Prosjektnummer
901423
Utvikling av treningssimulator for ringnot
Fiske med ringnot er en fiskemetode som er positiv med utgangspunkt i bærekraft ved å være energieffektivt, skånsomt mot havbunn og ha lite bifangst.
Men, operasjonen i seg selv er relativt kompleks, og det er mange muligheter for å gjøre feil med fare for alvorlig personlig skade, ødelagt utstyr og tap av fisk.
Gitt gode pedagogiske treningsopplegg, kan en god simulator bidra til å effektivisere operasjonen samt øke sikkerheten gjennom trening på de rutinemessige elementene under operasjon, men også i farlige situasjoner f.eks. som følge av værforhold eller operasjon ved redusert teknisk funksjonalitet på fartøyet.
Søknaden bygger også på sluttrapporten fra prosjektet “Utrede ringnotflåtens behov og krav til en trenings- og opplæringssimulator (SeineSim): Forprosjekt” (FHF-901207) og de anbefalinger som framkommer i denne.
Å utvikle en treningssimulator for ringnot hvor båtfører og mannskap kan trene på relevante faser under fiske, som inkluderer fartøyshåndtering, deteksjon av fisk ved hjelp av akustiske instrumenter, setting-, snurping og haling av not, samt pumping av fangst til tanker (anlegg for nedkjøling av sjøvann (RSW)) om bord.
En god simulator som opereres av faglig- og pedagogisk kompetent personell kan ha nytteverdi på flere områder, både på kort sikt og i et langsiktig bærekraftsperspektiv:
Utdanningskvalitet: Et godt simulatorverktøy er en god læringsplattform, både for uerfarent og erfarent personell. Det er påvist gjennom flere forskningsrapporter at jo mer likt virkeligheten slike verktøy er, jo bedre læreeffekt har de og jo mer motiverende er de for studenten.
Lønnsomhet: God trening vil bidra til: – bedre planlegging av “fiskekampanjen” – mindre drivstoff-forbruk – riktig fangst til best pris – økt kvalitet på fangst – mindre tap av og slitasje på utstyr – bedre sikkerhet – bedret renommé for fiskerinæringen.
Produktkvalitet: Når fisk blir fanget i trål, snurrevad eller snurpenot og håndtert ombord på båten, utsettes den for forskjellige former for fysisk stress. Utmattelse fører til dårligere kvalitet på fisken som igjen fører til lavere pris på råstoffet. Simulatoren vil bidra til økt produktkvalitet ved riktig håndtering av not, jevnfør også til kvitblåse-problematikk.
Produksjonskapasitet: En godt trent besetning gir en mer effektiv operasjon.
Helse, miljø og sikkerhet (HMS): Simulatoren bidrar til å trene på kritiske sikkerhetsfaktorer knyttet til manøvrering under fiske, stabilitet på skip, håndtering av feil på utstyr og setting- og haling av not.
Miljøeffekt: Selv om snurpenot er en bærekraftig fiskemetode i seg selv, kan denne forbedres gjennom trening. Simulatorverktøyet kan benyttes til trening på et effektivt og bærekraftig fiskeri: – redusert drivstofforbruk – unngå bifangst – optimalisere fangst opp mot kvoter – unngå ulykker og marin forurensning.
Prosjektet søkes gjennomført i 4 arbeidsfaser, som beskrevet under.
Referansegruppe: Det etableres en faglig referansegruppe blant samarbeidspartnerne som det holdes jevnlig kontakt med under prosjektets gang. Referansegruppens bidrag er som følger:
• Fagskolen i Hordaland (FIH), Austevoll (Austevoll fiskerifagskole): Identifisering av elementer som er viktige å implementere ved utarbeidelse av opplæringsmateriell.
• Mørenot AS: Tekniske spesifikasjoner på not og erfaringsdata når det gjelder hvilke elementer som er viktige å adressere under trening.
• Rederier: Tekniske spesifikasjoner knyttet til fartøy og identifisering av elementer som er viktige å implementere på simulatoren, erfaringsoverføring fra praktisk fiske.
• Produsent av dekksutstyr: Identifisering av viktige treningselementer.
• Kongsberg Maritime Commercial Marine AS (KMCM): Fartøydata og 3D-modell.
Møtevirksomhet: Det legges opp til jevnlige avklaringsmøter med referansegruppen og et møte med FHF mot slutten av hver fase, for gjennomgang av status, diskusjon om neste fase og eventuell justering av denne.
