SEMS. Ship Energy Monitoring System. En rapport om opbygningen af et energiovervågningssystem under udvikling af DEIF A/S i Skive.

Transkript

1 2013 SEMS Ship Energy Monitoring System En rapport om opbygningen af et energiovervågningssystem under udvikling af DEIF A/S i Skive. Kenneth Kaastrup & Thomas Villadsen Aarhus Maskinmesterskole

2 1

3 Forfattere: Studie nr: Skrevet afsnit: Thomas Kamp Villadsen A , 2, 4, 6, 7, 11 Kenneth Wiberg Kaastrup A , 5, 8, 9, 10 Uddannelsesinstitution: Aarhus Maskinmesterskole Uddannelse: Maskinmester Placering i uddannelsesforløbet: 6. Semester Projekttype: Bacheloraflevering Titel: SEMS Ship Energy Monitoring System Fagområde: Energiledelse, automation Vejleder: Jesper Nielsen Afleveringsdato: Antal normalsider: 43,5 Anslag: Thomas Kamp Villadsen Kenneth Wiberg Kaastrup 2

4 Abstract During an internship at DEIF A/S in Skive we were working on a new concept that was under development in the Marine and Offshore Department. The project was to develop an energy monitoring system for ships. The testing of this system is being conducted on the Læsø ferry. DEIF stands for Danish Electro Instrument Fabric. Through more than 80 years DEIF has been making electronic devises. The last years DEIF has developed control and protection units for gen-sets. This report is built upon the concept that DEIF A/S has made. This concept DEIF has made for this Ship Energy Monitoring System is called SEMS. The idea is that this system should measure and log the energy consumption from the electrical systems on ships. The meaning of this system was only to measure electrical systems fed from gen-sets alone. The increased demand for reducing the outlet of carbon dioxide and increasing requirements from IMO was the main reason for developing SEMS. SEMS is meant to help monitoring the energy consumption and make the staff onboard a ship aware about their energy use. This way, by creating focus for the energy consumption, SEMS is helping the owner of the ship to save money and reducing the carbon dioxide outlet. Also SEMS is made to help find electrical systems that could be optimized or adjusted for better performance and use of the energy consumed. This report will cover our solution to how SEMS should be made to meet the ideas from DEIF s concept of what SEMS should be. To answer the question of how SEMS should be made to meet the idea from DEIF s concept, we will study what the idea of SEMS is, and then find out how it should be constructed. This will tell us what SEMS main features should be and how a system can be developed, that are usable for both the ship owner and the staff onboard. To make this report, we used interviews with the staff onboard the ferry Margrete Læsø to hear what they think of such a system and what it will mean to implementing it. The report will also cover how such a system could look like to function according to the concept from DEIF. Also hardware will be specified. 3

5 Indholdsfortegnelse Abstract... 3 Forord... 7 Virksomhedsbeskrivelse Indledning Rapportens formål Problemstilling Problemformulering Metodeafsnit Afgrænsning Rapportens opbygning Bilagsoversigt SEMS Tanken bag SEMS IMO SEEMP Systemets anvendelse Den daglige drift Margrete Læsø Interviews af personale Anvendelse af SEMS Kabyssen Broen Maskinrummet Generelt Energiledelse Standard: ISO

6 4.2 Energiledelse og hensigten med implementering af dette Energipolitik Energiplanlægning Implementering og drift Kontrol Ledelsens evaluering Generelt Hvor og hvordan SEMS kan indgå i energiledelse Eksempel på Kortlægning Konklusion på energiledelse Informationer som skal være tilgængelige De tre områder Kabyssen Broen Maskinrummet Datapræsentation Visuel visning Aktuelt forbrug Historisk forbrug Forbrug angivet med KPI Konklusion på information og præsentation Opbygningen af skærmbilledet Brugerflade Brugerfladens opbygning SEMS brugerflade eksempel Konklusion på opbygning af skærmbillede Nødvendige data til visninger

7 7.1 Kabyssen Broen Maskinrum Konklusion på nødvendige data til visning Hvordan data opsamles, bearbejdes og lagres Systembeskrivelse Kommunikation Komponentbeskrivelse MIC AWC AGI Manglende udstyr Konklusion på opsamling af data Konklusion Perspektivering Efterskrift Kildeliste Bilag 1 DEIF s idégrundlag Bilag 2 - Interview af personale på Margrete Læsø lørdag d.16 November Bilag 3 - Interviews

8 Forord På 6. semester af vores uddannelse til Maskinmeter, har vi været i praktik hos DEIF A/S i Skive, hvor vi blev placeret i afdelingen Marine og Offshore. Her sidder tre produktchefer, og tre supportere, der bl.a. servicerer kunder med teknisk hjælp til deres produkter købt hos DEIF. Under vores praktik har vi været involveret i et udviklingsprojekt. Dette projekt kaldes internt i DEIF for SEMS, hvilket står for Ship Energy Monitering System. Udviklingen af denne energi monitorerings system, for skibe, var i dens startfase, da vi begyndte hos DEIF. Vi kom derfor fra starten af med ind over udviklingen, som for os skulle omhandle softwarens udseende og virkemåde. Selve arbejdet med udvikling af et nyt produkt og alle de områder sådan et energiovervågningssystem berører, finder vi meget interessant hvilket udløste ideen til vores bachelorprojekt som er et led i afslutningen af 6. semester. Vi kan derfor godt tænke os at komme med vores bud på, hvordan SEMS kan opbygges for at kunne leve op til DEIF eget idégrundlag. Denne rapport omhandler derfor opbygningen af et energiovervågningssystem og hvad der skal undersøges for at nå et brugbart resultat. Rapporten henvender sig til folk, som har interesse for optimering af drift, energiovervågning eller generelt energiledelse. Der har i forbindelse med udarbejdelsen af denne rapport været meget hjælp at hente fra medarbejdere på DEIF, og vi vil derfor gerne rette en speciel tak til: Kristian Vangsgaard - Produktchef (DEIF) Per Ole Sørensen - Projekt manager (DEIF) Kristian Weng Mikkelsen - Produktingeniør (DEIF) Leif Aggerholm Nielsen - Projekt manager (DEIF) Jesper Nielsen - Lektor & vejleder (Aarhus Maskinmesterskole) 7

9 Virksomhedsbeskrivelse Dansk Elektro Instrument Fabrik, eller DEIF som forkortelse i daglig tale og i denne rapport, blev grundlagt af Erling Foss i 1933 i København, hvor de begyndte med at lave elektromagnetiske måleinstrumenter. I 1973 flyttede DEIF til Skive i Jylland, hvor det var billigere og nemmere at udvide virksomheden. Toke Foss, søn af Erling Foss, blev Administrerende Direktør for DEIF A/S tilbage i 1986, og er det stadig den dag i dag. Indtil 1990 havde DEIF ikke noget med styring af generatorer at gøre, men efter opkøbet af Malling Kontrol A/S, gik DEIF ind i at udvikle avancerede styreenheder, samt beskyttelsesudstyr til generatorsæt. I dag er DEIF et af verdens førende virksomheder, der leverer styring og beskyttelse til generatorer bl.a. til den maritime sektor. DEIF har i dag afdelinger i store dele af verden såsom Tyskland, England, Kina, USA, Brasilien, Indien, Singapore og Frankrig. Globalt har DEIF 550 ansatte fordelt rundt om i verden, men hoveddelen er stationeret i Skive, hvor der er 350 ansatte. Hovedkontoret i Skive består af mange afdelinger, der hver arbejder indenfor deres område, såsom landsegmentet, der tager sig af generatorsæt der opstilles på land. Der er også en vind-afdeling, der tager sig af styring af vindmøller. Så er der Marine og Offshore, som er den største afdeling, der leverer løsninger til alle typer skibe og platforme indenfor styring og beskyttelse af generatorsæt. DEIF leverer også måleudstyr til el-tavler samt analoge og digitale visere til overvågning i hovedtavler. 1. Indledning Der er over de senere år kommet meget fokus på udledning af drivhusgasser og hvilke tiltag der skal iværksættes for at nedbring disse. Fra og med januar 2013 indtrådte yderligere et krav fra IMO der kræver at rederier skal oprette en energiplan for deres skibe. Kravet hedder SEEMP 1 og skal skabe fokus på energiforbrug med henblik på forbedring for deraf at nedbringe CO 2 emission. Der er meget opmærksomhed på fremdriften af skibe da dette er skibets største energiforbrugende post. Energiforbruget til driften ombord er minimal sammenlignet med denne, men er nu også en parameter for skibets udledning, som der skal tages hånd om. På baggrund af SEEMP har DEIF set en mulighed for at udvikle et produkt, der kan gøre arbejdet med energiplanen nemmere. De tænker dette kan gøres, ved at udvikle et energiovervågnings system. Meningen med dette system er at synliggøre energiforbrug til driften, men ikke for selve fremdriften af skibet. Der findes kun få systemer der kan præsentere energiforbrug og som er godkendte for installation 1 Ship Energy Efficiency Management Plan 8

10 på skibe. Tanken fra DEIF s side er, at det skal være en nem og forholdsvis billig løsning at anskaffe sig et simpelt overvågnings system. 1.1 Rapportens formål Skabe overblik over udviklingsprocessen af SEMS. Synliggør overvejelserne bag udviklingen af SEMS. Undersøge om det er muligt at lave SEMS sådan som DEIF havde tiltænkt sig. Formålet med denne rapport er at afprøve den viden, som er opnået gennem de 5 foregående semestre på Aarhus Maskinmesterskole. Rapporten skal leve op til de krav, der er stillet til 6. semesters bachelorprojekt. Rapporten har til formål at undersøge selve opbygningen af SEMS, og om denne lever op til de funktioner DEIF ønsker af dette produkt. Rapporten skal belyse, hvilke tanker der ligger bag et udviklingsprojekt, og hvilke opgaver et udviklingsprojekt medfører. I rapporten fremgår såvel de tekniske aspekter som de menneskelige aspekter, der skal tages i betragtning for at udvikle et brugervenligt system. 1.2 Problemstilling DEIF s idégrundlag (se Bilag 1) går ud på at udvikle et energiovervågningssystem, hvor data kan udtrækkes til analyse, hvilket er en god idé. Systemet skal ifølge DEIF s idégrundlag også bruges til at bearbejde dårlig forbrugsadfærd i form af oplysningsskærme placeret relevante steder på skibet. Hvordan skal sådan et energiovervågningssystem anvendes af folk ombord, og hvilke tanker skal der gøres for at udvikle sådan et system? Da data kan trækkes ud af SEMS forestilles det, at systemet også kan bruges på et ledelsesmæssigt plan. Det kan ikke være ligegyldigt hvordan energiforbrug præsenteres for folk da ikke alle er ens. Deraf må der også være forskel på, hvor detaljerede visningerne skal fremgå. Da der er forskel på hvor tekniske folk er anlagt, skal det også tages i betragtning hvordan interaktionen med SEMS skal være. Skal systemet have et ens udseende, eller skal det tilpasses de forskellige brugere? Umiddelbart giver det ikke mening at alle skal se de samme energiforbrugstal, derfor skal det bestemmes, hvilke forbrug, der er relevante for de forskellige brugere. Hertil hører også spørgsmålet, hvordan disse energiforbrugstal opnås? Hvad skal der måles på, og er der noget som kan påvirke disse målinger? Det hele leder frem til hvordan systemet skal arbejde og strikkes sammen for at kunne udføre de ønskede funktioner. 9

11 1.3 Problemformulering For at kunne samle problemstillingen til et spørgsmål, har vi lavet denne problemformulering: Hvordan skal SEMS opbygges for at opfylde beskrivelsen i DEIF s idégrundlag? Hovedspørgsmålet besvares ved hjælp af disse underspørgsmål. Hvordan skal systemet anvendes? Hvilke informationer skal være tilgængelige hvor? Hvordan skal skærmbilleder opbygges? Hvilke data skal opsamles for at disse informationer kan gøres tilgængelige? Hvordan skal data opsamles, bearbejdes og lagres? 1.4 Metodeafsnit For at kunne besvare problemformuleringen i denne rapport, vil der blive hentet informationer fra flere kilder relevant for emnet. Der vil blive brugt interview af personalet på Margrete Læsø for at afdække, hvordan systemet skal anvendes, hvilke forventninger personalet har til systemet, samt give inspiration til hvorledes data skal præsenteres. Interviewene er optaget for at gøre analysearbejdet nemmere. Fordelen ved at optage interviews ligger i at stemningen og måden svarene udtales kan hentes frem igen under analysen. Der vil blive brugt faglitteratur, relevant for energiledelse, til indhentning af viden for at belyse hvad dette ledelsessystem består af, og hvordan SEMS kan inddrages heri. For at afdække hvilke informationer, der skal være tilgængelig, og hvordan data skal opsamles samt lagres, vil der hentes information fra personalet hos DEIF samt fra deres produktkataloger. DEIF har stor erfaring med udvikling af udstyr til styring og måling af energi ombord på skibe, som med fordel kan bruges. Internettet vil blive brugt til indhentning af supplerende information angående lovkrav, standarder, datablade samt andres erfaringer. Til afdækning af, hvordan skærmbillederne skal opbygges og designes, vil egen viden og ideer blive brugt, samt den kvalitative analyse af personalets forventninger. Data brugt i rapporten er opsamlet fra Margrete Læsø, da dette er testskibet i forbindelse med udviklingen af SEMS. 10

