Månad: december 2018

VR till sjöss – ny Lighthouseförstudie

Det är svårt att öva på olyckor. Dessutom farligt. Men i en virtuell värld kan till exempel bränder släckas och livbåtar sättas i sjön riskfritt och övas på om och om igen tills allt sitter i ryggmärgen.
En ny förstudie från Lighthouse visar att VR-miljöer har stor potential som komplement till dagens säkerhetsträning.

Sedan VR-tekniken dök upp har den varit starkt associerad med spelindustrin, men numer utvecklas också applikationer där industrin drar nytta av den närvaro och det engagemang som den skapar. Inom sjöfarten skulle en virtuell värld kunna bidra till säkrare räddningsinsatser. Frågan är bara om och hur? Det är just vad Lighthouse förstudie ”VR till Sjöss” som genomförts av forskare på RISE, Chalmers och Linnéuniversitetet (alla medlemmar i Lighthouse) undersöker.

Studien har delats upp i tre delar; en litteraturstudie över befintliga användningsområden, tre workshops samt en konceptualiseringsfas där speciellt intressanta användningsområden valdes ut.

Litteraturstudien visar bland annat att det finns en brist på forskning som undersöker både träningsmetodik och effekter av ny teknik för säkerhetsträning, speciellt med fokus på brandförlopp, rökutveckling och dynamiska scenarier. Det behövs fler studier, inte minst för att teknikens potential är hög.
Flera fördelar identifieras såsom att:
• En visuell och interaktiv läroprocess blir mer tilltalande och engagerande än traditionella utlärningsmetoder.
• Man kan riskfritt bekanta sig med besvärliga och komplexa situationer.
• Det ger ekonomiska besparingar. Kostnaderna för omfattande övningstillfällen i verklig miljö är ofta mycket höga. VR-tekniken spås efterhand bli billigare och tillåter dessutom mängdträning.
• Övningar kan göras på distans. Arbetstagare eller elever behöver inte befinna sig på den faktiska plattformen. 

Förstudiens tre olika workshop-tillfällen, varav två genomfördes tillsammans med studenter och lärare inom svenska sjöbefälsutbildningar och en gemensamt med ett speldesignföretag som arbetar med VR-lösningar, bekräftar VR-teknikens potential. Den skulle till exempel kunna utöka möjligheten att utforska incidenter och nödsituationer ombord från olika perspektiv i en säker miljö och möjliggöra träning på distans för både aktiva sjöbefäl och sjöbefälsstudenter. Däremot betonade deltagarna att VR-tekniken inte kommer kunna ersätta några moment utan snarare bör ses som ett komplement till dagens säkerhetsträning.

Bland allt positivt framkom även kritiska aspekter som bör utforskas mer innan säkerhetsträningen digitaliseras. Ett tydligt exempel är helt enkelt den kunskapsbrist som råder inom området. Hur fungerar VR pedagogiskt och hur effektivt är det som utbildningsinstrument? Kan det skapa falsk trygghet och övertro på att man kan hantera situationer? Hur kontrollerar man att utbildningen levererar det som krävs? Blir träningen mer ”lek och spel” vilket bidrar till att man missar verklighetsuppfattningen? Vad händer om tekniken strular?

Fördelarna väger dock över. I studiens konceptualiseringsfas konstateras att VR-teknik har stor potential att bidra med ett interaktivt lärande inom sjösäkerhetsutbildning. Två tematiska områden ses som speciellt intressanta och väljs ut för att utveckla en möjlig VR-prototyp; brand ombord och evakuering av fartyg. Dessa är också föremål för den projektansökan som förstudien genererat.

Läs förstudien: VR tilll sjöss (PDF)

Se Lighthouse seminarium om Smarta fartyg

Här kan du se seminariet om smarta fartyg, automatisering och digitalisering som hölls den 12 december. Ta del av Rederiers tankar om smarta fartyg, Sjöfartsverket om STM, framtidens kompetensbehov och annat nyttigt.

