Neue Schiffsführungssysteme Entwicklung und Umsetzung aus Herstellersicht. Andreas Lentfer Kapt. AG, Dipl.-Wirtschafts-Ing. AFRIN, IFSMA, CIRM

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1 Neue Schiffsführungssysteme Entwicklung und Umsetzung aus Herstellersicht Andreas Lentfer Kapt. AG, Dipl.-Wirtschafts-Ing. AFRIN, IFSMA, CIRM Direktor Geschäftsentwicklung Raytheon Anschütz GmbH Kiel, Oktober 2015

2 Human error ist die Ursache für 70%-85% aller Schiffsunfälle (IMO-STW 39/7/3 ) falsche Einschätzung der Lage falsche Entscheidungen Warum? 1. Streß und Übermüdung 2. Regeln für Brückenwache werden nicht befolgt 3. unübersichtliche Brücken, Anzeigen und Bedienung unübersichtliche Brücken können zu Fehlentscheidungen und Bedienfehlern führen

3 Einführung neuer Navigationsgeräte in der Berufsschiffahrt (Ausrüstungspflicht) Gyro compass Echo sounder Radar Log Decca BNWAS AIS ECDIS LRIT SAAS VDR GMDSS Navtex GPS Loran die IMO hat immer wieder zusätzliche Ausrüstung vorgeschrieben

4 Typischer Asien-Neubau: Viele Einzelgeräte wenig integriert / unterschiedliche Bedienung Ostsee-Passagierfähre: komplex und teuer, aber trotzdem unübersichtlich die meisten Schiffe haben bisher keine einheitlichen Brückensysteme

5 Neue Standards schaffen Verbesserung Forschungsprojekt DGON-Bridge (2009) DGON-Bridge - Entwicklung einer integrierten, modularen Schiffsführungszentrale Erarbeitung neuer Grundsätze: -Anzeigen, Bedienung, Ergonomie -Sensor-Management -Alert-Management - Modularer Aufbau Viele der Ergebnisse des DGON Projektes sind in folgende neue Performance Standards eingeflossen Neue IMO Performance Standards MSC.252(83) INS (Integrated Navigation System) MSC.302(87) BAM (Bridge Alert Management) Deutschland hat maßgeblich zur internationalen Standardisierung beigetragen

6 Entwicklung und Umsetzung 1. Netzwerk-Architektur 2. Multifunktions Display 3. Sensor Management 4. Alert Management 5. Einheitliche Bedienoberflächen

7 Datenaustausch Navigationsgeräte Radar Log Kompass Echolot GPS bisher üblich: viele Einzelgeräte viele einzelne Kabel unübersichtliche Datenverteilung AIS Navtex Steuerung Funk Autopilot Inmarsat ECDIS Wetterkarte Conning Alarmsystem VDR

8 Neue Netzwerk-Architektur Radar Radar Transceiver Radar Transceiver Chart Radar Multi- Function Display Multi- Function Display Multi- Function Display Multi- Function Display Multi- Function Display ECDIS Processor Processor Processor Processor Processor Ethernet Conning SatCom Gateway Doppelung aller Sensoren Redundantes Netzwerk auch die Radarsender im Netzwerk Doppelter Steuerausgang zur Rudermaschine kein single point of failure sensor input steering control

9 Multifunktions-Display Collision Avoidance Route Planning Route Monitoring Nav Control Data Status & Data Display Alert Management Sensor Selection Einheitliches MMI jedes MFD verfügt über alle Funktionen jedes MFD arbeitet unabhängig jedes MFD kann Masterfunktion übernehmen (z.b. für Routenplanung, Bahnführung) Easy to operate

10 Collision Avoidance Collision Avoidance Route Planning Route Monitoring Nav Control Data Status & Data Display Alert Management Sensor Selection

11 Route Planning Collision Avoidance Route Planning Route Monitoring Nav Control Data Status & Data Display Alert Management Sensor Selection

12 Route Monitoring Collision Avoidance Route Planning Route Monitoring Nav Control Data Status & Data Display Alert Management Sensor Selection

13 Nav Control Data Collision Avoidance Route Planning Route Monitoring Nav Control Data Status & Data Display Alert Management Sensor Selection

14 Status and Data Display Collision Avoidance Route Planning Route Monitoring Nav Control Data Status & Data Display Alert Management Sensor Selection Page 14 25

15 Central Alert Management Collision Avoidance Route Planning Route Monitoring Nav Control Data Status & Data Display Alert Management Sensor Selection alarm warning caution

16 Reduzierung des Alarm-Terrors GPS Gyro AIS Autopilot Radar ECDIS GMDSS New integrated Alert Management: 1 failure causes 1 central alert Alarm Display Gyro GPS AIS Old alarm system 1 failure causes many alarms (typical for many existing ships) Autopilot Radar ECDIS GMDSS Alert Display new Alert Management function BAM Performance Standard MSC 302(87)

17 Sensor Monitoring & Selection high integrity doubtful integrity defect/integrity fail Collision Avoidance Route Planning Route Monitoring Nav Control Data Status & Data Display Alert Management Sensor Selection

18 Hochgenaue Bahnregelung Automatische Steuerung entlang einer geplanten Route Bahnabweichung max 20 m vollautomatische Bahnkurswechsel an jedem Wegpunkt frei wählbare Dreh-Radien einstellbarer Off-Track Alarm jederzeit Override durch manuelle Steuerung möglich

19 Einheitliche und vereinfachte Bedienung

20 Synapsis - Modular und skalierbar Basisversion für SOLAS-Schiffe erweiterbar durch zusätzliche Multifunktions-Displays erweiterbar durch zusätzliche Radar-Antennen > nutzbar von jedem Display (Netzwerk-Radar) Weitere Erweiterungsmöglichkeiten > Funktionen zu Piratenabwehr > Verkehrsüberwachung (Küstenwache, Marine) > Tag/Nachtsicht-Kameras, Unterwasserkameras

21 Synapsis Basiskonfiguration für SOLAS - Schiffe Compass bearing repeater Sensor Management Nav Control Data Collision Avoidance Route Monitoring Compass bearing repeater Chart table Autopilot Compass repeater Hand steering Rudder indicators Radiotelephone Radio Station Alle Bildschirme sind Multifunktions-Displays

22 Synapsis High-end Konfiguration Notation DNV Naut AW Compass bearing repeater Sensor Management Collision Avoidance Nav Control Data Route Monitoring Alert Management Compass bearing repeater Camera Route Planning Steering controls Rudder indicator Engine indicators Radiotelephone Chart table Autopilot Compass repeater Hand steering Rudder indicators Engine indicators ROT indicator Radiotelephone Radio Station Steering controls Rudder indicator Engine indicators Radiotelephone Alle Bildschirme sind Multifunktions-Displays

23 Ausblick Aktuelle Forschungsprojekte CASCADe (EU) Brückendesign, Ergonomie COSINUS (D) Integrierte Routenplanung Schiff-VTS MonaLisa (EU) Routen-Austausch Land-Schiff und weitere Themen TICON (D) Gezeiten, Strömung, Seegang -Kommunikation Land/Schiff