12 1.5 Afgrænsning o Rapporten indeholder ikke programmeringsmæssige aspekter og vil ikke blive taget i betragtning i forhold til implementering af SEMS o Da SEMS stadig er under udvikling kan det ikke vides hvor dyrt dette system kommer til at blive og det økonomiske syn mht. erhvervelse af SEMS bliver derfor ikke medtaget i rapporten o SEMS udvikles med fokus på energiforbruget til driften af et skib og ikke til fremdriften og der vil derfor ikke indgå energikortlægning, -optimering, -besparelser, eller anden opmærksomhed herpå dog kan enkelte nøgletal fremgå i rapporten for skibets samlede forbrug o Da Læsø færgen er udviklingsskib for SEMS, er det her og ikke fra andre skibe at data opsamles - det er ligeledes også Læsø færgens personale som interviewes i forbindelse med informationshentning o Der vil ikke være uddybende beskrivelser af datakommunikationen for SEMS. 1.6 Rapportens opbygning Rapporten er opbygget således at der i starten af hvert hovedafsnit, kort er beskrevet hvad afsnittet omhandler samt en delkonklusion som afslutning. Henvisninger til andre afsnit er skrevet med kursiv Fodnoter i rapporten bruges til såvel kilder som beskrivelser af forkortelser. DEIF s idegrundlag er vedlagt som bilag og kan med fordel læses, således at DEIF s hensigter med SEMS er klarlagt inden rapporten gennemgås. Det skal holdes for øje, at SEMS bliver udviklet til alle typer skibe, men at der i rapporten tages udgangspunkt i specifikke områder på Margrete Læsø, der som nævnt er testskib for SEMS-projektet. 1.7 Bilagsoversigt Bilag 1 Bilag 2 Bilag 3 DEIF s idégrundlag Spørgsmål for interview CD, med optagelse af interviews 11

13 2. SEMS Dette afsnit skal uddybe meningen og tanken bag udviklingen af SEMS. Der vil også være en kort beskrivelse af organisationen IMO samt det udstedte SEEMP krav herfra, da dette ligger grundlag for idéen til SEMS. I dette afsnit gennemgås: Tanken bag SEMS IMO o SEEMP 2.1 Tanken bag SEMS SEMS er et energiovervågningssystem, der er under udvikling af DEIF A/S i Skive. Systemet består af fire dele, måleudstyr, database, skærme samt Software. Tanken med systemet er at kunne monitorere energiforbrug på skibe. Her menes der ikke energien til fremdrift af skibe, men til de elektriske systemer ombord. Et skib fungerer som en ø med egen livsnødvendige installationer, som gør det muligt for mandskabet at leve ombord. Men det kommer ikke uden en omkostning. Alle disse foranstaltninger, som skal til for at gøre livet nemmere og mere behageligt ombord, koster at holde kørende, da de forbruger energi for at virke. Ombord på et skib er der kun én måde at lave elektricitet på, og det er ved at bruge generatorer til at producere dette, her er ingen alternative energikilder. Generatorerne bruger brændstof og det koster hvert år mange penge for rederierne at have disse til at køre. Men hvad er det, der bruger energien og hvor meget bruger det enkelte system? Dette spørgsmål kan være svært at svare på. En ting er næsten 100 % sikkert og det er at ikke alle systemerne altid kører optimalt eller bliver brugt korrekt. Det er her SEMS kommer ind i billedet. Denne opsamler og præsenterer data således at energipræstation synliggøres. Derved skulle SEMS gerne være medvirkende til både at skabe overblik ombord samt skabe energibesparelser og deraf økonomisk gevinst. 2.2 IMO IMO står for International Maritime Organisation. De varetager de internationale standarder, der omhandler søfart og den maritime sektor. I starten var formålet med IMO, at de skulle varetage de standarder, der omhandler sikkerhed ombord på skibe. I 1960 indførte de en opdateret udgave af SOLAS (Safty Of Life At Sea), der stammer tilbage fra 1917, kort tid efter Titanics forlis. Titanic var grunden til at man indførte SOLAS, da skibet var et grimt eksempel på, at der skulle gøres noget for at forbedre sikkerheden til søs. SOLAS er med tiden blevet fornyet og revideret, når spørgsmål er blevet stillet, til om sikkerheden i standarden er god nok. Senere kom det så, at IMO skulle stå for de internationale standarder 12

14 omhandlende havmiljø. Med tiden udviklede skibene sig større, og blev samtidig brugt til alle former for fragt. Det viste sig dog, at der var mangler vedrørende sikkerheden, og risikoen for at en miljøkatastrofe kunne opstå var stor. En af de større katastrofer, der satte gang i arbejdet med at lave en international standard for miljøet til søs, var Torrey Canyon katastrofen, hvor tons olie slap ud fra en olie tanker. Det fik IMO til at komme op med standarden The International Convention for the Prevention of Pollution from Ships også kaldt MARPOL som står for marine pollution. Den første blev lavet tilbage i 1973, men blev ikke rigtig brugt af nogen. Den var også mest tænkt, til at forhindre omfanget af forureningen i tilfælde af at en ulykke skulle ske. I 1978 kom IMO op med en ny standard, de kaldte MARPOL 73/78. Denne standard skulle være med til at forhindre både de tilsigtede og utilsigtede forureninger af havet samt selve emissionsdelen fra skibene. Der blev opsat krav for selve røggassen som skibene udledte, for at tvinge rederierne til at tage ansvar for deres del af forureningen af verdenshavene 2. SEEMP Det nyeste krav SEEMP, udstedt fra IMO s miljøkomité, er et krav om en energiplan og samtidigt et værktøj til at styre energiforbruget ombord. Dette krav skal rederne overholde for alle deres skibe. SEEMP gælder alle skibe over 400 GT 3. Meningen med at rederierne skal lave en energiplan er, at få dem til at fokusere på skibets energiforbrug og forsøge at minimere denne. Dette giver samtidig en reducering af emissionen fra skibene og dermed nedbringes GHG (Green House Gasses). Endnu et krav herunder er EEDI (Energy Efficiency Design Index), som er en energiklassificering. Alle nyproducerede skibe fra 1. januar 2013 skal kategoriseres efter dette krav og EEDI mærkes. EEDI mærkningen skalerer fra A til G alt efter, hvor energirigtigt skibet er 4. IMO har haft effektiviteten af hele skibet i tankerne, da de lavede dette krav. Ventetiden ved de forskellige havne er en belastning for miljøet, da skibet unødigt bruger energi. Ved at planlægge ankomster i havnene bedre, kan ventetiden undgås og udledningen reduceres. Sejlruten i forhold til vejret er også en del af SEEMP, da man bruger en del mere energi ved at sejle igennem et uvejr, især hvis man skal sejle i modvind. Derfor er planlægningen af ruten vigtig. SEEMP kan ses som et opråb til rederierne til at tænke grønt for at hjælpe miljøet ved at nedbringe CO2 udledningen. Samtidigt giver det rederierne en besparelse i brændstofudgifter. Der er mange tiltag som kan iværksættes, men IMO lægger samtidig meget vægt på at disse ikke må betyde en væsentlig administrativ forøgelse for besætningen ombord på skibet. Det er derfor meningen, at de administrative beslutninger og planlægninger skal fortages af folk hjemme på rederiet, så det ikke bliver en 2 IMO.org, 21/ Gross Tonnage er en unitless index for skibets samlede indre volumen. (Wikipedia, 22/ ) 4 IMO.org (2013) 13

15 yderlig belastning af besætningen. Der ligges også op til, at rederierne sørger for at besætningen og personalet på land, bliver forberedt til at kunne håndtere de administrative udfordringer SEEMP medfører, ved at sende dem på et kvalificeret kursus. 14

16 3. Systemets anvendelse Afsnittet beskriver hvilke område der skal berøres, for at et grundlag kan dannes, til hvordan systemet skal anvendes af personalet ombord på skibet. Herunder beskrives: Den daglige drift o Interview af personale Anvendelse af SEMS Skærmens formål Energiledelse 3.1 Den daglige drift Den daglige drift fortæller om skibet og dets personale. Personalets rutiner og deres holdning til energiforbrug, SEMS og hvordan de tænker, det kunne bruges. I denne forbindelse er der udført interviews med personalet ombord, der kan høres på ved lagt CD (Bilag 3) Margrete Læsø Udviklingsprojektet SEMS foregår som nævnt på Margrete Læsø, som har sin rute i Kattegat mellem øen Læsø og Frederikshavn i Nordjylland. Færgen er bygget i 1996 og kan medtage 586 passagerer og 76 personbiler. Til fremdriften sidder 2 stk. MAN B&W 2,94 MW dieselmotorer og færgen skyder en servicefart på 13,5 knob. Til energiproduktion ombord er der fire stk. 420 kw generatorsæt. Figur 1: Margrete Læsø 3. maj, 2009 (faergelejet.dk) For at give et billede af skibets fysiske størrelse kan det nævnes, at længden er 68,5 m og bredden 15,8 m 5 På den halvanden time lange overfart kan passagerer, hvis vejret er godt, sætte sig udenfor og nyde turen. De kan også sætte sig i opholdsrummet og se TV, eller få sig noget at spise. Til at bespise de årligt gennemsnitlige passagerer 6, er kabyssen med sine 3 medarbejdere. De håndterer alt fra 5 Faergelejet.dk 6 Statistikbanken.dk,

17 madlavning og betjening i butikken til oprydning i passagerområdet. De har derfor nok at se til, og der er meget rend frem og tilbage mellem disse tre områder. I maskinrummet forefindes også 3 medarbejdere. Én maskinmester og to hjælpere. Her kontrolleres driften af Margretes systemer og maskiner. Vedligehold af samme systemer udføres også. Maskinmesteren opholder sig en del i et kontrolrum nede i maskinrummet, hvorfra overblikket kan holdes. Det er også her papirarbejdet foregår. Hjælperne i maskinrummet er også dem, som fortøjer Margrete når færgen lægger til på Læsø eller i Frederikshavn. Derudover åbner de for portene, når biler skal af eller på. På broen er der 2 personer, en kaptajn og en styrmand. Deres opgave ligger i at sejle færgen så økonomisk som muligt mellem de to destinationer. Dette er dog ikke første prioritet, da sikkerheden kommer før alt andet. Først kommer skibets sikkerhed for deraf at beskytte besætning og passagerer. Først herefter tænker kaptajnen i energiforbrug. Interviews af personale Personalet som interviewes er folkene i kabyssen, broen og maskinrummet, da der i disse områder skal opsættes skærme med angivelse af energiforbrug i forbindelse med test af SEMS. Skærme bliver også opsat i områder med passagerer, men det er mere oplysningsskærme, hvorpå det er tænkt bl.a. besparelser skal figurere. Passagererne er derfor ikke blevet interviewet, da de ikke skal tænke på energien i samme forhold som personalet. Det kunne dog være en interessant tanke, om disse oplysningsskærme kunne bruges til påvirkning af passagererne også. Evt. så at der tænkes på at slukke lyset på toiletterne eller for fjernsynet i opholdsrummet, hvis det ikke benyttes osv. Interviewet skal give et billede af, hvilke tanker og holdninger personalet på skibet har til den forestående ændring, der kommer i deres arbejdsdag i form af et overvågningssystem. Vil skærmene aktivt blive brugt i den daglige rutine? Det er også meningen, at personalets svar skal kunne give et billede af, hvor teknisk SEMS må være, og hvilke hensyn der skal tages til brugervenligheden i de forskellige afdelinger. Endvidere skal det afklares, hvad ledelsen har gjort for at forberede personalet på de forstående ændringer. Spørgsmålene er på forhånd forberedt og tilpasset til de 3 afdelinger, hvoraf ca. 2/3 af spørgsmålene går igen. Interviewene er kvalitative, da det er personlige holdninger der søges hos personalet hvor de frit kan ytre deres meninger og holdninger ud fra de åbne stillede spørgsmål. Spørgsmålene kunne være blevet udfærdiget som et spørgeskema, men for at kunne få uddybende svar fra personalet, er det valgt udført som interview. 16

18 Det er kun to fra kabyssen, én fra broen samt maskinmesteren, som er blevet interviewet, og det er derfor ikke meget af besætningen, som er inkluderet. Grunden herfor er tidsmangel. Spørgsmålene for interviewene er vedlagt som bilag og det kan være en fordel at have gennemgået disse før interviewene læses. Dog er de nedenstående interview beskrevet i den rækkefølge som spørgsmålene er stillet i. Interviewene er beskrevet med tilknyttede citater fra personalet samt fortolkninger heraf. Citater er markeret med kursiv og fed skrift. Kabyssen Interviewet for kabyssen blev udført med to herfra på samme tid. De ville simpelt ikke interviewes hver for sig, og da omfanget af undersøgelsen i forvejen kunne have været mere omfangsrig, blev det besluttet at tos meninger fra kabyssen var bedre end ingen. Det fremgår hurtigt af interviewet, at der ikke tænkes videre over energiforbruget i kabyssen. vi ser os selv som selvforsynende skibet laver jo sin egen strøm. Der tænkes ikke på, hvad det Figur 2: Kabyssen fra Margrete Læsø (Eget arkiv) er på skibet, som forsyner kabyssen med strøm. Det er dog begrænset, hvad kabyssen får lov at starte op for om morgenen, når skibet er landtilsluttet, og de mener selv at de her sparer. - Det tolkes herudaf, at det som de to køkkenfolk mener, er at jo færre forbrugere, der er tændt jo mere grønt drives kabyssen. Det er for så vidt også rigtigt, hvis det havde været under den daglige drift af køkkenet. F.eks. én friture bruges i stedet for to. Men det tæller ikke, når skibet er landtilsluttet, og de derfor ikke kan udføre deres pligter, før skibets egne generatorer er tilkoblet. Når kabyssen er i drift kører den på 100 %. Der tænkes ikke som i foregående eksempel på om der kan udføres arbejde på mere energirigtige måder. Til spørgsmålet om, om rederiet har procedurer for udførsel af arbejde med henblik på energiforbrug, er svaret også det er der ikke. De har ingen retningslinjer for, hvorledes arbejdet energimæssigt skal udføres. De bruger dog kun én af deres to friture. Dette er for at spare på fritureolien, som skiftes én gang i ugen. Herudover er de opmærksomme på at kabyssen bruger tankvand, og at de derfor ikke bare kan lade hanen løbe. 17

