MEMORIES marine MEteo MOdelling for weather RoutIng Enhanced by Satellite navigation and wave radars

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1 MEMORIES marine MEteo MOdelling for weather RoutIng Enhanced by Satellite navigation and wave radars BANDO PERIODICO RISERVATO ALLE P.M.I. BANDO TEMATICO N. 04 Navigazione e Osservazione della Terra: utilizzo delle infrastrutture spaziali nazionali e comunitarie

2 TEAM DI PROGETTO PRIME: REMOCEAN S.p.a. - Napoli PARTNER: KELL S.r.L.- ROMA CONSULENZE ESTERNE COINTEC SRL

3 Remocean S.p.A. Spin-off del CNR-IREA con tecnologia esclusiva di processamento radar (Wave Radar) e brevetti specifici sul tema; Offre al mercato soluzioni evolute in ambito sicurezza ed efficienza della navigazione (Remocean Ship Safety) e soluzioni di monitoraggio costiero per la protezione dell ambiente (Coastal Monitoring), con oltre oltre 20 installazione a livello mondiale FREMM Marina Militare Piattaforma AcquaAlta FPSO CENDOR Partecipata da Atlante Ventures Mezzogiorno (gruppointesa-sanpaolo) CRUISE ROMA

4 Idea Progettuale Il progetto punta a sviluppare un innovativo prototipo di terminale di bordo meteonavigation, e del relativo centro servizi, per erogare servizi di weather route planning (pianificazione della rotta basata sulle condizioni metereologiche) per migliorare efficienza, comfort e sicurezza della navigazione. Il terminale prevede l integrazione delle tecnologie di wave radar (processamento dei dati radar in banda X per analizzare altezza e direzione delle onde e velocità e direzione delle correnti superficiali) e delle tecniche di posizionamento di precisione (GNSS) per realizzare un sistema di maritime weather routing dinamico ed adattivo (rispetto al tipo di nave e alle condizioni meteo rilevate in situ)

5 Il mercato di riferimento e user needs I servizi di pianificazione della rotta basati sulle condizioni meteo sono di interesse per tutte le aziende del settore marittimo per migliorare la sicurezza della navigazione e l efficienza (riduzione dei consumi e delle sollecitazioni sullo scafo) Il mercato è in costante sviluppo in quanto rappresenta una delle leve a disposizione delle compagnie per la riduzione dei consumi e la riduzione delle emissioni di Co2. Questa categoria di servizi rappresenta uno dei pilastri della strategia di evoluzione verso la e- navigation voluta dall IMO (international maritime organization) e dell Unione Europea

6 Il mercato di riferimento e user needs

7 Obiettivi del progetto MEMORIES Progettazione e sviluppo di un Prototipo di terminale di bordo innovativo, che integri processore radar, pianificazione della rotta e sistema GNSS, integrato nella plancia di comando della nave e collegato con un centro servizi evoluto; Progettazione e sviluppo di un Prototipo del Centro Servizi per l elaborazione delle rotte su base meteo e caratteristiche nave in grado di assicurare l erogazione delle informazioni in una modalità cloud e as a service ; Test operativo del sistema sperimentale integrato (terminale di bordo e centro servizi) in un contesto reale di utilizzo, per validare le attività di R&S e l idea di business

8 Il terminale MEMORIES Terminale adatto per l utilizzo in plancia di comando, di semplice utilizzo e con GUI per utenti maritime. Gestione delle previsioni meteo lungo la rotta di navigazione Correzione della rotta in relazione alle condizioni meteo in situ e del tipo di navigazione desiderata (max confort vs max velocità o max efficienza) ricevitore/i GNSS per la posizione precisa della nave e della sua velocità (SOG Speed Over Ground) e della sua rotta (COG Course over ground) Interfaccia con Centro Servizi per route planning iniziale, invio dati rilevati in situ su onde e correntie ricezione della nuova rotta di medio periodo Wave Radar per la misurazione delle condizioni meteo locali (onde, correnti e vento) Sistema integrato con ECDIS per scambio dati

9 Il terminale MEMORIES Onde e Correnti MEMORIES METEO CLIENT ECDIS

10 Il terminale MEMORIES Attraverso il terminale MEMORIES di bordo si potrà: Visualizzare la rotta impostata, la rotta proposta dal cento servizi e le previsioni meteo lungo la rotta; La rappresentazione delle rilevazioni meteo in situ, ovvero onde, correnti superficiali e dati della stazione meteo; La presenza di eventuali secche lungo la rotta non indicate dalla cartografia nautica; La rappresentazione dell impatto delle onde con il sistema nave, indicando gli angoli di risonanza al rollio e al beccheggio per una correzione precisa della rotta