PROGRAM:

Moderator
Åsa Burman, Lighthouse

PROGRAM
09.00 Registrering och kaffe

9.30 Inledning och start av dagens program

Smarta fartyg i vår omvärld
Robert Rylander, forskare på RISE

STM – Sea Traffic Management
Emelie Tingström, kommunikatör Sjöfartsverket

Stena Lines satsning på AI
Jan Sjöström Senior Master & Lars Carlsson Head of AI, Stena Line

Maribot Vane – autonom seglande sensorplattform
Jakob Kuttenkeuler, professor i Marina system KTH

11.00 Fika och mingel

The human/machine aspect of smart ships
Scott MacKinnon, professor Maritime Human Factors Chalmers

Rederiers tankar kring smarta fartyg
Christina Palmén, Säkerhet och Miljö, Svensk Sjöfart

Myndighetens perspektiv på smarta fartyg
Fredrik Jonsson, chef för sektionen för sjövärdighet, Transportstyrelsen

12.20 – 13.00 Avslut och lunch

Hallå där, Fredrik Ahlgren! |

Hallå där Fredrik Ahlgren, som i dag torsdag disputerade med sin avhandling Reducing ships’ fuel consumption and emissions by learning from… Läs mer

Samarbete bra men svårt att få till inom energieffektivisering

Enligt tidigare forskning kan det vara bra för aktörer som vill bli mer energieffektiva att samarbeta med andra i frågan. Men i praktiken är det inte så lätt. Det visar en licenciatuppsats av Josefin Borg på Chalmers.

Hon har själv erfarenheten. På institutionen för Mekanik och maritima vetenskaper  arbetade Josefin Borg först ett par år som projektledare och var inblandad i flera samverkansprojekt mellan Chalmers, myndigheter och industri. När möjligheten dök upp att börja doktorera tog hon den.

– Min anställning har varit delad mellan Chalmers och Sweship Energy under min licentiatperiod.

Det är just arbetet i Sweship Energy – ett samarbete kring energieffektivitet mellan ett tiotal rederier som drivs och administreras av Svensk sjöfart – som Josefin Borg kartlagt i sitt licentiatarbete.

– Jag har tittat på organiseringen och ledningen. Vilka är utmaningarna? Hur har arbetet förändrats över tid? Vilka praktiker har man haft?

I ett rent ekonomiskt perspektiv finns det åtgärder som rör energieffektivitet som borde ha implementerats av företagen inom Sweship Energy. De skiljer sig från företag till företag, men av olika skäl har det inte gjorts. Och det är just därför man bestämt sig för att samarbeta och hitta ett forum där de får kunskap och stöttning av varandra. Men det är lättare sagt än gjort.

– Det här med samarbete har börjat växa inom forskningslitteraturen kring energieffektivisering. Men ingen har tittat på hur man genomför det i praktiken. Inom andra forskningsområden har man dock gjort det, och jag använder mig av de lärdomar som faktiskt finns men som inte hittat in i litteraturen kring energieffektivisering.

Hennes studie ”Collaborating for energy efficient shipping – an ethnographic study”
visar att de finns flera utmaningar. För det första kan det vara svårt att få till en finansiering – inom Sweship energy har mycket tid lagts på att söka offentliga medel.

– De är inte lätt att hitta och man har fått anpassa verksamheten efter de krav som finansiärerna har. Det är ett exempel på vad som kan påverka utvecklingen i ett sådant här samarbetsprojekt.

En annan utmaning är att utveckla och hitta en gemensam vision.
– Rederierna är ju väldigt olika som organisationer. Vissa har jobbat mycket med energieffektivisering och ligger långt framme medan andra vill komma igång.

Det blir inte heller lättare av att samarbetsmiljöerna ständigt förändras. Nya aktörer kommer in, andra faller bort eller blir mindre aktiva på grund av finansiering, organisationsförändringar eller annat.
– Det är mycket som påverkar, både inifrån och utifrån.

Detta leder i sin tur att det är svårt att hålla ett långtidsperspektiv. Därför måste man ofta improvisera sig fram utan en tydlig plan.

– Man rör sig åt det hållet som är möjligt. Och till skillnad från samarbeten inom andra områden så utgör inte tidsbrist något hinder, utan det rör sig om ganska långsamma processer. Mycket handlar om att man gör det för första gången. Man har ingen erfarenhet.

I början av 2018 tog Sweship energys sista offentliga finanseringsperiod slut och projektet står just nu utan finansiering.

– Det har också skett förändringar inom management teamet och just nu står man inför ett stort vägskäl. Antingen lägger man ner eller så tar man nya krafttag och går in i en ny fas, säger Josefin Borg.