19 Udover disse to områder (vand og olie) mener de to køkkenmedarbejdere ikke der kan spares på energien til drift af kabyssen. De nævner dog at ovnen burde nok ikke køre hele tiden, men det er jo for at holde den varm og klar. Endvidere bruges opvaskemaskinen ikke korrekt. Den ene nævner at mange kører kun én kop eller et par stykker bestik igennem, og opvaskemaskinen burde selvfølgelig være fyldt ved hver idriftsætning. Denne person mener selv at tænke over dette, og at vedkommende tænker over energien på dette område, hvortil den anden følger op, så er du den eneste. - Det siger sig selv at dette koster meget energi, hvis ovnen er tændt konstant, og at der klart må være perioder, hvor denne kan slukkes f.eks. i den 2 timer lange pause færgen har på Læsø fra kl. 13 til kl. 15. Det er dertil energimæssigt frås at køre et helt opvaskeprogram på kun én kop. Hvis dette forholder sig som udtalt, vil der her kunne spares energi i kabyssen. Da der blev spurgt til deres holdning til et EOS 7, og hvad de tænkte det skulle bruges til, lød det som det første vi vidste ikke der skulle være et EOS før her til morgen, og den ene kunne ikke se meningen hermed. Den anden ræsonnerede sig frem til, at det måtte være for at spare på energien. De havde heller ikke hørt, at der skulle være en skærm i kabyssen, hvorpå deres energiforbrug skulle fremgå. - Man kan sige at ledelsen her ikke har gjort meget for at involvere folkene på gulvet, hvilket ikke er en positiv måde at håndtere implementering af nye tiltag. Ofte kan denne fremgangsmåde skabe snak i krogene om, hvad der foregår, hvilket hurtigt kan medføre rygter og måske endvidere en negativ holdning hos folkene allerede fra start. Dette gælder dog ikke for de to køkkenmedhjælpere, og de ser det ikke som en belastning at skulle tænke på energien i det daglige, og vil gerne være med til at gøre færgen grønnere. De synes det kunne være en god idé med et EOS, og som den ene udtalte måske bliver vi mere opmærksomme på forbrug hist og her. Begge bruger herudover smarttelefoner som får videre indflydelse i rapporten med hensyn til brugerfladen jf. afsnit 6 Opbygning af skærmbilledet Til sidst gik snakken omkring nøgletal om det er noget kabyssen bruger. Og det gør den. Hovmesteren udregner nøgletal for bl.a. salg fra køkkenet i forhold til indkøbte råvarer og omsætning pr. passager. Disse tal bliver månedligt evalueret med personalet fra kabyssen, hvilket tilsyneladende motiverer dem. Den ene udtaler det er noget af det, som er sjovt at få at vide, for det er noget vi kan bruge til noget. 7 EOS forkortelse af Energiovervågningssystem 18

20 Broen Det er kaptajnen fra broen der er blevet interviewet, og som forklarer, hvad han tænker om et EOS. Kaptajnen mener selv, at der tænkes meget over energiforbruget for skibet. Vi tænker bl.a. meget over at komme afsted til tiden har vi en 2 min. senere afgang, men stadig skal overholde ankomsttiden iht. overfartsplanen, så går der et større energiforbrug til. Derudover nævner kaptajnen, at så snart solen er tilstrækkelig slukkes også unødvendig tændt Figur 3: Broen på Margrete Læsø (Eget arkiv) lys, og andre små tiltag i denne retning foretages. - Kaptajnen tænker altså over energiforbrug, og hvorledes der kan spares. Med henblik på rederiets politik for energiforbrug er der ingen decideret, mener kaptajnen, men der er udstukket nogle retningslinjer om, at man skal forsøge at tilrettelægge dagens sejladser så de er så lidt energiforbrugene som muligt. Som med kabyssen synes kaptajnen, det er meget lidt information der er kommet ud med henblik på et EOS. Til gengæld synes kaptajnen, det er en god idé med et EOS, da det er af stor betydning med så billig en drift som muligt, og at miljøet skånes af den mindre udledte CO 2 det er bare om at få tiltagene implementeret. Det er vigtigt at beslutningerne, og de valg, som foretages synliggøres siger kaptajnen, og følger op med, at der har været store besparelser på brændstoføkonomien til skibet alene på baggrund af, at man begyndte at tænke over, hvordan sejladserne skulle udføres for et års tid tilbage. Ideen med et EOS er god og kaptajnen tror og håber ikke, at det er noget, som skal bruges til at banke folk oven i hovedet med men at det er med henblik på optimal drift og besparelser. Til spørgsmålet om hvad kaptajnen tænker til nøgletallet EEOI 8 synes han det kunne være interessant at sammenligne denne for skibet med andre skibe. Dog trækkes der noget på det, da kaptajnen ikke kan se, 8 EEOI: Energy Efficiency Operational Index et nøgletal der fortæller hvor meget CO 2 som udledes per enhed per transporteret sømil (IMO.org) 19

21 hvordan man skulle kunne beregne et nøgternt resultat per enhed med alle de ukendte faktorer som vind og vejr, og hvilken last som fragtes. Præsentation af energiforbrug, som går til at holde temperaturen på broen og i skibet, finder kaptajnen interessant. Endvidere kunne forbruget til lys og havnemanøvren være spændende at se på. Skibet er jo en energiforbruger at drive, men kunne man nu få nogle opmærksomhedstegn på, at dette system bruger så meget energi er der brug for det? Eller lign. Så gør folk sig nogle specifikke tanker hertil - Kaptajnen tænker altså allerede i et system der måske kan lave pop ups for diverse forbrug eller i nøgletal, der for ham indikerer, hvor effektivt driften udføres energimæssigt. Endvidere tænker kaptajnen i ændrende adfærd i forbindelse hermed, som jo også er tanken med SEMS. Kaptajnen tror til gengæld ikke at EOS får den store indflydelse for udførslen af hans arbejde, udover at han bliver klar over, hvad hans beslutninger koster i energi. Energimæssigt er mine betragtninger nede på en 5-6 plads, da baggrunden for mine handlinger bygger på sikkerheden for skibet, passagererne, mandskabet osv. Til spørgsmålet: hvilken mobiltelefon har du? Svarer kaptajnen en smartphone hvilket igen er et spørgsmål udformet til senere brug i processen med udviklingen af SEMS brugerflade. Maskinrummet Maskinmesteren slukker for pumper og større belysningsområder i det daglige, hvis det er muligt, og kan han køre sine elmotorer mere optimalt, så gør han dette. Maskinmesteren må derfor synes at tænke over energien i det daglige. Igen fremkommer det, at der ingen politik er for energiforbruget ombord, men de har nogle rutiner, når skibet ligger stille om natten, som er at slukke alt unødvendig forbrug og køre varmeforbruget ned til et minimum. Men dette er ikke noget, som er pålagt fra oven. Folk har ikke fået udstukket en måde, som tingene skal gøres på for at spare på energien. Men som maskinmesteren formulerer det rederiet tænker nok at medarbejderne burde være opmærksomme på deres arbejdsplads og så bruge den sunde fornuft Figur 4: Kontrolrummet i maskinen på Margrete Læsø (Eget arkiv) 20

22 Det er heller ikke meget, der er blevet informeret om det kommende EOS i maskinrummet, men vedligeholdschefen har fortalt lidt om det på nogle mestermøder. Maskinmesteren har dog sin tvivl mht. om investeringerne kan følge med besparelserne. Efter hans mening er det et gammelt skib, og skulle man foretage sådanne bedringer, skulle det have været gjort for mange år siden. I stedet tænker han om ikke de penge som sponseres til projektet fra den Danske Maritime Fond, var bedre udnyttet, hvis de gik direkte til rederiet. Her kunne de bruges til udskiftning af gamle motorer og andet udstyr til nyere, som bruger mindre energi. Maskinmesteren tænker ikke kun at implementeringen af et EOS på skibet, skal sikre rederiet en bedre økonomi (bedre drift), men også for at DEIF kan teste deres nye udstyr til at se, om det kan betale sig, og om der er fremtid i systemet. Det finder maskinmesteren interessant det er altid sjovt at være med i udviklingen og at komme med ideer hertil. Det kunne for maskinmesteren være interessant at få nogle tal for varmen i passagerområdet, for det er nærmest ustyrligt. Åbnes en dør fyrer anlægget op for varmen, men det skulle jo egentlig bare være blevet stående på den indstilling det havde. Maskinmesteren nævner endvidere at man kan få udstyr i dag til at lukke ned for tilførslen af varme, hvis f.eks. et vindue eller en dør åbnes. - Det maskinmesteren egentligt siger her, er at han gerne så en bedre styring af HVAC 9 -systemet for passagerområdet, men det er ikke tanken med SEMS, som er tænkt som et rent overvågningssystem. Til spørgsmålet om SEMS vil få indflydelse i hans dagligdag svarer han, ja hvis man får nogle gode informationer. Som eksempel nævner han oliefyret. Hvis denne har et olieforbrug under normaldrift (mens der sejles), så kunne der f.eks. være noget galt med varmeveksleren ved hovedmaskinen, da vandet som der løber herigennem er omkring varmt. Oliefyret burde da ikke køre. Et EOS synes at passe maskinmesteren fint, da det lærer en om brug og forbrug og evt. til lokaliseringen af fejl. Frygten er så om folk bliver dunket i hovedet med det nævner maskinmesteren og fortæller, at han før har hørt en 9 HVAC: Heating, Ventilation and Air-Conditioning Figur 5: Maskinrummet på Margrete Læsø (Eget arkiv) 21

23 kaptajn i et stort rederi blive spurgt om, hvorfor han har brugt så meget brændstof på en tur, når en anden kaptajn som har taget samme tur, kunne gøre det på mindre. Overvågning tager folk jo som regel for noget negativt, men personligt tror han ikke det er tiltænk brugt imod personalet men for en bedre udnyttelse af energien. Maskinmesteren har et enkelt kritikpunkt til SEMS. De måleenheder DEIF har installeret på færgen for opsamling af data har alle et lille tilhørende display monteret i hovedtavlens front. Disse displays finder maskinmesteren overflødige, da han alligevel kommer til at kunne se disse data på den kommende skærm. Det burde jo kun være målere, som var monteret i tavlen med forbindelse til skærmen. Han tænker ikke displayene vil blive anvendt, medmindre han skulle stille spørgsmålstegn til de oplysninger han får på skærmen så kunne det tænkes man ville kontrollere på displayene om det virkelig kan passe, derudover tror jeg de kommer til at stå i en standby-lignende tilstand. Til mobiltelefonspørgsmålet fremgår det, at han ikke bruger smartphone men en gammel trykknapstelefon. Hans private PC er dog med touchskærm samt Windows 8, hvor opbygningen minder om en smartphone. Denne information skal som før nævnt indgå i brugerfladens opbygning. Konklusion på interviews Generelt har alle en positiv indstilling til det kommende SEMS, og det lader til, at de ser frem til at få det indført og brugt i dagligdagen. Frygten for at systemet kan bruges imod folkene, er blevet luftet under interviewene, men personalet tager den positive og konstruktive tilgang til SEMS og tror på, at dette ikke er hensigten. Alle tre interviews bærer også præg af, at folkene mener det vil blive et anvendt system, såfremt det er gode brugbare tal der præsenteres. Der skal altså lægges en del tanker i, hvad som er vigtigt for de forskellige områder at få vist af energiforbrug, og hvordan det skal præsenteres. Teknisk er der ikke folk, som ikke følger med teknologien. Alle bruger smartphones på nær maskinmesteren, der dog alligevel benytter sig af den nyere teknologi hjemme. Det betyder derfor, at SEMS ikke nødvendigvis skal have en kedelig og gammeldags brugerflade, men at muligheden for at få SEMS på skærmene til at minde om en i forvejen kendt brugerflade, kunne være en løsning. Der er dog selvfølgelig forskel på, hvad der vises hvor, og hvor teknisk visningerne skal være for de personer, som bruger skærmene. Figur 6: Kontrolrummet i maskinen på Margrete Læsø (Eget arkiv) Det kan vække undren at skibet, taget i betragtning af at den kaldes det grønne skib, ikke har nogen energipolitik. Det forstås at kaptajnen, har fået udstukket nogle retningslinjer til at sejle skibet efter, som 22

24 dog kunne indikere at en politik måske alligevel forefindes. Dog har resten af besætningen ikke nogle retningslinjer for udførsel af deres arbejde. De ved således ikke, hvordan rederiet ønsker skibet drevet energimæssigt, og arbejder derfor ud fra sund fornuft. Det kunne have været fornuftigt at rederiet havde trukket personalet med indover, hvad hensigten er med implementering af et EOS. Om ikke andet så for at sikre folk i, at der ikke er grund til bekymring i forbindelse hermed. Der blev ikke under nogle af samtalerne mødt folk med negativ holdning til det forestående SEMS-projekt, men det kunne nemt have været tilfældet, hvis undersøgelsen havde inkluderet hele besætningen. Et udsendt memo kunne med lethed have forklaret hele grundlaget for SEMS. Grunden til interessen for rederiets inddragen af personalet, kommer af den grund at SEMS, som nævnt, kan anvendes til energiledelse, hvor det at lave nye tiltag også er en del. Men for at få folk med på ideer, og holde dem motiveret for nye tiltag, er det vigtigt, at de føler sig som en del af forandringsprocessen, at de er med og har indflydelse herpå. Dette starter for rederiets side ved at inddrage folkene ombord 10, Anvendelse af SEMS Med anvendelse skal forstås, hvordan SEMS skal bruges i personalets dagligdag som et naturligt led i de forskellige arbejdsgange og rutiner. Der er ved de tre besøg, som er foretaget forud for rapporten i forbindelse med SEMS- og bachelorprojekt, blevet observeret, hvorledes personalets arbejdsgang foregår de pågældende steder, og dette danner grundlag for, hvordan SEMS tænkes anvendt på Margrete Læsø. Kabyssen En stor del af tiden befinder der sig nogen i kabyssen, og da kabyssen, som afsnittet energiledelse kommer ind på senere i opgaven, har et godt udsnit i det daglige producerede energiforbrug ombord, er det naturligt, at en skærm placeres her. Således kan personalet følge med i forbruget og evt. se om et overforbrug er igangværende. Herfra kan der så, hvis muligt, f.eks. slukkes for en forbruger, som ikke anvendes. Skærmen skal indlysende placeres et iøjefaldende sted, hvor det let kan ses fra kabyssens arbejdsstationer. Her vil en live visning af energiforbruget være aktuelt for anvendelse af SEMS. Broen Færgen har nogle way-points, som denne sejler efter på autopilot. Kaptajnen og styrmanden holder selvfølgelig øje med overfarten, men har under overfarten tid til at studere energiforbrug. Dog har 10 K. Hansen, Organisation Videregående uddannelser (2010), kap. 6,2 Motivation 11 K. Hansen, Organisation - Videregående uddannelser (2010), Kap Forandringsprocessen 23