11 Il terminale MEMORIES - GUI

12 Il Centro Servizi - MEMORIES Sistema applicativo in grado di dialogare con tutti i terminali di bordo installati su rete IP Nell ambito del Centro Servizi, i moduli da progettare e realizzare sono: Gestione nave/terminale Sistema per impostare le informazioni che descrivono il modello matematico della nave per determinare il suo comportamento rispetto alle principali variabili meteomarine Weather route planning, definizione di rotte ottimali a partire dalla previsioni dai dati delle nave. Il sistema sarà in grado di elaborare la rotta più veloce/breve, quella che massimizza il confort e la sicurezza (minimizzando l effetto del moto ondoso sullo scafo nave) e quella che minimizza i consumi. Sistema di acquisizione dati meteo da provider commerciali. Associa le condizioni meteo alla rotta inviata dalla nave. Dialoga con i provider acquisendo le informazioni in formato standar (GRIB. NetCDF, HDF, GeoTiff) Modulo di re-routing, che sulla base delle rilevazioni in situ, realizzate dalla sensoristica di bordo (Wave radar, sensori meteo, GNSS) è in grado di definire la ripianificazione della rotta e di aggiornare il modello con le nuovi condizioni meteo riscontrate in situ.

13 Il Centro Servizi MEMORIES USER INTERFACE (admin & confiugration) METEO ROUTING - re-routing Application DATA Elaboration DATA Acquisition & Storage METEO SERVER CLIENTI IN CLOUD TLC MODULE Fornitori dati e previsioni meteo

14 La sperimentazione MEMORIES verrà sperimentato e validato attraverso una campagna di test e sperimentazione sulla nave Grimaldi Cruise Roma in esercizio sulla rotta Civitavecchia Barcellona e già dotata di Wave Radar Remocean

15 MEMORIES Modulo WAVE Radar Observation Strumenti di governo nave Action Analysis MEMORIES Modulo ANALISI DEI DATI MEMORIES CENTRO SERVIZI Decision MEMORIES Modulo INTERFACCIA UTENTE

16 I principali temi di ricerca Data fusion e correlation tra dati meteo eterogenei (provider meteo e wave radar) Uso del GNSS per migliorare la misurazione del valore delle onde e delle correnti del wave radar Metodi ed algoritmi per la definizione del modello geometrico della nave e per il calcolo dell impatto delle onde sullo scafo. Tale modello sarà in grado di realizzare previsioni di rotta specifiche per la nave in oggetto; Sviluppo di un sistema di previsione della rotta di navigazione che a partire dalla previsioni sia in grado di selezionare la migliore rotta per la specifica nave; Sviluppo di un sistema locale di bordo (il terminale) in grado di gestire la navigazione lungo la rotta indicata ed in grado di suggerire piccole modifiche in relazione alle reali condizioni meteo rilevate e di richiedere la riprogrammazione della rotta; Caratterizzazione di un modello pre-operativo di servizio commerciale per i clienti del settore maritime in grado di offrire un innovativo servizio di Weather routing navigation migliorativo rispetto alle attuali soluzioni Progettazione e realizzazione del sistema di centro servizi in grado di erogare I servizi in logica cloud e meteo as a service Definzione di un sostenibile modello di business per il lancio commercial della soluzione sul mercato italiano ed internazionale. Analisi dei risultati della campagna di dimostrazione operative su una nave messa a disposizione dall armatore Grimaldi.

17 Mercato di riferimento Il progetto MEMORIES punta allo sviluppo di una soluzione che si focalizza sui seguenti mercati di riferimento: Segmento Maritime Ship Cargo ship Container Ship Ro-Ro Ships Bulk carrier Oil tanker Passenger Ships Offshore vessels Service Ships Tugs Segmento Militare Marina Militare Guardia Costiera Altro Segmento Enterprise Navi Ocenagrafiche Navi di ricerca Piattaforme Oil&Gas

18 WBS

19 Cronoprogramma

20 Milestone ed obiettivi EVENTO OBIETTIVI MILESTONE 1 KO +6 M MILESTONE 2 KO + 12 MILESTONE 3 KO + 18 MILESTONE 4 KO + 21 O1.1 Analisi delle problematiche relative al particolare scenario applicativo O1.2 Definizione dei requisiti O1.3 Pianificazione attività di ricerca[f1] [F2] O2.1 Definizione dei requisiti e dell architettura di sistema O2.2 Analisi delle problematiche di Business & di mercato O2.3 Progettazione di dettaglio del sistema di bordo e del centro servizi O2.4 Progettazione degli algoritmi evoluti O2.5 Progettazione degli elementi evolutivi delle piattaforme esistenti O2.5 Pianificazione attività di sviluppo O3.1 Definizione delle procedure di Test e Validazione O3.2 Sviluppo e integrazione calibrazione della componente Client O3.3 Sviluppo e integrazione della piattaforma di Centro Servizi O3.4 Test in laboratorio del sistema integrato O3.5 Pianificazione del test on field O4.1 Avvio in esercizio dei prototipi O4.2 Effettuazione delle attività di test e validazione del prototipo O4.3 Esame degli esiti delle attività di validazione sul campo e produzione della documentazione scientifica e di divulgazione

21 Grazie per l attenzione Remocean S.p.A. Via Aniello Falcone Napoli info@remocean.com