Ny fyrteknik sparar miljö

En ny typ av fyrlykta har installerats i Luleå farled och syftet med studien är att se om lyktan kan ersätta två fyrar i en traditionell… Läs mer

Virtuella bränslemätare kan spara miljö och pengar

Inga nya mätsensorer behöver installeras. Genom att samla in data från fartygets energisystem kan bränsleförbrukningen effektiviseras med hjälp av maskininlärning.
Det är en av slutsatserna i Fredrik Ahlgrens avhandling som läggs fram vid Linnéuniversitet den 13 december.

När Fredrik Ahlgren beskriver sitt avhandlingsarbete pratar han först om förluster, om energi som går åt till ingen nytta. Det handlar bland annat om värmen som finns i motorns avgaser och som försvinner ut genom fartygets skorsten. Värmen skulle kunna tas till vara och göras om till elektricitet. På så sätt kan utsläppen minska med upp till fem procent.

– Om man saktar ner och kör fartyget långsammare så drar det mindre bränsle. Det är självklart, liksom att om man gör ruttplaneringen så effektiv som möjligt så minskas utsläppen. Det är inte vad min avhandling handlar om, utan jag har tittat på fartyget som energisystem och hur det kan effektiviseras, säger Fredrik Ahlgren.

I avhandlingsarbetet har han bland annat gjort en omfattande analys av hela energisystemet ombord på kryssningsfartyget Birka som går mellan Stockholm och Åland.

– Vi samlade in motordata: temperaturer, tryck och avgaser och satte in det i en teoretisk modell av ett ORC-system (Organic Rankine cycle, Reds anm) som används för att göra el av spillvärme. På så sätt fick vi reda på hur man skulle kunna dimensionera en sådan anläggning i verklig drift. Och det blev inte alls som man trodde innan eftersom hon som kryssningsfartyg låg och körde långt ifrån designpunkt. Nu kunde vi optimera anläggningen efter det driftscenariot.

I dagens fartyg, även i de lite äldre, finns väldigt mycket data från huvudmaskinerier och hjälpmaskiner för el sparade ombord i lokala databaser.

– Datan används för att göra veckorapporter, titta på trender, se om service behöver göras på motorn, men den skulle kunna användas till så mycket mer. Det gäller att lära sig att ta hand om den, säger Fredrik Ahlgren.

För ett och ett halvt år sedan, när han var en bra bit in i sitt avhandlingsarbete, fick han en idé om hur man skulle kunna använda maskininlärning för att kunna uppskatta ett fartygs bränsleförbrukning.

– Jag plockade summan av bränsleförbrukningen för varje dygn under en längre tid och kopplade ihop den med annan högupplöst data som temperaturer och varvtal. På så vis kan man skapa virtuella bränslemätare och säga vad varje motor drar för ögonblicket. Du kan alltså visa bränsleförbrukningen i realtid på bryggan utan att ha bränslemätare installerade, alternativt visa varje individuell motors förbrukning endast från en gemensam massflödesmätare! Jag jämförde med en massflödesmätare och lyckades visa att det fungerar.

Fredrik Ahlgrens avhandling visar att maskininlärning inte bara är ett effektivt verktyg för att noggrant mäta bränsleförbrukningen, det är dessutom sannolikt billigare än andra metoder så som att installera fler massflödesmätare. Kunskapen om hur energisystemet fungerar är givetvis otroligt värdefull innan stora investeringar som ORC-system installeras. Detta gäller speciellt fartyg som har dynamiska driftscenarion med mycket start och stopp. Där kan det finnas utmaningar att få en ORC att fungera på ett bra sätt.

– Maskininlärning är ett hett område just nu och det är den delen av mitt arbete som gett störst gensvar. Avhandlingen är på begäran redan skickad till ett hundratal intresserade inom näringen. Just nu för jag diskussioner med redare om att fortsätta med projektet i någon form. Så det finns absolut ett stort intresse.

Mer information om disputationen

NYHETSBREV

Missa inte vårt nyhetsbrev så att du kan hålla dig uppdaterad så fort det kommer något nytt.

OM LIGHTHOUSE

© LIGHTHOUSE.NU
Publisher: Åsa Burman
info@lighthouse.nu

Integritetspolicy / dataskyddspolicy

POSTADRESS

Chalmers tekniska högskola AB
Lighthouse
412 96 Göteborg, Sweden

BESÖKSADRESS

Lindholmen Science Park
Lindholmspiren 3A
Göteborg


Lighthouse är en neutral samverkansplattform för forskning, utveckling och innovation inom den maritima sektorn.