25 kaptajnen ikke brug for at, og kan heller ikke af sikkerhedsmæssige årsager, holde øje med en skærm samtidig med, at der f.eks. laves havnemanøvre. Her er energiforbruget under en igangværende handling uvæsentlig, da det som nævnt er sikkerheden, som tænkes på frem for alt andet. Til gengæld kunne det være praktisk, når færgen ligger i havn eller er under overfart, at kaptajnen kan se, hvad en havnemanøvre eller andre forbrugere af interesse for broen, har kostet energimæssig. Således kunne der måske sås frø til tanke for f.eks. en mere energirigtig manøvrering af skibet. Maskinrummet Maskinmesteren, som bruger meget tid i kontrolrummet, skal også have en skærm. Herpå skal han kunne se energiforbrug for systemerne på skibet. Selvsagt skal maskinmesteren have tilgang til flere data end folkene i kabyssen og på broen, da han skal bruge disse til bl.a. optimeringer, ændring i udførsel af arbejde, fejlfinding, og bestemmelse af andre måder at spare energi på. Herfra kan han i forbindelse med andet arbejde, som udføres i kontrolrummet, danne sig et overblik over forbrug som et naturligt tiltag i hans daglige arbejde. Generelt Som det fremgår, har SEMS til hensigt at skabe en holdningsændring i forhold til energiforbrug. Skærmene er personalets tilgang til SEMS og det er på disse, et billede af driften skal fremgå. Er forbruget passende eller forbruges der mere energi end nødvendig? Herudfra skal en handling gerne udløses, således der altid sigtes imod den bedste energimæssige drift. Samtidig skal skærmen fremme en motivation til at gøre det godt, om ikke bedre, set med energibriller. Det er således ikke intentionen at bruge værktøjet SEMS til at slå ned på folkenes arbejde og deres arbejdsudførsel, men et værktøj til at skabe og forbedre holdning og arbejdsgange. Alt efter hvordan interfacet opbygges, skal der også noget oplæring indover af personalet, sådan at de bliver fortrolige med produktet, og gerne vil bruge det i hverdagen. Jo større fortroligheden er med SEMS, jo mere vil skærmen også indgå i deres arbejde, og folkene vil gå mere op i energibesparelse. 24

26 4. Energiledelse SEMS kan, udover at skabe overblik af energiforbrug samt holdningsbearbejdning, benyttes til energiledelse. I dette afsnit gennemgås, hvad energiledelse er og består af. Afsnittet er skabt på baggrund af opnået viden gennem ISO standarden, hvorfor dennes grundlag kort beskrives. Endvidere uddybes det, hvor SEMS kan indgå i et energiledelsessystem, og hvordan det kan benyttes. 4.1 Standard: ISO Standarden ISO der er fra 2011 er lavet med det i syne at kunne hjælpe virksomheder med systematisk at opbygge et energiledelsessystem med henblik på en bedre udnyttelse af energien samt en reduktion af udledningen af drivhusgasser. Standarden er opbygget efter PDCA-cirklen (plan, do, check, act) for at sikre, at virksomhedens energiledelsessystem kontinuerligt søger at opnå forbedringer. Dette er illustreret på figur 7. Act Check Plan Do Standarden fastlægger krav om etablering, implementering, vedligeholdelse og Figur 7: International standards model for et energiledelsessystem ISO forbedring af et energiledelsessystem. Derudover stiller denne krav til energiudnyttelse samt energiforbrug. En virksomhed, som ønsker at tilkendegive overfor andre, at den overholder sin energipolitik, kan ved opfyldelse af ISO standarden opnå certificering. 25

27 4.2 Energiledelse og hensigten med implementering af dette Energiledelse er et ledelsessystem, hvor fokus ligger på at spare på energien. Dette er der flere grunde til, er en god idé. Den væsentligste grund for virksomheder er den økonomi, der opnås gennem besparelser til energiforbrug. Selvfølgelig har udledning af CO 2 også betydning, men dette er dog kun et positivt biprodukt set fra virksomhederne side, da dette bl.a. kan benyttes til at brande sig som en grønnere virksomhed, hvilket i dag er et vigtigt kort at kunne spille i bl.a. salg, forhandlinger osv. Det antages at dette også til dels må være grundlag for indføring af energiledelse, da man ved overholdelse af dertilhørende krav kan ISO-Certificeres. ISO standarden hjælper virksomheder til gennem en systematisk tilgang og indsats at opnå en bedre energipræstation. Dette begreb dækker over bl.a. energieffektivitet, energiudnyttelse og energiforbrug. Meningen med energiledelse er, at ledelsen tager ansvar for energipræstationen ved, at de aktivt sætter sig ind i bl.a. hvor, og hvor meget energi der forbruges i virksomheden. I punktform kan energiledelse opstilles i: Figur 8: Begrebsmæssig angivelse af energipræstation ISO Energipolitik Energiplanlægning Implementering og drift Kontrol Ledelsens evaluering Punkterne herover er skrevet i den rækkefølge som energiledelse skal implementeres. Hvert punkt indeholder dog flere aspekter som behøver uddybelse. Energipolitik Energipolitikken formuleres af virksomhedens ledelse og danner grundlaget for energimålsætninger, mål og handlingsplaner, der har til sigt at skabe en bedre energipræstation samtidigt med at disse holder sig inden for virksomhedens energipolitik. Energipolitikken skal kort fortælle, hvad virksomheden forpligtelser sig til i forbindelse med at skabe en 26

28 bedre energipræstation gennem indførelse af energiledelse. Den skal være letforståelig af alle og kunne bl.a. indholde: At støtte op om indkøb af udstyr med bedste energieffektivitet At sørge for alle niveauer i virksomheden bliver gjort klar hvad politikken er i denne og at informationer af enhver art i denne henseende altid vil nå ud til den enkelte At virksomheden altid vil søge løbende at forbedre energipræstationen At virksomheden vil overholde lovmæssige krav iht. et energiledelsessystem Energiplanlægning Energiplanlægningen består af flere punkter: Energigennemgang o Kortlægning (fastlægge baseline) EnPI 12 er Opstille energimålsætninger, mål og handlingsplaner for energiledelse Energigennemgang Energigennemgangen har til formål at klarlægge, hvad energiforbruget, energieffektiviseringen og energiudnyttelsen er for virksomheden samt dennes energikilder. Der skal ud fra energigennemgangen kigges på mulighederne for forbedringer af energipræstationen. Dette kunne være sig udstyrsoptimering, køb af nyt eller udarbejdelse af procedurer for udførsel af arbejdsopgaver. Endnu en mulighed kunne være benyttelse af alternative energikilder. Kortlægning Her foretages en opmåling af energiforbruget, som danner grundlag for prioriteringen af indsats for de områder, der kræver opmærksomhed. Der hvor det største forbrug lokaliseres, burde besparelsespotentialet være stort, og prioriteres derfor først. Ud fra baseline (som indikerer virksomhedens normalforbrug), laves teoretiske beregninger på besparelser ved indførsel af f.eks. nyt udstyr for at se om en evt. udskiftning til nyt betaler sig. 12 Energy Performance Indicator 27

29 EnPI Brugbare og relevante EnPI er eller nøgletal skal kreeres for at kunne kontrollere energipræstationen. Samtidig skal disse kunne holdes op imod baseline som referencepunkt. Energimålsætninger Ud fra energigennemgangen skal der formuleres nogle energimålsætninger, som overordnet skal beskrive, hvad virksomheden gerne vil nå af energimæssige forbedringer på længere sigt (nogle år). Energimål Til opfyldelse energimålsætningerne laves endvidere energimål, som er lidt mere kortsigtede mål. Målene gennemgås normalt hvert år for at kontrollere effektiviteten af disse, og Figur 9: Begrebsdiagram for energiplanlægningsprocessen - ISO om de kan sikre at energimålsætningerne overholdes. Handlingsplaner Som sidste led skal der udfærdiges handlingsplaner for at opnå de overstående energimålsætninger og mål. I disse handlingsplaner kan der bl.a. fremgå: delegering af ansvar hvordan forbedringer af energipræstationen kan opnås procedurer for udførsel af arbejdsprocesser Implementering og drift Virksomheden skal iværksætte og anvende handlingsplanerne for at nå de opstillede målsætninger og mål. Virksomheden sørger for oplæring/uddannelse af personalet således de går til jobbet med de rette kompetencer. Det er også vigtigt at virksomheden herunder informerer personalet om vigtigheden af at følge handlingsplaner samt arbejdsprocedurer, hvilke påvirkninger deres job har energimæssigt, hvad politikken er, og de ansattes ansvar hertil. Herunder udøves også motivation af personalet. 28

30 Der skal kommunikeres åbent om energipræstation, og det skal være muligt for personalet at komme med forbedringsforslag til energiledelsessystemet. Kontrol Kontrol i et energiledelsessystem består af flere ting. Her menes der ikke et bestemt område, som skal kontrolleres. Et energiledelsessystem består af mange lag, og det er nødvendigt at føre kontrol blandt disse lag. Emnet kontrol i energiledelsessystemet kan deles op i flere punkter: Overvågning, måling og analyse Evaluering af overensstemmelse med lovmæssige krav og andre krav Intern audit af energiledelsessystemet Afvigelser, korrektion, korrigerende handling og forebyggende handling Styring af registreringer Punkterne ovenover er de steder i energiledelsessystemet, hvor der føres kontrol. Overvågning, måling og analyse Her skal virksomheden, der ønsker at implementere energiledelse, føre kontrol med virksomhedens energikrævende systemer via overvågning, måling og analyse. Dette skal gøre med planlagt mellemrum (f.eks. én gang i kvartalet) for at sikre at rettidig kontrol, bliver udført. Der skal som minimum sikres informationer, ved kontrol, der omfatter: Væsentlige energiudnyttelser og andre output fra energigennemgangen Relevante variable i relation til væsentlige energiudnyttelser EnPI er Effektiviteten af handlingsplaner til at opfylde målsætninger og mål Evaluering af faktiske kontra forventet energiforbrug Disse informationer der som minimum skal være tilgængelig, registreres så disse kan tilgås for eventuelt sammenligning eller til evalueringsmøder. Når der skal fortages energimålinger skal der laves en plan, som er svarende til virksomhedens størrelse samt kompleksitet. Måle udstyrets, der bruges til dette, skal være defineret. 29

31 Evaluering af overensstemmelse med lovmæssige krav og andre krav Her skal virksomheden sørge for at de nye tiltag, der er gjort i forhold til implementeringen af energiledelsessystemet, er i overensstemmelse udefrakommende lovkrav samt krav fra andre systemer. Intern audit af energiledelsessystemet Virksomheden skal udføre interne audit mindst en gang om året, gerne flere, for at sikre de planlagte vedtagelser bliver udført, som det er beskrevet, og at de energimålsætninger, der er sat bliver overholdt. Det er også her virksomheden skal sikre, at de vedtagelser, der er lavet, er rigtigt implementeret så der ikke opstår komplikationer samt at virksomheden forbedrer sine energipræstationer. Afvigelser, korrektion, korrigerende handling og forebyggende handling Her tænkes der på at virksomheden skal håndtere de faktiske og potentielle afvigelser, der kan forekomme fra handlingsplanen, og de energimæssige målsætninger der er opsat. Dette er noget virksomheden løbende skal have fokus på for at fange afvigelserne i tide og korrigere i handlingsplanen, så dette ikke sker igen. Styring af registreringer Her menes det at virksomheden skal oprette et system til at styre sine registreringer så det interne kontrol bliver gemt. Skulle der forekomme afvigelser eller ændringer i handlingsplanen, så registreres dette. Det skal ses som en form for log, hvor virksomheden kan se, hvad der er sket med energiledelsessystemet siden start. Ledelsens evaluering Ledelsens evaluering består i korte træk af, med jævne mellemrum (hvert år), at gennemgå energipolitikken, målsætningerne og målene. Her evalueres på om målene er nået, og om der er forbedringer. Hvis ikke, er det op til ledelsen at lave nye mål med dertilhørende handleplaner. Den kommende periodes energipræstation skal også fastlægges i kraft af at der konstant skal tilstræbes forbedringer af denne. Generelt Hvad der gælder for alle de oplistede og uddybede punkter er, at alt i en energiledelsessammenhæng skal dokumenteres. Dette gælder lige fra politikken til evalueringer på handlingsplaner og dokumentation af overvågning ISO

32 4.3 Hvor og hvordan SEMS kan indgå i energiledelse SEMS er som nævnt et overvågningssystem, og indeholder mange brugbare egenskaber og tiltænkes derfor at kunne gøre sit virke i disse punkter: Energigennemgang o Kortlægning o Kreering af EnPI er Kontrol o Overvågning og måling Kvartals- samt årlige evalueringer o Dokumentering Fra SEMS kan der i kraft af en database udtrækkes informationer, målinger og EnPI er som kan bruges til evalueringsmøder for energipræstation i forbindelse med energiledelse. SEMS kan ved installering, bruges til kortlægning, da denne måler energiforbrug, og kan således hjælpe til at skabe et overblik over potentielle besparelsesmuligheder. SEMS vil derfor kunne medvirke til at indgå i et energiledelsessystem for opfyldelse af energipræstationen under hensyntagende til virksomhedens energipolitik, da SEMS kun er et værktøj til at kunne udføre overstående punkter. 31

33 Eksempel på Kortlægning Der er her givet et eksempel på kortlægning for Skibet Margrete Læsø. DEIF har i samarbejde med Færgeselskabet Læsøs tekniske chef Lai, bestemt hvilke områder, der kunne være interessante at måle på. De er derfor kommet frem til at installere 22 målere fordelt på 12 systemer. Da broen og køkkenet hver er delt op i to spændingsforsyninger hhv. 230 V og 400 V, er der hvert sted installeret to målere som måler på disse forsyningsgrupper. Ventilationen er delt op i tre systemer. Der måles her på passagerdækket, bildækket samt maskinrummets ventilation. På den måde kan der nemmere holdes øje med, hvilken af de tre der er den største forbruger. Det samme gælder for køkkenet og broen. På grund af problemer med forkert monteret måletransformer og indkørings problemer med data opsamlingen, er det ikke alle målinger, der har været tilgængelige ved hentning af data fra skibet. Dette har gjort, at der ud af de 22 målere, som er til rådighed, kun kan trækkes data ud fra 17 målere. Det har gjort at det billede, der vises i eksemplet på energikortlægning af Margrete Læsø, ikke er nær så præcist som det færdige SEMS-produkt vil give. Der er fire generatorer ombord på Margrete Læsø - hver på 420kW. Det er disse fire generatorer, der alene står for produktion af strømmen ombord. Der er monteret måletransformer på hver af disse generatorsæt, da man er interesseret i at kende det samlede optagede energiforbrug. Efter at have målt på skibet i en periode, som anses for at være tilstrækkelig, til at give et retskaffen billede af energiforbruget, analyseres, de opsamlede data. De data, der bliver vist i eksemplet, er optaget fra en periode gående fra den 28/ til den 28/ På grund af indkøringsproblemer med dataopsamlingen fra skibet, har det ikke været muligt at få data fra en længere periode. Det skal være muligt at bede SEMS om en rapport med energikortlægning for en given periode på skibet. Meningen med rapporten er, at den skal kunne fortælle, hvor meget de forskellige systemer, der bliver målt på, fylder i det samlede forbrug. En nem måde at gøre det på er ved at præsentere systemernes forbrug i procenter i forhold til det totale forbrug, som vist nedenfor. 32