Fase 1 (1.07.2019–31.12.2019): Spesifisering av arbeidsunderlag / prosjektramme
Kongsberg Digital AS (KDI) og referansegruppen vil etablere dialog for å kvalitetssikre produktet gjennom å:
a) Identifisere og konkretisere viktige øvingselementer og hvilken teknisk utvikling som er nødvendig på simulatoren for å kunne gjenskape øvingselementene. Det er rimelig å anta at både skoler og produsenter av not og dekksutstyr innehar betydelig erfaringer som det er viktig at man tar høyde for når man skal lage en god simulatormodell for not og vinsjingen av denne.
b) Hvilket ytterligere dekksutstyr som bør planlegges implementert, læringsmål sett opp mot kost/nytte for dette, samt kravet til “fidelity” for å tilfredsstille disse opplæringsbehovene for de forskjellige kompetansenivåene. Dette punktet oppsummeres i arbeidspakke 3 for videreføring i et eventuelt nytt prosjekt.
Arbeidspakke 1.1 – Prosjektramme
Produsere detaljert arbeidsomfang (scope), som grunnlag for utviklingsprosessen i fase 1 og 2, avklare eventuelle nødvendige tilleggselementer som er nødvendige for fase 3 og eventuelle elementer som bør utvikles i et separat prosjekt.
KDI vil ta høyde for at den utviklede ringnot-modellen skal kunne kjøres på “KSim® Navigation Fishery”-plattformen og kunne klassifiseres i henhold til DNV GL klasse A – Fishery.
K-Sim®-plattformen gir et fullt skalerbart utvalg av alternativer for oppsett – fra et PC-basert skrivebordssystem til en “full mission” brosimulator.
Prosjektet “Utrede ringnotflåtens behov og krav til en trenings- og opplæringssimulator (SeineSim): Forprosjekt” (FHF-901207)
I denne fasen vil man også evaluere forslagene fra prosjektrapporten fra FHF-901207. Foreløpige betraktninger er som følger: KDI ser allerede på det nåværende stadium at de øvingsmålene som er identifisert i rapporten og gjengitt nedenfor er innenfor det som en skal kunne utvikle og levere i prosjektet:
a) Bestemmelse av fiskeart og mengde:
Man ønsker å trene på og tolke sonar og ekkolodd for å bestemme fiskeart og mengde. Man kan også se for seg at informasjon fra nabobåter og innmeldinger integreres i beslutningsgrunnlaget.
Kommentar 1: Fisk vil bli modellert avhengig av fiskeart og mengde.
Kommentar 2: KDI vil kartlegge framdriften og status i det pågående prosjektet “Sonar as a Service” (SaaS), for å vurdere prosjektets framdrift og relevans som eventuell videreføring av ringnot-prosjektet. SaaS omhandler bl.a. utveksling av data i mellom enheter.
b) Planlegging av kast:
Man ønsker å trene på og ta hensyn til: – vind, strøm og bølger – fiskens adferd og bevegelser – fiskens døgnrytme, samling/spredning og vertikal vandring – bunnforhold, vurdert ut fra kartplotter og ekkolodd – å ta fartøyet rundt ved dårlig vær.
Kommentar: Fiskens bevegelsesmønster og spredning vil være kontrollert fra instruktørstasjonen.
c) Generelt:
I tillegg ønsker man å trene på: – kommunikasjon – tekniske feil (motorer som stopper, thrustere som slutter å fungere, redskap som ødelegges).
c) Generelt:
I tillegg ønsker man å trene på: – kommunikasjon – tekniske feil (motorer som stopper, thrustere som slutter å fungere, redskap som ødelegges).
Kommentar: Dette er standard leveranse fra KDI i forbindelse med utvikling av fartøymodell.
Arbeidspakke 1.2 – Fysikkmotor
Fysikkmotoren vil videreutvikles mot ytelseskravet som blir identifisert for god not-dynamikk.
Arbeidspakke 1.3 – Simrad
KDI vil integrere “ekte” utstyr fra Simrad og vil utvikle grensesnitt mot sonar og ekkolodd for presentasjon av simulert sonar- og ekkolodd-bilde.
Arbeidspakke 1.4 – Fisk
Arbeidspakken omfatter modellering av fisk/fiskestim.
Fase 2 (1.01.2020–31.12.2020): Utvikling av ringnot i henhold til DNV GLs klassekrav
KDI vil utvikle ringnot i en ny, avansert fysikkmotor og høykvalitets hydrodynamisk modellering gjør at fartøy, utstyr, not og andre objekter oppfører seg og gjensidig påvirker hverandre på en realistisk måte. Simulatoren vil ha grensesnitt mot reell sonar, ekkolodd, fangstovervåkning samt vinsjkontroll-system.
