Tilbake til søkeresultatene

MAROFF-2-Maritim virksomhet og offsh-2

Modularity In Design for Asset Servitization

Alternativ tittel: Modulbasert design for servitisering av skipssystemer

Tildelt: kr 9,9 mill.

Prosjektnummer:

282202

Prosjektperiode:

2018 - 2021

Organisasjon:

De siste trendene innen maritim industri peker på at utstyrsleverandører tar en større rolle som systemintegrator ved å levere komplette systemer fremfor enkeltkomponenter. Noen av disse påtar seg også en større rolle innen operasjon og vedlikehold av skip ved å levere et produkt som en tjeneste, ofte kalt servitisering av utstyr. For at de forskjellige klassedisipliner skal støtte denne trenden og muliggjøre økt bruk av domene-eksperter for seilende skip, foreslår MIDAS prosjektet utvikling av en ny metodikk, i tett samarbeid med industripartnere, hvor en har økt fokus på modulære systemer, deling av helsedata og servitisering av modulene. Siden starten på prosjektet har tre moduler blitt definert og er i drift. På kystverkets skip OV Ryvingen er det installert en kommunikasjonsmodul bestående av en VSAT link, en 4G link og en 'megler' som bestemmer hvilken kommunikasjonsbærer som skal brukes basert på bl.a. tilgjengelighet, kapasitet og pris. På samme skip er også en propulsjonsmodul definert basert på hvilken del av systemet som er forventet å leveres i fremtiden i tilnærmet identisk form. Denne modulen består av en permanent magnet thruster, samt kraftelektronikken og kontrollsystemet til denne. På Subsea 7 sitt skip Seaway Moxie er det definert en navigasjonsmodul bestående av typiske navigasjonskomponenter som inngår i et integrert brosystem inkludert ECDIS, radar, AIS, VRU, Speedlog etc. Data fra navigasjonsmodulen, i form av NMEA setninger som er det 'interne språket' i navigasjonsystemer, har vist seg vanskelig å ta ut og oversette til et format nyttig for eksterne tjenester, inkludert klassetjenester. Av denne grunn er det opprettet en laboratoriebasert navigasjonssimulator som kan modifiseres og oppdateres hyppig uten sikkerhetsutfordringer (som det ville vært på et seilende skip), og denne blir nå brukt for å utvikle en ny måte å ektrahere data fra navigasjonssystemer slik at en forenkler deling av helsedata fra utstyret. Et filformat basert på JSON og som benytter ISO19848 standarden for skipsmaskineri og utstyr har blitt utviklet og testet for både navigasjons og kommunikasjonsmodulen. Automatisk genererte datarapporter som inneholder data om topologien til system og eventuelle endringer i denne, f.eks. komponentbytter eller software endringer er grunnlaget for andre rapporter. I tillegg er et format for rapportering av helsetilstand på utstyr utviklet og testet. Begge typer rapporter autogenereres og sendes fra produsenter av utstyr til DNV Veracity gjennom et nyutviklet API, hvor de blir automatisk lagret på strukturert vis og knyttet til riktig skip og utstyr. For propulsjonsmodulen blir det overført data som etter analyse indikerer tilstanden til utstyret, og har vist verdi gjennom å gi DNV større forståelse av noen problemer med KM sitt thrusterprodukt. En simulator demonstrator med thruster simulering og kontrollsystem SW har blitt vist på Open Simulation Platform og det har blitt utforsket hvordan et slikt oppsett kan benyttes for å verifisere spesifikke klassekrav. Videre har det blitt utviklet en modulær pålitelighetsmodell (RAM - Reliability, Availability, Maintainability) for å vise at det er mulig å sette sammen flere RAM-moduler til en full pålitelighetsmodell for skip på en mer kosteffektiv måte. Videre, for noen klasserelaterte inspeksjoner/tester som ikke kan erstattes direkte av tilstandsovervåkning, utforskes en ny klassemetodologi kalt 'Self-Verifying System (SVS)' som testes ved å bruke data innhentet under vanlig rutinemessig operasjon for å verifisere at en system består en test som normalt vil utføres hvert femte år ved 'renewal survey'. Som sådan, vil denne 'testen' nå kunne gjøres betydelig oftere, under mer varierte forhold og helt automatisk, og dermed gjøre at eventuelle feil kan oppdages og gjøres noe med på et tidligere tidspunkt. For å oppsummere, så har prosjektet utviklet en demonstrator med en webside som benytter hendelse- og sensordata fra autogenererte rapporter og som overføres gjennom et nyutviklet API designet for å motta standardiserte data fra produsenter. Dette vises frem i en trestruktur av systemer og utstyr på skip hvor både nåværende helse og klassestatus vises sammen med historiske helse og topologi grafer.

Prosjektet har skapt mye oppmerksomhet internt hos partnerene. Det er sannsynlig at deler av konseptet utforsket i dette prosjekt vil ha betydning for hvordan deling av data og dokumentasjon av status til utstyr vil rapporteres etterhvert som digitaliseringen for alvor slår inn i maritim bransje. For eksempel er det igangsatt et forskningsprosjekt kalt VidaMeco, hvor Telenor Maritime og DNV fortsetter samarbeidet og sikter på å utvikle et konsept for et komplett HW og SW system som på sikkert vis kan samle og dele data mellom relevante parter og samtidig garantere at ingen kan manipulere data som er samlet inn. Det er forventet at deler av konseptet utforsket i MIDAS vil bli videreført som en del av digitaliseringen som foregår i maritim industri, og at konkret SW som har blitt utviklet vil bli brukt i fremtidige produkter. Effekten man håper på er økt sikkerhet på en effektiv måte gjennom å bruke nåværende tilstand og historiske data til å forbedre sikkerhet kontinuerlig.

Recent trends in maritime point towards manufacturers/OEMs taking a role as integrators delivering complete ship systems rather than individual components. Some are also taking a more comprehensive role in the operation of ships by delivering e.g. power-by-the-hour, often called servitization, or integrated product-service solutions. By doing this, they transfer risk from the ship owner to themselves by being responsible for integration, testing, condition monitoring and maintenance and promising a contractual uptime on the equipment. For the different disciplines of class to support the industry trend described above and allow increased utilization of the system specific domain experts on the Fleet-In-Service, the MIDAS project suggest a new approach to be developed in close collaboration with industry partners having a strong focus on modular integrated systems and the servitization of these. Integrated modules which consist of the subsystems required to fulfill a set of main functions are to be developed with associated demonstrators for three specific modules, namely Navigation, Data handling and Communication and Power and Propulsion. In order to design these modules and facilitate servitization, or 'power-by-the-hour', there is a need for a comprehensive plan for remote monitoring of the condition and performance of these modules since such monitoring is a key enabler for a centralized servitization concept. The product-service business model (servitization) creates an incentive for continuous improvement, since the OEM will profit directly from this, which is necessary to reach the ultra-high robustness and reliability needed for functions to be fully automated on unmanned ships of the future.

Budsjettformål:

MAROFF-2-Maritim virksomhet og offsh-2