34 Energikortlægning kwh % Som det ses til højre, er der en energikortlægning over Margrete Læsø ud fra de målepunkter, der er til rådighed på færgen. Som nævnt tidligere har der været opstarts problemer med data opsamlingen, og det fremgår også af det eksempel på energikortlægningen til højre. Skemaet skal gerne give en idé til, hvordan SEMS skal generere en nem oversigt over skibets energiforbrug. Ud fra disse tal ses det hurtigt at lyset ombord er en stor energipost. Dette forbrug optager derfor prioritet 1 i første omgang i forbindelse med en forbedring af energipræstationen. Et par visuelle måder at præsentere energikortlægning Det er tiltænkt, at der skal kunne udtrækkes et diagram over energiforbruget for overskuelighedens skyld. Her er lavet nogle eksempler på, hvordan dette kunne præsenteres for at gøre planlægningsprocessen nemmere, når der skal laves et energiledelsessystem. Bow-Truster % Passager Vent % Bil dæk Vent % Maskinrum Vent % Køkken % Styregear % Broen 3x230 V % Broen 3x400 V 0 0 % Hydraulik % AC kompressor 60 0 % Lys % Service kompressor % andet % I alt % Et simpelt bjælkediagram herunder, viser de forskellige systemers belastning i forhold til det samlede forbrug. Ved at se på diagrammet fremgår det, at lyset er den største forbruger efterfulgt af køkkenet og Bow-Trusterne. Målepunkter Energikortlægning over Energiforbrug fra 28/9-28/10, 2013 Service compress 0% 5% 10% 15% 20% Lys Hydraulik Broen 3x230 V Styregear Køkken Maskinrum Vent Bil deck Vent Passager Vent Bow Thruster Figur 10: Bjælkediagram for energikortlægning (Eget arkiv) 33

35 Meningen med dette diagram er at skabe overblik, så det nemt kan bestemmes for hvilket område, der kunne være spændende at kigge på, når der snakkes optimering. Lyset ville være et godt sted at starte, da det er den største energiforbrugende post, og da der er sket stor udvikling inden for nye typer lyskilder med meget mindre energiforbrug. En anden måde at præsentere energikortlægningen på, er ved at bruge et pie-chart diagram, som vist nedenfor. På denne måde skabes der nemt et overblik over de enkelte systemer samt deres andel af det samlede energiforbrug. Andet Ikke målt 35% Bow Thruster 11% Passager Vent 7% Bil deck Vent 4% Køkken 15% Maskinrum Vent 2% Service compress 1% Lys 19% Hydraulik 1% Styregear 3% Broen 230 V 2% Figur 11: Pie-chart diagram for energikortlægning (Eget arkiv) Kortlægningens gavn Energikortlægningen kan bruges til mere end bare at se, hvor det store forbrug ligger. Den kan også være med til at give overblik over virkningen af de tiltag, der sættes i gang med den nye energiledelse. Meningen er, efter lokaliseringen af de storforbrugende systemer, at udregne, hvor stor virkning en udskiftning eller optimering af systemet vil have. Det kan imidlertid aldrig vides 100 % sikkert, førend ændringerne er udført. Efter de nye tiltag, opsamles der stadig data fra målepunkterne, og efter et stykke tid vil der hurtig kunne ses på en ny kortlægning, om ændringerne har givet den ønskede effekt. 34

36 Når ændringer udføres, er det vigtigt at der sørges for at overholde krav og bestemmelser, der kan være stillet til en ændring af systemet eller udstyr. På et skib er der for eksempel krav til at alt udstyr ombord, skal være marinegodkendt og ikke nok med det, er der også ekstra krav alt efter, hvor på skibet udstyret skal være f.eks. er der krav til lysniveauet for skærme på broen 14. Det kan derfor være svært og dyrt at skulle finde nyt udstyr, som lever op til disse krav. 4.4 Konklusion på energiledelse Det er her vist, at en energipolitik og planlægning indeholdende energimålsætninger, mål og handlingsplaner samt dertilhørende kontrol danner grundlaget for at kunne udføre god energiledelse. Disse er samtidig krav for at kunne lave et energiledelsessystem. Energiledelsen skal danne bund for økonomiske besparelser til energiforbrug og det skal SEMS være en del af. SEMS kan give det nødvendige overblik over energiforbrug og kan endvidere benyttes i det daglige til at holde personalet i det energibesparende gear. SEMS indgår kun i en del af den samlede energiledelse, men er til gengæld et nyttigt og brugbart værktøj til dennes udpegede formål. SEMS skaber baggrunden for nye tiltag såsom revidering af handleplaner som evt. ændringer i arbejdsprocedurer m.m. 14 Kilde: DEIF s produktchef 35

37 5. Informationer som skal være tilgængelige Da selve placeringen af skærmene, som er kabyssen, broen og maskinrummet er gennemgået, beskriver dette afsnit, hvilke informationer, som skal vises de valgte steder. Men da det ikke er uden betydning, hvorledes informationerne præsenteres, fortæller dette afsnit også om de forskellige visningsmuligheder og hvorledes de givne informationer videre kan benyttes. Informationerne som vises de pågældende steder gennemgås hver for sig. Visningsmulighederne der er nået frem til har været i samarbejde med DEIF s produktchef i marineafdelingen. 5.1 De tre områder Der beskrives her, hvilke informationer der menes at være brugbare i forbindelse med dertilhørende jobs for de tre områder. Kabyssen Der måles både på kabyssens 230 V og 400V installation, og samlet set fra energikortlægningen i afsnit 4 energiledelse, udgør kabyssens forbrug ca. 15 % af det samlede energiforbrug ombord. Målingen foretages ikke for hver enkelt forbrugsgenstand men samlet for de to tilgange. For at give et mere præcist billede af energiforbruget i kabyssen til personalet, separeres visningen for de to spændingskredse. Skulle der således fremgå af skærmen et overforbrug, synliggøres det endvidere, om der skal kigges efter energiforbrugere i stikkontakter og anden 230 V tilslutninger, eller om det f.eks. er en ovn som skal slukkes. For kabyssens vedkommende er det til hverdag ikke relevant at kunne se forbruget som en talvisning, da der her vil skulle foregå en omsætning til hvad plejer vi at bruge. I stedet vil en visuel fremstilling være mere gavnlig. Dette forklares videre under Datapræsentation. Broen Der er ikke de store forbrugere på broen, men der måles dog tillige også her både på 230 V samt 400V installationen. Desværre fås der fra Margrete Læsø ingen tal for 400 V delen, da der forefindes interferens fra en frekvensomformer og derfor ikke kan indhentes brugbare målinger. Dette kunne ellers have været interessant, da varmekilden/ventilationen på broen er ineffektiv. Fem rude-varmere, á 1 kw stykket, bruges da i kolde perioder til opvarmning, og energiforbruget må derfor være stort over tid. Det ses endvidere fra energikortlægningen i afsnit 4 Energiledelse, at forbruget for broens 230 V installation ligger på 2 % af den samlet leverede energi fra generatorerne. Det spiller derfor ingen rolle i det store hele. Heller ikke da broens forbrug består af skærme, kontrol- og styringspaneler m.m. og derfor ikke er noget som kan eller skal spares væk. 36

38 Til gengæld er målingerne for de tre trusters energiforbrug relevant for broen, da det er tunge forbrugere (11 % af det samlede energiforbrug), og et område, der måske ved ændring af manøvreringsrutiner kan skabe besparelser. Maskinrummet Maskinmesteren skal have tilgang til alle målinger både for overblikkets skyld, men også da det er ham, som kigger på bl.a. udskiftning af ældre udstyr og andre optimeringsmuligheder af skibets systemer. Herunder er dog vist de systemer, som antages at have særlig interesse med henblik på optimal drift i dagligdagen. For maskinmesteren er energiforbruget til belysning ombord en visning, som skal fremgå af dennes skærm. Maskinmesteren nævnte under interviewet, at han slukkede for lys i større områder, når det kunne tillades. Lysposten tager energimæssigt 19 % af det samlede energiforbrug. Dertil kommer en visning af ventilationens energiforbrug, som kunne benyttes af maskinmesteren for mulige optimeringer. HVAC 15 -system og dennes energiforbruget kunne være oplyst som et nøgletal. Her kunne der vises en COP 16 faktor for systemet til vurdering af optimal drift. Serviceluften er også interessant at lave energivisning for. Denne kan bruges til såvel opmåling af energiforbrug som til grundlag for fejlsøgning, da der generelt kan forekomme utætheder på disse systemer. Bildæksventilationen kører som regel konstant, da der skal sikres en konstant friskluftstilførsel. Der er personale hernede også under overfarten, og partikler samt CO 2 indhold i luften skal holdes på et minimum. Bildækkets energiforbrug udgør 4 % af det samlede forbrug, og da ventilationen har to hastigheder, som manuelt styres, kunne det også her være interessant med en energimåling. En sidste visning af interesse er generatorsættenes energiforbrug. Denne visning vil give maskinmesteren overblikket af det totale forbrug fra disse. Endnu en visning for generatorsættene kan samtidig vises som nøgletal, hvori den leverede effekt holdes op imod den forbrugte kvantum brændstof. På denne måde kan maskinmesteren også se, hvor effektivt energien produceres. En visning for brændstofforbruget til oliefyret er også relevant, da dette gør det nemmere for maskinmesteren at holde overbrik på dennes forbrug. Dette bygges på det tidligere interview med selv samme person. 15 HVAC: Heating Ventilation and Air Conditioning 16 COP: Coefficient Of Performance (E. Nielsen, 2010, Noget om køleteknik, Kap.7) 37

39 5.2 Datapræsentation Det er som nævnt vigtig, hvorledes energiforbruget præsenteres. Hvor teknisk skal visningen være i forhold til de personer, som skal benytte informationerne osv. Herunder beskrives også, hvorledes de forskellige visninger kan anvendes. Visuel visning Det findes tilstrækkeligt at kaptajn og maskinmester, vil få deres informationer præsenteret i form af talvisning med dertilhørende enhed, da det antages at disse to, er tekniske nok til at anvende disse. Til gengæld har kabyssen muligvis ikke samme forudsætningen for at analysere talvisning. Det må derfor antages, at det ikke er hensigtsmæssigt med en talvisning præsenteret på deres skærm. I stedet tænkes det mere praktisk, at der ud fra energiforbruget præsenteres en visuel fremstilling af, hvorledes energien udnyttes i kabyssen. Dette kunne være en skalavisning gående fra et grønt område over i et rødt eller en A til G skala, som benyttes mange steder for energiklassificering af et produkt. Således skal personalet her ikke opfange et tal givet fra skærmen og omsætte det til er det for meget eller ok, men kan direkte se om kabyssen drives fornuftigt i energisammenhæng. Selve visningen giver et klart billede af det nuværende forbrug i kabyssen (godt eller skidt), og skal afstedkomme handlinger derefter. Det er målet at personalet, gerne skulle være motiveret til altid, så vidt det er muligt, at have en grøn lampe præsenteret på deres skærm. Aktuelt forbrug Denne kunne også være blevet kaldt aktuel belastning, da målingen egentligt er i kw. Men da det er et EOS, synes aktuelt forbrug at passe bedre set ud fra benyttelse af term i forbindelse med evt. oplæring af personel. Denne visning præsenterer den nuværende belastning af et system, maskine eller lignende, og er tiltænkt til bl.a. holdningsbearbejdning af personalet. Det er selvfølgelig meningen, at SEMS skal vise den nuværende belastning i forhold til en normalbelastning. Her tænkes det at disse målinger skal sammenlignes med enten en lignende dag eller et gennemsnitsforbrug fra samme måned året før. Udover at ændre folks arbejdsgang, skal visningen også gerne være roden til tanke for, om noget kan gøres anderledes og mere energibesparende. Historisk forbrug Dette er en decideret sammenlægning af energiforbrug for det system, maskine eller anden forbruger, der måles på, og visningen har derfor enheden kwh. Her kan der laves trendvisning for nogle dage, uger eller måneder tilbage med henblik på sammenligning af forbrug. Det kan da ses i hvilke perioder, forbruget har været mere eller mindre. Dette kunne eventuelt bruges til møder, hvor snakken kunne dreje sig om mere eller mindre forbrug, og hvad som kunne lægges 38