Arbeidspakke 2.1 – Produktspesifikasjon
Detaljert produktspesifikasjon vil bli utarbeidet.
Arbeidspakke 2.2 – Ringnot
Designe og utvikle ringnot med tilstrekkelig hydrodynamiske kvaliteter:
Evaluering av øvingsmål gitt i prosjektrapport for prosjektet SeineSim (FHF-901207) – når det gjelder utvikling og implementering:
a) Relevante not elementer:
Man ønsker å trene på og ta hensyn til:
• setting av not rundt stim
• snurping av not avhengig av strømforhold
• not-krefter som følge av for hard snurping, fiskemengde/-oppførsel, strømdynamikk, fartøys- og propellerstrøm-påvirkning, bunnkontakt
• not i propell/sonar
• haling av not, herunder kvitblåseproblematikk
Arbeidspakke 1.2 – Fysikkmotor
Fysikkmotoren vil videreutvikles mot ytelseskravet som blir identifisert for god not-dynamikk.
Arbeidspakke 1.3 – Simrad
KDI vil integrere “ekte” utstyr fra Simrad og vil utvikle grensesnitt mot sonar og ekkolodd for presentasjon av simulert sonar- og ekkolodd-bilde.
Arbeidspakke 1.4 – Fisk
Arbeidspakken omfatter modellering av fisk/fiskestim.
Fase 2 (1.01.2020–31.12.2020): Utvikling av ringnot i henhold til DNV GLs klassekrav
KDI vil utvikle ringnot i en ny, avansert fysikkmotor og høykvalitets hydrodynamisk modellering gjør at fartøy, utstyr, not og andre objekter oppfører seg og gjensidig påvirker hverandre på en realistisk måte. Simulatoren vil ha grensesnitt mot reell sonar, ekkolodd, fangstovervåkning samt vinsjkontroll-system.
Arbeidspakke 2.1 – Produktspesifikasjon
Detaljert produktspesifikasjon vil bli utarbeidet.
Arbeidspakke 2.2 – Ringnot
Designe og utvikle ringnot med tilstrekkelig hydrodynamiske kvaliteter:
Evaluering av øvingsmål gitt i prosjektrapport for prosjektet SeineSim (FHF-901207) – når det gjelder utvikling og implementering:
a) Relevante not elementer:
Man ønsker å trene på og ta hensyn til:
• setting av not rundt stim
• snurping av not avhengig av strømforhold
• not-krefter som følge av for hard snurping, fiskemengde/-oppførsel, strømdynamikk, fartøys- og propellerstrøm-påvirkning, bunnkontakt
• not i propell/sonar
• haling av not, herunder kvitblåseproblematikk
Kommentar 1: Det vil bli utviklet generisk vinsj-kontroll.
Kommentar 2: Noten vil ha dynamisk påvirkning av strøm, f.eks. avhengig av dybde.
Kommentar 3: Festing av not i propell/sonar vil være instruktørstyrt.
Arbeidspakke 2.4 – Instruktørkontroll og ringnotoppsett
KDI vil utvikle “multimedia interface” (MMI) og funksjonalitet for instruktøren.
Arbeidspakke 2.4 – Instruktørkontroll og ringnotoppsett
KDI vil utvikle “multimedia interface” (MMI) og funksjonalitet for instruktøren.
Arbeidspakke 2.5 – Forbedringer Simrad presentasjon, detaljeringsgrad
Det vil være behov for å “tune” data som mottas fra Simrad.
Det vil være behov for å “tune” data som mottas fra Simrad.
Arbeidspakke 2.6 – Fangst- og monitorering, sensorintegrering og konfigurering
Tilpassing av interface-protokoll mot not-spesifikk instrumentering.
Arbeidspakke 2.7 – Fartøymodell
KMCM leverer fartøydata og tegningsunderlag som nødvendig for hydrodynamisk modellering og 3D-visuell modell. Produksjon av den matematiske modellen gjøres av KDI.
Fase 3 (1.01.2021–31.12.2021): Feilsetting, lasting/lossing
Identifisering og spesifisering av ytterligere ønsket utvikling – (bl.a. som kartlagt i arbeidspakke 1), herunder funksjonalitet med vekt på håndtering av not.
Arbeidspakke 3.1 – Feilsetting ringnot-situasjoner
Arbeidspakken vil detaljere de feilmodi som instruktøren trenger å kunne påføre under simulert operasjon.
