme küsitlusega. Vastanutest 88,9 protsenti töötas kruiisilaevadel. Seitsme võimaliku riskiteguri seas hinnati vale- või ebaolulisi alarme kõige sagedamini esinevaks probleemiks: selle keskmine hinne oli viiepalliskaalal 3,91. Alarmide hulk sai esinemissageduse hindeks 3,67 ja hinnangu selle mõjule inimliku eksimuse tekkimisel 4,06.

Halb kommunikatsioon andis teistsuguse tulemuse. Seda märgiti harvemini, hindega 3,30, kuid selle mõju hinnati kõige suuremaks, hindega 4,20.

Vabavastustes kirjeldati segajaid, nagu logiraamatu täitmine ja varuosade otsimine vahiteenistuse ajal, ühe rikke kohta tulevad mitu teadet, olmesüsteemide alarmid masinaruumi juhtimiskeskuses, ruumis liikuvad inimesed, nõrk raadioside ja pikad öö vahetuste jadad.

Need tulemused suunavad tähelepanu eemale inimese süüdistamisest, kui mõni alarm märkamata jääb. Vahimehaaniku tööd mõjutavad nii laeva tehnilised süsteemid kui ka töökorraldus. Need määravad, milliseid teateid vahimehaanik näeb, kui sageli need korduvad ning kas kriitilised alarmid eristuvad rutiinsetest.

Alarmiloendist järjestatud tegevusteni

Prototüübi aluseks valiti abikatel, sest see on piiritletud, kuid samas piisavalt keerukas süsteem. Selle toimimist mõjutavad näiteks toitevesi, kütus, põlemisgaasid, suitsugaaside seire ning vee keemilised näitajad. Behr programmeeris prototüübi Pythonis ja ehitas sellele veebipõhise kasutajaliidese Streamlitis. Reeglid lähtusid tootja dokumentatsioonist, laeva protseduuridest ja ekspertide sisendist.

Kui katla veetase langeb kriitiliselt madalale, seab prototüüp esimeseks tegevuseks põleti seiskamise. Ta hoiatab, et taaskäivitada ei tohi enne, kui veetase on aeglaselt taastatud ja mõlemas katla veetaseme vaateklaasis stabiilne. Seejärel küsib süsteem toiteveepumba, reguleerventiili ja hotwelli ehk toiteveepaagi kohta. Leegi kustumise korral soovitab prototüüp teha põlemiskambri läbipuhastuse ning kontrollida põlemisgaaside ja kütteõli rõhku. Raskusastme tabel ja värvikoodiga tegevuskaardid aitavad eristada kohest seiskamist hilisemast veaotsingust.

Selline järjestus on eriti oluline siis, kui mitu riket ilmnevad korraga. Prototüüpi testiti esmalt 30 stsenaariumi abil, mis hõlmasid seitset alamsüsteemide rühma. Kümnes mitmeastmelises katses pidi uus info muutma süsteemi soovitust. Seejärel hindasid kümmet näidisstsenaariumi kolm kogenud laevamehaanikut, kellel oli masinaruumi juhtimiskeskuses üle viie aasta töökogemust.

Kasulik prototüüp, aga ka oluline hoiatus

Tehnilise korrektsuse hinnangud jäid enamasti vahemikku 7-9 punkti 10-st. Hästi toimisid näiteks suitsugaasi kõrge temperatuuri ja põlemisgaasi kambri ülekuumenemise stsenaariumid, kus prototüüp tundis ära võimaliku tuleohu ning tõi seiskamisega seotud tegevused ettepoole. Nõrgemaks osutusid täpsustavad küsimused, mille hinnangud jäid sageli vahemikku 1-4 punkti: süsteem kordas üldisi küsimusi või ei muutnud neid pärast vastuse saamist piisavalt.

Ühes mitme rikkega katses andis prototüüp ka vale soovituse süsteemi tarbijate lahti ühendamiseks.

Behr käsitleb seda ohumärgina, mitte väikese tarkvaraveana: süsteemis, mis võib mõjutada otsuseid kõrge temperatuuri ja rõhu all töötavate seadmete juures, ei ole ükski ebaturvaline soovitus vastuvõetav. Praegusel kujul oli prototüübil raskusi ka mitme katlavee keemilise näitaja omavahelise seostamisega ning see ei suutnud veel prognoosida, kuidas süsteemi seisund edasi areneb.

„Otsustustoe süsteem ei tohiks vahimehaanikut asendada. Selle ülesanne on muuta olukord arusaadavaks: kaitsta kõigepealt inimesi ja seadmeid, näidata, miks konkreetset tegevust soovitatakse, ning jätta lõplik otsus vahimehaanikule. Kui süsteem on ebajärjekindel, kaob usaldus kohe,“ rõhutas Behr.

Enne kui selline tööriist võiks päriselt laevale jõuda, vajaks see värske magistri hinnangul otsest ja kontrollitud ühendust laeva alarmi- ja seiresüsteemiga, ulatuslikumat modelleerimist, korduvaid katseid simulaatoril ning kasutajaliidest, mis eristab selgelt kohe vajalikke ohutusmeetmeid hilisemast süsteemi taastamisest. Samal ajal tuleb vähendada ka liigsete alarmide hulka: tarkvara üksi ei lahenda väsimust, kehva vahetuste planeerimist ega puudulikku kommunikatsiooni.

Kokkuvõttes võib öelda, et magistritöö pakub siiski suuna, mida saab edasi katsetada. Kruiisilaevad ei vaja veel üht ekraani, mis lisab sõnumeid, vaid vähendada tuleb häirivaid alarme, rühmitada need operatiivse tähtsuse järgi ning kasutada otsustustuge, mis näitab, mis muutus, mis võib juhtuda järgmisena ja milline tegevus ei saa oodata.

Autorist

Lara Behr kaitses 2026. aastal Tallinna Tehnikaülikooli Eesti Mereakadeemias magistritööd „Kruiisilaevade masinaruumi alarm- ja seiresüsteemide otsustustoessüsteemi rakendamine vahiteenistuses inimvigadest tulenevate riskide vähendamiseks“. Töö juhendaja oli PhD Ricardo Gregorio Lugo.

* Artikkel ilmus Delfi Forte teadusrubriigis