40 til grund for disse. Det kunne måske erfares at folk udfører det samme stykke arbejde på vidt forskellige måder, og at en ensretning af arbejdsgange kunne afhjælpe eventuelle overforbrug. Selve trendvisningen skal være vist i grafformat, men specifikke tal skal selvfølgelig også kunne udtrækkes. Forbrug angivet med KPI KPI-visning er nyttigt at bruge ombord som mål for energieffektiviteten. KPI er en anden vinkel til at give forbrugsoplysninger, og for ordentligt at beskrive hvad KPI er, indeholder dette punkt beskrivelse af denne samt et forslag fra IMO til en KPI, som kan anvendes for skibe. Hvad er en KPI? KPI står for Key Performance Indicator. På dansk kaldes det et nøgletal, og nøgletal bruges i mange sammenhænge. I denne forbindelse er det med driften ombord på et skib. KPI er kan f.eks. bruges til at måle, hvor grønt et skib drives, elforbrug i forhold til forbrugt brændstof mm. Det kunne f.eks. være driften at et generatorsæt ombord på et skib, eller hvor meget brændstof der går til produktion af én kwh. Nøgletal der haves for driften kan anvendes til at måle effektiviteten energimæssigt med henblik på optimeringer, bedre drift etc. KPI er kan altså også bruges til at forbedre driften og i sidste ende give en økonomisk gevinst. Eksempel på en KPI: Mange har i deres bil i instrumentbrættet en indikator, som fortæller, hvor mange liter brændstof, der går til at køre hundrede kilometer ud fra den nuværende belastning af motoren. Dette er et nøgletal for, hvor økonomisk man fører bilen. Dette kan fremme opmærksomheden på, at der kan spares penge til brændstof, hvis kørestilen forbedres. KPI er er gode indikatorer, fordi de ikke kun fremstiller visning for en nuværende belastning i f.eks. kw. De kan godt vise aktuelle værdier, men det er altid i forhold til noget andet, eller tredje. Det er den store forskel fra en KPI og en almindelig belastningsvisning. Belastningsvisningen kan nemt fortælle om der overforbruges i forhold til et gennemsnit, men KPI en giver oveni et effektivitetsbillede af forbruget i forhold til noget andet. Det betyder selvfølgelig også at en KPI kræver flere målepunkter for at kunne lave en god og præcis visning, og endvidere kan formlerne for beregning af disse KPI også være ret komplekse. Visning historisk som beskrevet ovenfor, skal også være en mulighed for KPI er Energihåndbogen 2002, Kap. 5 39

41 EEOI EEOI, der står for Energy Efficiency Operational Indeks, er en KPI udviklet af IMO og kan bruges til at fortælle, hvor meget CO 2 et skib udleder per enhed per sømil 18. Enheden afhænger af, hvad skibet fragter, og kan være alt fra containere, biler, passagerer til olie, gas, tons gods etc. Desuden tager udregningen af nøgletallet også højde for skibets størrelse, og det skulle således være muligt at sammenligne udledningen for et stort skib med et mindre. For sammenligning er det selvfølgelig et krav, at det er samme skibstyper der opholdes mod hinanden. Det er en KPI, som i princippet fortæller reder og omverden, hvor grønt skibet er. Det er derfor en glimrende KPI at brande sig med, vel at bemærke at tallet er gennemsnitlig eller derunder. Det kan derfor give rederiet en grønnere profil, og da dette er en af nutidens store salgsargumenter, kan det skabe grundlag for et øget kunderegister. Da mængden af udledt CO 2 følger brændstofforbruget, fortæller det endvidere rederen, hvor økonomiske hans skibe er, og om der skal kigges nærmere på energiforbruget ombord. Dette kan være såvel de elektriske forbrugere som energiforbruget til fremdriften. 5.3 Konklusion på information og præsentation Der skal for de enkelte områder kun fremgå de informationer på skærmene, som er af relevans for denne målgruppe. Der er selvfølgelig maskinmesteren, som har tilgang til alt forbrug i kraft af hans funktion. Derudover vises der på skærmene et direkte forbrug, som har til formål at tilskynde ændrende handling, hvis overforbrug er aktuelt. Direkte forbrug skal endvidere danne grundlag for mere energirigtig tilgang til arbejdsopgaver. Et historisk forbrug skal grafisk og i tal kunne frembringes, og benyttes til f.eks. gennemgang af energiforbrug og effektivitet af korte eller længere perioder. Historisk forbrug skal skabe fælles forståelse for mere og mindre forbrug samt gode diskussioner til, hvorledes besparelser i energimæssig forstand kan opnås. KPI er skal også kunne vises på skærmene både i aktuelle og historiske værdier. Selvom visningen for kabyssen er ren visuel, skal der selvfølgelig også her kunne trækkes data ud til f.eks. møder, hvor energiforbrug og effektivitet kan gennemgås og diskuteres. 18 IMO.org 40

42 6. Opbygningen af skærmbilledet Dette afsnit omhandler opbygningen af brugerfladen og design af SEMS. Der vil blive givet ideer på, hvordan der sikres en simpel og intuitivt brugerflade, samt hvad der skal til for at skabe et overskueligt energiovervågningssystem. 6.1 Brugerflade Når der skal laves et nyt program til et system, skal der tages stilling til, hvordan brugerfladen skal opbygges. Det samme gælder for SEMS. Da det er noget helt nyt, som skal laves, er det derfor nødvendigt at se på, hvilke mennesker der skal arbejde med dette system. Brugerfladen er måden programmet virker på, når en person interagere med programmet. Det kendes fra mobiltelefoner, der i dag kaldes for smartphones. Her er der også en brugerflade, som er det visuelle og den grafiske visning af det, som ønskes telefonen skal gøre. Denne interaktion sker ved hjælp af touch teknologien. Ved at bruge mobiltelefonens brugerflade, som udgangspunkt, sikrer man sig, at en stor del af jordens befolkning, vil kunne interagere med SEMS. Under et besøg på færgen Margrete Læsø blev personalet spurgt til, hvilken mobiltelefon de havde som privattelefon. Her svarede de alle, at de var i besiddelse af en smartphone eller havde kendskab til touchskærmsteknologien. Dette bekræfter at brug af denne type brugerflade ikke vil ligge fjernt fra, hvad personalet kender. Der er mange måder at opbygge en brugerflade på, hvilket kan ses, hvis der kigges på de mange producenter i mobilbranchen. Hver producent ønsker at skabe deres egen brugerflade på deres mobiltelefoner. Kigges der på Android styresystemet, findes der mange mobilproducenter, som benytter denne platform. Der er dog mange forskellige udseender for dette styresystem/platform. Google, som har udviklet Android platformen, har lavet deres brugerflade, hvilket er standard for, hvad der kaldes at køre ren Android software. Hos de store mobilproducenter, som HTC, Samsung og LG, kører deres mobiltelefoner også på Android platform, men ingen af dem ser ens ud. Det er fordi de har lavet deres egen brugerflade, som de mener, virker bedst for deres telefon. Det samme er tiltænkt med SEMS. Her er tænkt at bruge en kendt platform, til at bygge systemet op om og så lave en brugervenlig og fleksibel brugerflade, der er intuitiv og simpel at bruge Egen viden 41

43 6.2 Brugerfladens opbygning Da DEIF i starten af dette projekt søgte midler fra Dansk Maritime fond til udvikling af dette energiovervågningssystem, vidste de endnu ikke, hvordan systemet eller brugerfladen skulle opbygges. Kristian Vangsgaard, der er produktchef hos DEIF, havde dog nogle idéer til, hvad SEMS skulle kunne, og hvordan denne skulle opbygges. Hans idé var, at platformen til SEMS skulle opbygges på HTML5, som en webbrowser opbygning. Derved kunne SEMS kodes/programmeres som en almindelig webside hvilket også ville øge fleksibiliteten af SEMS. Programmeringen af HTML5 er udbredt, og mange mestrer denne type programmering. HTML5 understøttes af mange forskellige webbrowsere, hvilket betyder, at uanset hvilken browser der køres på hardwaren, vil SEMS kunne køres herpå. Dette er med til at gøre det nemmere for DEIF at sælge dette produkt, da ingen i princippet er tvunget til at købe dyrt hardware (DEIF produkter), men kun SEMSsoftwaren, som teoretisk kan benyttes på en almindelig PC eller en touch skærm med indbygget processor. Dette flytter fokusset til fleksibiliteten af SEMS. Ikke nok med at der ikke stilles store krav til hardwaren på grund af softwareopbygningen, så er måden softwaren er opbygget på, også med til at gøre fremtidige opdateringer eller specielle ønsker fra kunden nemmere for DEIF at opfylde. Eftersom SEMS vil være en HTML fil og at det er en webbrowser, der skal køre den, kræver opdateringen ikke andet end, at denne HTML fil erstattes med den nye. Det kræver altså ikke nogen installation eller kompliceret procedure at opdatere SEMS, som kan gøres via nettet. Brugerfladen kan opbygges, med Widgets. Små individuelle programmer, der kan tilføjes oven på selve platformen. Her kan hver widget vise de målinger, de er blevet opsat til af rederiet. Denne metode er også kendt fra mobilverdenen. Kigges der igen på Android platformen, er denne lavet med henblik på at hver individuel ejer af en mobiltelefon med Android installeret, selv kan bestemme opsætningen og hvilke widgests, der skal være tilgængelig på brugerfladen. For at give et eksempel, er der her taget et screenshot af en mobil med Android som platform. Som det kan ses til højre, er der vist en tom skærm, hvor der ikke er tilført widgets, og dermed ikke nogen funktion udover de faste funktioner, der er i bunden af billedet. Med SEMS er det også tiltænkt, at der fra starten skal være en tom Figur 12: Brugerflade eksempel (Eget arkiv) 42

44 skærm med nogle faste funktioner i toppen af skærmen. Meningen med dette er, at de personer, der skal bruge dette system, selv kan bestemme, hvad de vil se på de forskellige skærme. Det samme gælder det forrige billede. Her er der mulighed for at vælge, hvad der skal være på skærmen. Dette skal være med til at øge fleksibiliteten af produktet. Med SEMS softwaren tænkes der både på, at denne skal kunne bruges på alle typer skibe samt til de mange forskellige områder, der findes på et skib. Dette er også med til at gøre salget nemmere for DEIF, da de på denne måde kun skal udvikle et produkt, som passer til alle senarier. Det næste eksempel til højre viser et screenshot, hvor der er tilført nogle widgets til at give de ønskede oplysninger direkte på skærmen, uden at skulle starte et program op. På denne måde er der mulighed for at få oplysninger fra flere programmer på samme skærm. På billedet til højre ses en widget, der viser hvad klokken er sammen med et billede af vejret samt den aktuelle temperatur, hvor mobilen er placeret. Dette er et program, der kan hente flere oplysninger ned og præsenterer dem. Denne widget henter oplysninger fra telefonens indbyggede kalender, ur og vejrtjeneste, som dog er hentet online. Det er også meningen med SEMS at de widgets, som udvikles, skal kunne hente informationer fra flere kilder og derefter præsentere dem efter brugerens ønske og behov. Nedenunder uret ses der fire måder for, hvordan batteriniveauet for mobiltelefonen kan vises. At der er flere måder at vise de ønskede oplysninger, gør det nemmere at tilfredsstille kunden da dennes ønske og behov nemmere kan opfyldes, end hvis der kun var ét design. Kigges Figur 13: Brugerflade eksempel (Eget arkriv) der på den sidste batteri-widget i højre side af billedet, ses det at widgeten oplyser mere end batteristatus. Batteriets temperatur er også vist, samt hvor lang tid der er tilbage på batteriet. Widgeten kunne i stedet forestille at vise et forbrug fra et system ombord på et skib eller data fra en motor, hvor muligheden for temperatur-, belastnings- eller måske brændstofs-data kunne vises. Dette kunne da være et energiovervågningssystem, opbygget brugervenligt og samtidigt have et simpelt udseende. 43

45 SEMS brugerflade eksempel For at give en idé til, hvordan SEMS s brugerflade kunne opbygges, er der her lavet nogle illustrationer af brugerfladen, som den kunne komme til at se ud. Figur 14: SEMS brugerflade eksempel (DEIF) Billedet oven over viser brugerfladen, hvor der foroven i billedet kan ses seks symboler, der hver repræsenterer deres funktion. Når der skal vælge symboler, der skal være sigende for deres funktioner, er det ikke lige meget, hvordan de ser ud. 44

46 Øjet skal symbolisere overblik. Her er det tiltænkt, at aktuelle målinger og data skal vises for at skabe overblikket over sit nuværende forbrug. Skibet skal symbolisere det samlede overblik af skibet. Her er det meningen at vise et grafisk billede af skibet opdelt i dets dæk og zoner. Det er tiltænkt på en sådan måde, at der kan vælges et dæk for så at kunne se de zoner der måles på, og hvad deres aktuelle forbrug er. Der skal også kunne trykkes på en zone for at åbne et nyt vindue med de oplysninger, der nu måtte være tilgængeligt for den gældende zone. Flaget indikerer notifikationer. Det er tiltænkt således, at der kommer en lille rød prik i hjørnet af flaget med talvisning, hvor størrelsen af denne indikerer notifikationer, som ikke er set. Notifikationen skal bruges i SEMS til informering af forhøjet forbrug eller fejl i systemet. Det er også tiltænkt, at SEMS skal kunne komme med forslag til forbedringer af energiforbruget for zoner, hvor overforbruget detekteres. Symbolet her skal forstille et stykke papir med data på. Meningen er, at det skal symbolisere en rapport der bliver skrevet. Ved tryk på denne knap, genererer SEMS en rapport med de oplysninger som ønskes set. Heri kan rederiet selv bestemme for hvilken periode de ønsker data. Disse perioder kan da sammenlignes mht. energiforbrug. Tandhjulene skal symbolisere opsætningen af SEMS. Her kan ting som netværksopsætningen og sprog samt tid og dato, for at nævne nogen, opsættes. Det er her de vigtige parametre indtastes for at SEMS virker korrekt. Spørgsmålstegnet skal symbolisere hjælp. Her skal brugeren trykke, hvis vedkommende er i tvivl om, hvordan SEMS bruges. 45

47 Disse seks ikoner er faste knapper i SEMS og kan ikke ændres. Under ikonet, der forstiller et øje, er det muligt at bestemme, hvad der skal vises på skrivebordet samt de antal af skrivebord der ønskes. På billedet nedunder ses et eksempel på et skrivebord, som kaldes for MY DASHBOARD. Det ses på fanebladet over skivebordet. På billedet ses også, at der endnu ikke er tilføjet nogen widgets til dette skrivebord. Det er tiltænkt ved et tryk på puslespilsbrikken, at der tilføjes en widget efter eget ønske og behov. Figur 15: SEMS brugerflade eksempel (DEIF) Skrivebordet opsættes således at et skib med mange systemer, hvor pladsen ikke er til dem alle på skrivebordet kan indsættes på andre. Dette er muligt ved at trække det fyldte skrivebord til siden og starte på en ny. På denne måde kan alle systemer, som ønskes overvåget være under det samme faneblad. 46