Arbeidspakke 3.2 – Identifisere og konkretisere ytterligere ønsker om teknisk simulator-utvikling for å ivareta nødvendige øvingsbehov (eventuelt oppfølgingsprosjekt)
KDI oppfatter at det er et ønske om å utvikle en simulator hvor all dekksoperasjon, f.eks. betjening av “Triplex”-utstyr for håndtering av not, også er integrert. Arbeidsomfanget av dette er ikke er avdekket. Forslaget er derfor å legge dette inn som et “forprosjekt”, hvor arbeidsomfanget avklares – og at dette evtentuelt utvikles i et senere prosjekt.
Under prosjektets gang vil KDI gå i dialog med referansegruppen og andre interessenter vedrørende nytteverdien av ytterligere produktforbedring knyttet til integrering av:
a) ytterligere dekksutstyr
b) “PurSense: Beslutningsstøttesystem for ringnotfartøy” (FHF-900886)
c) prosjektet “Sonar as a Service” (SaaS)
Arbeidspakke 3.3 – Utvikle opplæringsopplegg
Fagskolen i Hordaland vil utvikle opplæringsopplegg basert på samlet informasjon om behovene.
Arbeidspakke 3.4 – Kontrollsystem for vinsj
Det vil bli utviklet en generisk vinsjkontroll.
Arbeidspakke 3.5 – Sky-basert treningssystem for sonar
KDI vil utvikle et produkt treningssystem for sonar som er tilgjengelig som skytjeneste.
Arbeidspakke 3.6 – Lasting og lossing ved hjelp av pumpe
KDI vil utvikle pumpe funksjonalitet med visuell presentasjon.
Fase 4 (2021–2022): Implementering, testing og verifisering, sluttrapport
Arbeidspakke 4.1 – Implementering, test, verifikasjon
Dette arbeidet vil være en iterativ prosess, som vil foregå både hos KDI i Horten og hos undervisningsinstitusjon, dersom demonstrasjonen i arbeidspakke 4.2 skal foregå der.
Arbeidspakke 4.2 – Demonstrasjon av komplett simulatorløsning
Demonstrasjon av den endelige løsningen vil gjennomføres på en operasjonell simulator. Dette kan gjøres på en skole gitt at nødvendig infrastrukturinvesteringer er tatt og med full modell av snurpenot og fartøy gitt at finansiering har falt på plass. Alternativt kan dette gjennomføres på simulator i KDI sine lokaler i Horten.
Arbeidspakke 4.3 – Sluttrapport
Sluttrapport ferdigstilles i løpet av februar 2022.
Avgrensninger
Kongsberg Digital sitt utgangspunkt er at:
1) Simuleringen legger hovedvekten på skipper/styrmann-relaterte operasjoner, ikke-dekksoperasjoner, ringnot-modell dras ikke inn på dekk:
a) Læringsmål rettes inn mot “DNV Class A”-krav, dekkoperasjoner er begrenset til vinsjoperasjoner.
b) Eventuell videreutvikling av dette for å integrere ytterligere dekksoperasjoner vil evalueres og spesifiseres under prosjektet, men selve implementeringen vil kreve et eget prosjekt senere.
2) Kamera med “underwater view” vil bli utviklet, i første omgang for sanntidsvisualisering av not under operasjon. Visualisering av fiskestim i kamera-view vil kunne implementeres på senere stadium. 2D-visualisering av fisk og not vil være tilgjengelig på instruktørstasjonen.
3) All fiskestim-oppførsel er styrt fra instruktør, noe automatikk bygges inn.
4) Oppløsning og detaljer fra Simrad er per i dag begrenset for sonar og ekkolodd, dette vil kreve betydelig “tuning”.
5) Fisk vises per i dag ikke visuelt: Fisk vises på sonar/ekkologg som “matematisk objekt”, men ikke som 3D-modellert fisk i denne omgang.
6) Det vil bli implementert feilsettingsmuligheter av typen “nota setter seg fast”. Dette er styrt fra instruktør.
Tilpassing av interface-protokoll mot not-spesifikk instrumentering.
Arbeidspakke 2.7 – Fartøymodell
KMCM leverer fartøydata og tegningsunderlag som nødvendig for hydrodynamisk modellering og 3D-visuell modell. Produksjon av den matematiske modellen gjøres av KDI.
Fase 3 (1.01.2021–31.12.2021): Feilsetting, lasting/lossing
Identifisering og spesifisering av ytterligere ønsket utvikling – (bl.a. som kartlagt i arbeidspakke 1), herunder funksjonalitet med vekt på håndtering av not.
