SINAV und NAVSEN

Ziele:

Die zunehmende Digitalisierung und Integration von Betriebs-, Navigations-, Kommunikations- und Sicherheitssystemen an Bord moderner Schiffe führt zu einer Vielzahl neuer Funktionen. Dies kann jedoch zu überladenen Systemen und einer verwirrenden Bedienung führen, was die Kernaufgaben der Besatzung gefährdet und die Sicherheit der Schiffsoperationen beeinträchtigt. Die Vielzahl an Warnsignalen, insbesondere seit der Einführung von ECDIS, erfordert ein effektives Management der kritischen Alarme. Ein weiteres Ziel der Digitalisierung ist die Automatisierung von Prozessen, was zu hochautomatisierten und zukünftig sogar autonomen Schiffen führen kann. Die Einführung verschiedener Satellitenpositionierungssysteme hat zu spezifischen Anforderungen der IMO geführt, weshalb ein generischer GNSS-Standard entwickelt werden soll, um konsistente Sicherheitsanforderungen zu gewährleisten. Die Nutzung von Informationstechnologie bringt neue Risiken mit sich, die durch sichere Netzwerkarchitekturen bewältigt werden müssen. Die Komplexität der Systemarchitektur führt zu neuen Fehlerquellen, die das Personal vor Herausforderungen stellen. Daher wird IT-Expertise an Bord unerlässlich, um IT-Vorfälle zu erkennen und zu bewältigen.

Projektinhalte:

Die Projekte SINAV und NAVSEN starten mit der Analyse der Funktionalitäten aktuell eingesetzter ECDIS mit dem Ziel der Differenzierung relevanter Informationsgehalte von Zusatzinformationen, die für die sichere Abwicklung der Navigation nicht zwingend erforderlich sind. Parallel werden die Arbeitsabläufe von Nautikern untersucht, in dem Arbeitsprozesse modelliert werden, damit die entscheidenden Anforderungen und Angebote der ECDIS übereinstimmen. Dabei werden auch behördliche Vorgaben berücksichtigt. Entscheidend ist in diesem Schritt auch die Aufnahme der Anforderungen und Erwartungen von Nautikern an eine Benutzeroberfläche, die durch Interviews festgestellt wird. Die neu zu entwickelnde Benutzeroberfläche wird hinsichtlich ihres Informationsangebots nicht statisch sein, sondern die angebotenen Informationen und Funktionalitäten der aktuellen Situation und den anstehenden Aufgaben durch hinterliegende Menüs anbieten.

Besondere Merkmale der neuen Benutzeroberfläche sind die Vorgaben, dass nicht mehr als 75% der Seekarte von eingeblendeten Symbolen und Hinweisen verdeckt werden, die Bedienung intuitiv ist und die Darstellung wahlweise auch in 3D erfolgen kann, so dass der Nautiker eine plastische Darstellung der aktuellen Situation erhält. Die entwickelten Lösungen werden im Projektverlauf iterativ umgesetzt und durch professionelle Nautiker getestet.

Dabei steht SINAV für eine Studie über die Integration und Verarbeitung von Sensorik-, Navigations-, Kommunikations- und Automatisierungsinformationen für den teil- und vollautonomen Betrieb von Schiffen zur Gewährleistung einer sicheren Navigation. NAVSEN hingegen fokussiert auf die Nutzung neuer Sensoren und Informationsquellen für die Navigation.

Rolle des CML in SINAV und NAVSEN:

Im Projekt SINAV führt das Fraunhofer CML die automatisierte Erfassung und Übertragung dynamischer Schiffsinformationen in digitale maritime Infrastrukturen durch und entwickelt aufgabenorientierte Navigations- und Schiffssteuersysteme.

Im Rahmen von NAVSEN übernimmt das Fraunhofer CML zusammen mit dem Fraunhofer FKIE das Themengebiet der virtuellen Navigationshilfen und Schifffahrtszeichen. Dazu zählen die Definition operationeller Anforderungen an den Einsatz und technischer Anforderungen sowie die Darstellung und Evaluierung virtueller AtoNs an Bord, im Simulator sowie auf gängigen Anzeigegeräten und Sichtsystemen.

Projektkonsortien:

Bergmann Marine, Fraunhofer FKIE, DLR (NAVSEN) und Fraunhofer CML