48 På billedet nedenunder ses der et eksempel på opsætningen af et skrivebord, og hvordan data, som opsamles kan præsenteres. Ved at kigge på fanebladene kan det ses, at der er lavet to - My DASHBOARD og Another DASHBOARD. De skal illustrere to afdelinger, der måles på og disse kunne på et skib f.eks. være navngivet: kabyssen, generator, broen osv. Kigges der på skrivebordet herunder, ses der en pil, som peger til højre i højre side af billedet. Det viser, at der ligger endnu et skrivebord til højre for det viste skrivebord. Der er to måder at fremkalde det andet skrivebord på, og det er enten ved at trække det viste skrivebord til venstre, eller at trykke på pilen. Figur 16: SEMS brugerflade eksempel (DEIF) Hver af de mørke firkanter på skrivebordet illustrer en widget, som viser en måling, nøgletal eller trendvisning for en periode. Disse billeder er dog kun illustrationer af, hvordan SEMS kunne komme til at se ud. Det er ikke et funktionelt program, som er lavet, men en idé til, hvordan de ønskede funktioner kunne vises. 47

49 6.3 Konklusion på opbygning af skærmbillede For at svare på spørgsmålet, hvordan skærmbilledet skal opbygges, er der i dette afsnit blevet synliggjort, hvordan selve platformen SEMS kan opbygges, samt metoden brugerfladen skal opbygges på. Hvis der først ses på platformen, vil det være en fordel, at den bliver lavet på HTML5 kodning, da denne type programmering kan køre på alle typer hardware, der har en webbrowser. Der stilles heller ikke store krav til, hvilken browser der bruges for at kunne køre HTML kodning. En forestående opdatering vil også være relativt nemt, da det ikke kræver en indviklet installations fil. Brugerfladen vil med fordel kunne opbygges med samme princip som smartphones, hvor det at gøre opbygningen simpel og overskueligt er målet. Dette gøres ved at minimere de antal klik, der skal til for at få SEMS til at udføre de ønskede visninger. I afsnittet henvises der til måden en mobiltelefon anvendes på, da der ved et interview med personalet blev spurgt til deres mobiltelefon og det blev afklaret at de alle, har en smartphone eller en PC med thouchskærm. Dette forstærkede ideen om at bruge denne type brugerflade. Der er også fremstillet et eksempel på, hvordan SEMS kunne se ud, og hvordan det er tiltænkt, at virke. Det er illustreret med tegninger samt forklaringer. Der skal dog tages forbehold for, at alle funktioner i SEMS ikke bliver gennemgået i dette, da dette ville blive for omfattende. Med disse tegninger gives der et visuelt eksempel på, hvordan skærmbilledet kan opbygges. 48

50 7. Nødvendige data til visninger Dette afsnit klarlægger, hvad der skal til for at vise de informationer, som er beskrevet i afsnit 5. Det skal også afklare, hvilke data, SEMS skal kunne logge og hvilke forstyrrelser der skal tages højde for, for at kunne vise de ønskede informationer. 7.1 Kabyssen For at SEMS skal kunne vise belastningseffekten, samt energiforbruget for kabyssen, er der nogle bestemte data, der skal logges for at dette kan lade sig gøre. Da kabyssen har to spændingsgrupper på henholdsvis 230- og 400 volt vil det være mest optimalt, at lave to separate logninger, en for hver gruppe. Det kan simplificere processen med at lokalisere, hvilke systemer der er de mest energitunge, og hvor der kan gribes ind ved et eventuelt overforbrug. Derfor skal spændingen og strømmen for hver gruppe logges med en tid og dato stempel. Stemplet gør at de loggede data nemmere kan lokaliseres, ved eventuelt trendvisning af effektforbruget eller det samlede energiforbrug, over en periode. Til den grafiske visning i kabyssen, skal der bruges flere data end bare strøm- og spænding. For at indikere, om et forbrug er over eller under gennemsnittet, skal der tages højde for udefrakommende forstyrrelser. På en passagerfærge kan det være svært at finde en direkte forstyrrelse på kabyssens forbrug. Kabyssen laver mad til skibets passager, og disse har noget at sige i hvor meget udstyr der benyttes og hvor lang tid de er i gang. Der kan dog ikke sættes en direkte forbindelse mellem det antal passager, der er med færgen og energiforbruget, da det ikke vil være alle ombord, som gør brug af kantinen. En undersøgelse, kan derfor laves over længere tid, for at kortlægge, hvor stor en procentdel, der bruger kantinen ud af det samlede antal fragtede passagerer. Dette for at skabe et billede af, hvor stor en påvirkning de har. Årstiderne skal også tages i betragtning. Her tænkes der på, at der er flere turister med om sommeren end om vinteren. Der er også større chance for at turisterne gør brug af kantinen, end de øboer der hver dag tager med færgen. Det er derfor vigtigt at data om færgepassagerer og antal gæster i kantinen bliver registreret og logget, så SEMS kan bruge de data, til at gange en faktor på det aktuelle energiforbrug. Dette er for at gøre det aktuelle energiforbrug mere retvisende og mere sammenlignelig. 7.2 Broen SEMS vil her skulle vise informationer, der er af relevans for personalet på broen. Her tænkes der på informationer fra trusterne. Der er tre truster på Margrete Læsø som kaptajnen har til rådighed under indog udsejlingen af havnene. Når der skal samles data til informationen om brugen af trusterne, kunne data om hvor mange af de tre der bliver brugt være brugbar. Dette kan bruges til sammenligningen af forbruget. Det er ikke underordnet om der bruges to eller tre truster, da det har indflydelse på det samlede forbrug. Selve forbruget og data fra de enkelte truster, skal tid og dato stemples, så SEMS kan sortere dem efter 49

51 perioder/sejladser. Ikke nok med tidsstemplingen, skal der også logges en koordinations stempling. Dette skal være med til at sortere logningerne efter, hvilken havn disse data er logget i. På denne måde kan der sammenlignes forbrug i samme havn, blandt kaptajnerne. For at disse informationer rigtig kan sammenlignes, skal der også her tages højde for de udefrakommende forstyrrelser, såsom vind, vindretning, vanddybde, strømmen i vandet og dybdegangen på skibet. Alle disse forstyrrelser kan påvirke forbruget fra trusterne, og skal derfor bruges til sammenligning. Disse eksterne data skal bruges som parametre til udvælgelse af målinger fra databasen, så SEMS kan fremvise informationerne, så de er mest sammenlignelige. Ulempen ved at dele informationerne op med de eksterne data, til sammenligning, er at det kræver dataopsamling over en lang periode. 7.3 Maskinrum For at maskinmesteren skal få mest ud af de informationer han har tilgængelig igennem SEMS, skal der logges nogle data. I maskinrummet vil alle målingerne skulle vises, for at maskinmesteren kan skabe sig et overblik af forbruget. Nogle af målingerne, kræver flere data end bare en strøm- og spændingsmåling. På AC-kompressorerne, som der er to af, bliver der målt den optagende effekt, men dette er ikke nok hvis det skal være muligt at se, hvor godt denne energi bliver udnyttet. Derfor vil en COP 20 værdi være nyttig, da denne fortæller, hvor meget køleeffekt der afsættes i ventilationen, i forhold til den optagne effekt. For at kunne lave denne COP værdi, skal der udover de i forvejen målte strøm- og spændingsdata til AC kompressorerne, også samles data for den effekt, der udtrækkes af luften. For at kunne udregne denne effekt, skal man have data for ind og udgangstemperaturen for kølemidlet, samt flowet gennem veksleren. Til at informere om, om dieselgeneratorerne kører optimalt, vil det her være nødvendigt med data fra brændstofforbruget. Hvis brændstofforbruget pr. kwh stiger, kan det være en indikation på at generatorsættet ikke drives optimalt. Data for flowet af brændstof til diesel generatorerne, vil give en indikation om drifttilstanden, samt et præcis billede af forbruget, og hvad det koster, at producere energi til skibet. Det samme gælder for oliefyret. Her vil data for flowet af brændstof, være med til at give et retvisende billede af omkostningerne, for opvarmning af skibet med oliefyret, samt drifttilstanden på fyret. 7.4 Konklusion på nødvendige data til visning At samle data ind, omkring spænding, strøm og tid på nogle grupper, kan give et svar på, hvor meget energi og effekt der bliver brugt, på denne gruppe. Men disse data fortæller ikke, om forbruget er meget eller lidt. De fortæller heller ikke, hvad driftstilstanden er, for eventuelt en generator eller en AC kompressor. Her er det, at de udefrakommende forstyrrelser kommer ind, da det er disse data der skal til, for at få det mest 20 Coefficient Of Performance 50

52 retvisende billede, af forbruget. Som der nævnes under Maskinrum vil de ekstra loggede data på AC kompressoren kunne give en COP faktor. COP en er en form for virkningsgrad, der fortæller hvor godt den optagede effekt er udnyttet, i forhold til den afgivende effekt, i form af kuldeydelse. Der skal også her tages forbehold for udefrakommende forstyrrelser, da COP faktoren påvirkes ved større udsving af udetemperaturen. Kigges der i teksten under Broen hvor der skrives om trusterne ses det, at udefrakommende forstyrrelser kan have indvirkning på forbruget. Det er generelt nødvendigt at logge data for forstyrrelser, da disse skal kategorisere logningen af målt strøm og spænding. Dette giver det mest retvisende billede af forbrug, når der sammenlignes. Hvis de udefrakommende forstyrrelser ikke medtages, vil de målte strøm- og spændingsdata være mindre valide ved en sammenligning. 51

53 8. Hvordan data opsamles, bearbejdes og lagres Her beskrives hvordan systemet er opbygget og komponenternes funktion. Kort beskrives også kommunikationen i mellem enheder. Dette afsnit er skrevet med viden indhentet gennem dialog med DEIF personale. 8.1 Systembeskrivelse DEIF s måleudstyr er installeret på steder, således at de ønskede data kan opsamles. Disse steder er det der tidligere i rapporten benævnes målepunkter. Måleenhederne sender en datapakke hvert minut til en computer, som modtager og lagrer disse data. Herfra trækkes data til de skærme, hvorpå informationer vises til personalet. Skærm Måle- ledning enhed kwh PC Skærm Egen tegning Skærm Alle 22 målepunkter installeret af DEIF er strøm-/spændingsmålinger. Disse målinger foretages i skibets hovedtavle, og tegningen ovenover er en grov skitse af denne opsætning. SEMS skal kunne funktionere med andre systemer forstået på den måde, at data kan hentes ind i SEMS og benyttes. Dette kunne f.eks. være et skibs SCADA-system 21, hvor målinger af alle størrelser kan hentes, og bruges til ønskede visninger. Dette skal bl.a. benyttes på Margrete Læsø, hvor passagerantallet for en aktuel tur skal hentes ind i SEMS for benyttelse af visningen i kabyssen. Det samme gælder for vind- og vejrdata. Denne mulighed gør, ved implementering af SEMS, at krævede målepunkter til brug for visninger ikke behøver installeres af DEIF, hvis her allerede måles. Dette gør både SEMS til et fleksibelt system samt billigere i form af mulige besparelser til måleudstyr. 21 Supervisory Control And Data Acquisition 52

54 Kommunikation Datakommunikation for MIC-2 22 enheder (DEIF s installerede måleenheder) imellem og frem til AWC modulet (PC en) foretages med en MODBUS TCP/IP forbindelse. Det samme gælder for AGI (skærmene). Hver MIC-2 er og AGI-300 er forbundet via ethernetkabel til en switch, og denne er videre forbundet til AWC en. Som nævnt tidligere er opsætning af widgets og grafik for SEMS programmeret i HTML5 format, hvilket gør det muligt at køre skærmvisningerne i en almindelig webbrowser. Dette betyder, at SEMS fra land kan tilgås via en VPN 25 -forbindelse til AWC en, hvor overvågningen af skibet kan følges, hvis det ønskes. 8.2 Komponentbeskrivelse Komponentbeskrivelsen vil omfatte: - MIC-2 - AWC AGI-300 Herefter beskrives kort måleudstyr, som ikke er installeret på Margrete Læsø samt data, der udtages fra et andet system, men som er nødvendige for at kunne lave de visninger tidligere beskrevet. MIC-2 MIC-2 eren er et multiinstrument, der via strømtransformere måler belastningen af tilgangen til et system. Endvidere måler den på spændingen, og har også indbygget timer, som tæller så snart der er forbrug på linjen. Dette gør MIC-2 eren til et såkaldt energimeter, da den ud fra ovenstående beregner den forbrugte energi i kwh. Det er denne enhed, der måler alle energiforhold til de tre områder (kabys, bro, maskinrum), og dennes data som danner grundlag for energivisningerne. Og selvom det bl.a. er energiforbrug som skal præsenteres for personalet på Læsø Færgen, så er MIC en et multiinstrument, og har dermed mange ekstra funktioner. Her kan nævnes Figur 17: MIC-2 (DEIF.com) måling af tilsyneladende- såvel som reaktiveffekt, effektfaktor, harmoniske strømme, frekvens osv. Den har derfor mange muligheder for anvendelse. Dertil har den et display, hvorpå disse størrelser kan vises. 22 Multiinstrument (DEIF.com) 23 Advanced Wind Controller 24 Advanced Graphical Interface 25 Virtual Private Network 53

55 Der er ikke brug for dette display, hvis det står til maskinmesteren på Margrete Læsø, da de samme data kan præsenteres skærmen (AGI-300), som skal installeres i kontrolrummet i maskinen. Der er dog den fordel ved MIC en, at den ikke tager bundplade- eller DIN-skinneplads. Den monteres i fronten af en tavle, hvilket kan være en fordel ved installering på ældre skibe, hvor plads ofte ikke findes på bundplade eller DIN-skinne. Ulempen ved MIC en består i at måleenheden og displayet er én samlet enhed. Denne kan derfor ikke anvendes uden energivisning i tavlen. Et alternativ til MIC en kunne være DEIF s AEM , som er lavet for DIN-skinne montage. Denne har ingen display, og er derfor en billigere løsning for optagelse af data, der således kun vises på AGI en. Problemet er, at denne enhed ikke er marinegodkendt, som MIC en, og derfor ikke kan bruges, når SEMS er færdigudviklet til installation på skibe. En evt. marinegodkendelse af dette produkt kunne være interessant, da det gør erhvervelsen af SEMS billigere for kunden og dermed nemmere at sælge. En marinegodkendelse er et krav, som stilles til udstyr, der skal monteres offshore og på skibe i bestemte områder. Det er et krav stillet af forsikringsselskaber. Godkendelsen indbefatter bl.a. vibrationstests, spændingsstød udvendigt på udstyr samt udstyrets evne til at begrænse udsending af støj m.m. AWC-500 AWC en er leddet, hvor data modtages fra målere og lagres til videre brug for skærmene. AWC en er en computer, og det er i denne enhed hele SEMS programmet er i-programmeret. Den indeholder en SQL-database, hvilket gør det nemt for målerne at indskrive data samt enkelt for AGI erne (skærmene) at indlæse data. AWC en er oprindelig lavet til styring af vindmøller på land, hvilket er et problem, da enheden ikke er marinegodkendt. Derfor skal en anden computer bruges til det fremtidige færdigudviklede SEMS, førend det lovmæssigt må installeres på Figur 18: AWC-500 (DEIF.com) 26 Advanced Energy Meter 54