Arbeidspakke 3.1 – Feilsetting ringnot-situasjoner
Arbeidspakken vil detaljere de feilmodi som instruktøren trenger å kunne påføre under simulert operasjon.
Arbeidspakke 3.2 – Identifisere og konkretisere ytterligere ønsker om teknisk simulator-utvikling for å ivareta nødvendige øvingsbehov (eventuelt oppfølgingsprosjekt)
KDI oppfatter at det er et ønske om å utvikle en simulator hvor all dekksoperasjon, f.eks. betjening av “Triplex”-utstyr for håndtering av not, også er integrert. Arbeidsomfanget av dette er ikke er avdekket. Forslaget er derfor å legge dette inn som et “forprosjekt”, hvor arbeidsomfanget avklares – og at dette evtentuelt utvikles i et senere prosjekt.
Under prosjektets gang vil KDI gå i dialog med referansegruppen og andre interessenter vedrørende nytteverdien av ytterligere produktforbedring knyttet til integrering av:
a) ytterligere dekksutstyr
b) “PurSense: Beslutningsstøttesystem for ringnotfartøy” (FHF-900886)
c) prosjektet “Sonar as a Service” (SaaS)
Arbeidspakke 3.3 – Utvikle opplæringsopplegg
Fagskolen i Hordaland vil utvikle opplæringsopplegg basert på samlet informasjon om behovene.
Arbeidspakke 3.4 – Kontrollsystem for vinsj
Det vil bli utviklet en generisk vinsjkontroll.
Arbeidspakke 3.5 – Sky-basert treningssystem for sonar
KDI vil utvikle et produkt treningssystem for sonar som er tilgjengelig som skytjeneste.
Arbeidspakke 3.6 – Lasting og lossing ved hjelp av pumpe
KDI vil utvikle pumpe funksjonalitet med visuell presentasjon.
Fase 4 (2021–2022): Implementering, testing og verifisering, sluttrapport
Arbeidspakke 4.1 – Implementering, test, verifikasjon
Dette arbeidet vil være en iterativ prosess, som vil foregå både hos KDI i Horten og hos undervisningsinstitusjon, dersom demonstrasjonen i arbeidspakke 4.2 skal foregå der.
Arbeidspakke 4.2 – Demonstrasjon av komplett simulatorløsning
Demonstrasjon av den endelige løsningen vil gjennomføres på en operasjonell simulator. Dette kan gjøres på en skole gitt at nødvendig infrastrukturinvesteringer er tatt og med full modell av snurpenot og fartøy gitt at finansiering har falt på plass. Alternativt kan dette gjennomføres på simulator i KDI sine lokaler i Horten.
Arbeidspakke 4.3 – Sluttrapport
Sluttrapport ferdigstilles i løpet av februar 2022.
Avgrensninger
Kongsberg Digital sitt utgangspunkt er at:
1) Simuleringen legger hovedvekten på skipper/styrmann-relaterte operasjoner, ikke-dekksoperasjoner, ringnot-modell dras ikke inn på dekk:
a) Læringsmål rettes inn mot “DNV Class A”-krav, dekkoperasjoner er begrenset til vinsjoperasjoner.
b) Eventuell videreutvikling av dette for å integrere ytterligere dekksoperasjoner vil evalueres og spesifiseres under prosjektet, men selve implementeringen vil kreve et eget prosjekt senere.
2) Kamera med “underwater view” vil bli utviklet, i første omgang for sanntidsvisualisering av not under operasjon. Visualisering av fiskestim i kamera-view vil kunne implementeres på senere stadium. 2D-visualisering av fisk og not vil være tilgjengelig på instruktørstasjonen.
3) All fiskestim-oppførsel er styrt fra instruktør, noe automatikk bygges inn.
4) Oppløsning og detaljer fra Simrad er per i dag begrenset for sonar og ekkolodd, dette vil kreve betydelig “tuning”.
5) Fisk vises per i dag ikke visuelt: Fisk vises på sonar/ekkologg som “matematisk objekt”, men ikke som 3D-modellert fisk i denne omgang.
6) Det vil bli implementert feilsettingsmuligheter av typen “nota setter seg fast”. Dette er styrt fra instruktør.
Følgende formidling planlegges:
1. Pressemelding.
2. KDI nyhetsbrev, som når en stor andel potensielle simulator-kunder på verdensbasis.
3. KDI brukerkonferanse som når brukere på verdensbasis.
4. Presentasjon på utvalgte konferanser. KDI vil undersøke mulighetene for å demonstrere dette på fiskerimesser i samarbeid med Simrad.