56 skibe. Et bud på dette kunne være en PPM unit, som er det nyeste skud på stammen i DEIF s marineproduktserie. Denne er marinegodkendt, og har udover den overvågende del endvidere de styrende og beskyttende egenskaber, der på sigt kan anvendes, hvis SEMS ønskes brugt til mere end bare overvågning jf. bilag: DEIF s idégrundlag for SEMS. AGI-300 AGI en er en mini computer. Den er som udgangspunkt tom fra start, men så snart en opkobling til AWC en er gjort, kan SEMS hentes herfra og ønskede widgets kan installeres herpå. At AGI en er en computer skal forstås således, at skærmen efter opsætning af widgets selv beder om de data fra SQL-databasen i AWC en, som den er opsat til at skulle bruge. Disse skærme er marinegodkendte for brug på skibe og kan placeres Figur 19: AGI-300 (DEIF.com) relevante steder. I dette tilfælde i kabyssen, på broen og i maskinrummet. AGI erne kunne i princippet spares væk, da SEMS kan tilgås via en almindelig webbrowser og altså fra en af skibets egne PC ere. Men computere ombord er som regel funktionsbestemte, og efter udtalelse fra DEIF s produktchef Kristian Vangsgaard bliver dette ikke en løsning for SEMS. AGI erne trækker som nævnt selv de data, de er opsatte til at skulle bruge for deres visning. Da der enten skal foretages en sammenligning af det aktuelle forbrug med et gennemsnit en lignende dag eller måned, tilgås data for AGI en af bestemte stier i AWC en. Det, som bestemmer disse stier for, hvor AGI en henter data for sammenligning for f.eks. aktuelt forbrug, er de faktorer, som danner den lignende dag. Disse faktorer er bl.a. vind og vejr samt vand, strøm, passagerer og andre påvirkninger. På Margrete Læsø forefindes der målinger på disse størrelser og de logges i skibets SCADA-system. Når AWC en én gang i minuttet modtager en datapakke fra MIC erne, skal den samtidig logge data for vind, vejr osv. fra skibets SCADA-system. Således arrangeres alt data i bokse. Stier kreeres for AGI en til hentning af disse data, og den dag som matcher bedst, bruges til sammenligning. Dette foregår i AWC en for derved at fremstille en forbrugsvisning, som samtidig indikerer, hvor energirigtigt dette forbrug er Protection and Power Management 28 Tekniske informationer indhentet ved: Kristian Vangsgaard samt Per Ole Sørensen 55

57 Manglende udstyr Herunder beskrives måleudstyr, som ikke er installeret på Margrete Læsø, men som er nødvendigt for de forbrugsvisninger, der skal fremstilles i SEMS. Der søges og udvælges ikke specifikt udstyr, da dette ikke er relevant for beskrivelsen af udstyrets funktion. Det ekstra udstyr som visningerne kræver installeret, er kun for måling til rådighed for maskinmesteren ombord. Flowmetre For såvel de fire generatorsæt samt oliefyret, skal flowmetre installeres til opsamling af data for flowet, så effektiviteten af forbruget kan fremgå i SEMS. Et flowmeter skal også installeres ved HVAC-anlæggets køleveksler. Her dog for at muliggøre en beregning af effekten optaget heri. Temperaturmåler For at beregningen af køleanlæggets COP-faktor kan laves, skal effekten afsat i HVAC-anlæggets køleveksler kunne bestemmes. Dette gøres til dels ved at installere temperaturmålere før og efter veksleren. Temperaturforskellene kan sammen med flowet igennem veksleren bestemme effekten. Generelt For flow- såvel som temperaturmåler gælder, at dette udstyr skal sende informationer til AWC en således at denne enhed kan logge disse data. Herfra kan AGI en hente informationerne, som er holdt op imod andre data logget i AWC en. Dette kunne som tidligere beskrevet for et generatorsæt ende ud i forbrugt brændstof kontra genereret energi til skibet. 8.3 Konklusion på opsamling af data For at SEMS hardwaremæssigt kan opbygges, er det, som det første et krav, at alt udstyr er marinegodkendt. Ud fra et tidligere interview med maskinmesteren på Læsø færgen vurderes det, at energimeteret AEM- 305, vil være fordelagtigt at benytte frem for MIC-2 eren. Grunden herfor er, at MIC-2 erens integrerende display også godt kunne forestilles at virke overflødig i fremtidigkommende maskinmestres øjne. Dog kræver AEM-305 eren en marinegodkendelse før denne må benyttes ombord. AWC en tænkes ikke benyttet som den fremtidige SEMS-computer og lagerenhed, da denne heller ikke er marinegodkendt. I stedet tænkes det at indføre PPM-300, da denne er godkendt for brug til marine og endvidere også indeholder de ønskede funktioner for styring, som iflg. DEIF s idégrundlag senere skal implementeres. SEMS programmeres som nævnt til at være en webbrowser, der i princippet kan tilgås af en hvilken som 56

58 helst computer. Men da dette ikke kan blive en mulighed, skal AGI-300 skærme bruges som tilgangen til SEMS. Sidst skal der for at kunne lave de visninger tidligere nævnt i andre afsnit, installeres både flow- og temperaturmålere. 57

59 9. Konklusion Der har været mange ting som skulle tages stilling til i forbindelse med at nå frem til et svar på problemformuleringen. Det blev fundet relevant at besøge testskibet Margrete Læsø for SEMS-projektet, for at interviewe de personer, som til daglig skal bruge dette system. Tanken var at klarlægge personalets tilgang til et energiovervågningssystem samt danne et grundlag for, hvordan SEMS skulle opbygges såvel fysisk som brugerflademæssigt. Det skulle gøres således, at alle kunne tilgå systemet, og uden de større problemer forstå og bruge det. Dog vil en vis oplæring være påkrævet. Det blev observeret at energipræsentationen ikke skulle være ens alle tre steder. F.eks. skulle broen ikke bruge live-information, da systemet ikke ville blive brugt til sejlads. Omvendt ville kabyssen kunne præges af en aktuel visning i deres dagligdag. Endnu en måde at gøre det klart for personalet, hvordan effektiviteten af energiforbruget er, kan være ved præsentation af KPI er, hvilket bl.a. kunne gøres for maskinmesterens generatorsæt. Hvad der er gennemgående for de tre visninger, er at de skal indføre en holdningsændring til energiforbrug. Der blev lagt en del tanker i hvilke forbrug, der skulle vises de tre steder på færgen og personalet blev også under interviewet hørt til, hvad de tænkte kunne være nyttigt. Det stod klart at visningerne ikke skulle være ens alle steder. Derfor skal SEMS tilpasses således, at kun visninger relevante for det specifikke område, skal præsenteres. SEMS kan endvidere benyttes på et højere niveau af ledelsen til energiledelse, hvilket er medvirkende til en bedre energipræstation. Her er SEMS specielt anvendelig til energikortlægning samt kontrol af, om energimæssige mål nås, da dokumentation kan hentes ud af systemet. Interviewet bekræftede også idéen til opbygningen af skærmen. Bl.a. at benyttelsen af widgets ville være en god løsning. Dette fremkom af de interviewedes svar for brug af mobiltelefon. Alle benytter den nyere teknologi, og at anvende denne vil gøre det intuitivt og genkendeligt for fremtidige brugere af SEMS. Det er også vigtigt for SEMS at visningerne giver et klart men samtidigt virkeligt billede af energiforbrug. Derfor skal faktorer som udefrakommende forstyrrelser også inkorporeres i visningerne. Dette løses ved at SEMS skal kunne arbejde sammen med andre systemer. På Læsø færgen bruges SCADA som et datalogningssystem, og herfra skal SEMS kunne hente nødvendige oplysninger for evt. forstyrrelser og videre brug. Disse forstyrrelser kan være vind, vejr, strøm i vand og dybdegang m.m. 58

60 For udvælgelse af hardware for SEMS, bruges udstyr fra DEIF s produktsortiment. Til at teste SEMS har DEIF valgt nogle produkter, som nuværende benyttes på Margrete Læsø. Dog er der i udvælgelse til materiel her i rapporten inkluderet faktorer, som marinegodkendelse, overflødige egenskaber for udstyr samt fremtidig funktionssikring af SEMS. Dette har medført andet valg af udstyr end det der benyttes på Læsø færgen. 10. Perspektivering Under udarbejdelsen af denne rapport har der været luftet tanker omkring, hvad SEMS ellers kunne bruges til. SEMS er først og fremmest et energiovervågningssystem, og da det er udviklet til at måle og registrere data, forestilles det, at SEMS kunne bruges i vedligeholdsmæssig sammenhæng. Her tænkes der på selve planlægningen af vedligehold og overvågning af systemers tilstand. Det forstilles at SEMS kunne bruges til flere former for vedligeholdelse herunder timebaseret og tilstandsbaseret. SEMS ville i denne sammenhæng kunne bruges til at give alarmer på systemer, hvis kritiske tilstande skulle opstå. Skulle noget være under opsejling, som skal holdes ekstra øje med ville en notifikation informere herom. 11. Efterskrift Vi har under arbejdet med denne rapport erfaret, at der er mange aspekter, der skal tages stilling til, når man skal udvikle et nyt produkt. Arbejdet har været spændende, da projektet har berørt mange forskellige områder, og der har været en del nye ting at sætte sig ind i. Det har til tider under arbejdet været svært at holde overblikket, da dette projekt berører mange områder. Bekymringen for om man er kommet ordentligt rundt om alle relevante emner for at besvare problemformuleringen har derfor sommetider været til stede. Vi føler dog, at vi har nået målet, og er godt tilfredse med resultatet. 59

61 Kildeliste Fodnote 2: [online-tilgået d. 21/ ] Fodnote 3: [online-tilgået d. 22/ ] Fodnote 4: d%20operational%20measures/mepc.213(63).pdf [online-tilgået d. 12/ ] Fodnote 5: [Online - tilgået d. 11/11-13] Fodnote 6: [Online - tilgået d. 11/ ] Fodnote 8: d%20operational%20measures/mepc.1_circ.684_guidelines%20for%20voluntary%20use%20of%20eeoi.p df [online-tilgået d.11/ ] Fodnote 10: Kaj Hansen, 2010, Organisation - videregående uddannelser, 2. udgave 3. oplæg, kap. 6,2 Motivation, s.290 Fodnote 11: Kaj Hansen, 2010, Organisation - videregående uddannelser, 2. udgave 3. oplæg, kap Forandringsprocessen, s.445 Fodnote 13: ISO , Undervisningsmateriale udleveret fra AAMS Fodnote 16: Eigil Neilsen, 2010, Noget om køleteknik 1, 1. oplag 4. udgave, forlaget Eigil.dk, Kap. 7 energiforbrug, s. 177 Fodnote 17: Foreningen for energi og miljø, Energihåndbogen 2002, 1.udgave, Kap. 5 Nøgletal begreb og metoder, s. 34 Fodnote 18: d%20operational%20measures/mepc.1_circ.684_guidelines%20for%20voluntary%20use%20of%20eeoi.p df [online-tilgået d.11/ ] 60

62 Fodnote 22: 20and%20Application%20Guide%20UK/index.html [Online-tilgået d. 25/ ] Billeder Figur 1: Margrete Læsø 3. maj, 2009 (faergelejet.dk): [Online - tilgået d. 8/11-13] Figur 7: International standards model for et energiledelsessystem ISO side VI (da) tilg. D. 2/ Figur 8: Begrebsmæssig angivelse af energipræstation ISO side 14(da) tilg. D. 2/ Figur 9: Begrebsmæssigdiagram for energiplanlægningsprocessen ISO side 16(da) tilg. D. 3/ Figur 14: SEMS brugerflade eksempel (DEIF) tilg. D. 25/ Figur 15: SEMS brugerflade eksempel (DEIF) tilg. D. 25/ Figur 16: SEMS brugerflade eksempel (DEIF) tilg. D. 25/ Figur 17: MIC-2 (DEIF.com): _Offshore_Technology/Switchboard_Equipment/Products/Multi-Instruments/MIC_2.aspx [online-tilgået d. 5/ ] Figur 18: AWC-500 (DEIF.com): [online-tilgået d. 5/ ] Figur 19: AGI-300 (DEIF.com): _Control_Technology/Gas_Control_Technology/Products/Human_Machine_Interface_(HMI)/AGI_100.aspx [online-tilgået d. 5/ ] 61

63 Bilag 1 DEIF s idégrundlag Der er en stigende efterspørgsel på energioptimeringer indenfor marinebranchen og ønsket om at optimere el produktionen om bord på skibe. Også i form af nye krav fra IMO (SEEMP), skaber det et behov for at kunne måle, analysere, optimere og lave opfølgning på skibets energiforbrug. Dette Energi monitorerings system (SEMS) vil blive udviklet i 3 faser, der på sigt vil blive mere integreret med vores eget PMS og skabe en energi optimerende drift af el produktionen og forbruget ombord på skibet. I første omgang vil det betyde, at systemet bliver et informationssystem, der ved brug af intelligente beregninger, visualiserer og informerer om energieffektiviteten. Dette kan bruges til at synliggøre og bearbejde dårlig forbrugsadfærd og ændre holdningen til energispild. Fase 1 ( ): Udvikling af simpel monitorerings system. Fase 2 ( ): Implementering af intelligente energistyrende funktioner. Fase3 ( ): SEMS integreres i DEIF PMS systemet. 62