2 quetzal posicionamento dinâmico

28
Programa Plataformas Tecnológicas PLATEC II NAVIPEÇAS 2º Workshop Tecnológico “PROPULSÃO E GERAÇÃO DE ENERGIA” FIESC O Sistema de Posicionamento Dinâmico (DP) Brasileiro André Wiermann Quetzal

description

Sistema naval de posicionamento de embarcações em determinado ponto do mar para operações onde a precisão é fundamental.

Transcript of 2 quetzal posicionamento dinâmico

Page 1: 2 quetzal posicionamento dinâmico

Programa Plataformas Tecnológicas PLATEC II NAVIPEÇAS

2º Workshop Tecnológico

“PROPULSÃO E GERAÇÃO DE ENERGIA”

FIESC

O Sistema de Posicionamento Dinâmico (DP) Brasileiro

André WiermannQuetzal

Page 2: 2 quetzal posicionamento dinâmico

Objetivos de um sistema de DP

• Compensar as

mudanças de posição

do navio causadas

por vento, ondas e

correntes.

• Manter as variações • Manter as variações

de posição e

aproamento da

embarcação dentro

de limites aceitáveis.

• Minimizar o uso do

sistema de propulsão

para evitar desgaste

excessivo.

Page 3: 2 quetzal posicionamento dinâmico

Classes de DP (DNV 2008 / IMO 1994)

Page 4: 2 quetzal posicionamento dinâmico

Equipamentos mínimos necessários

Anemômetro

DGPSDGPS

Bússola Giroscópica

Unidade de referência de inclinação

Console de DP

Cyscan ou FanbeamPosicionamento Laser

Page 5: 2 quetzal posicionamento dinâmico

Diagrama Geral - DP I

2 GyrosDGPS MRU Ref. Laser2 Anemômetros

Barramento Serial

Console de Operação e Unidade de Controle Terminal

Remoto

(opcional)

LemesAzimutais TúneisCPPs

UPS

Barramento Analógico

Impressora Matricial

Page 6: 2 quetzal posicionamento dinâmico

Diagrama Geral - Redundância simples

2 Gyros2 DGPSs 2 MRUs 1 Ref. Laser

Sistema de Posicionamento Hidroacústico (opcional)

2 Anemômetros

Console Principal

Console Auxiliar

Terminal Remoto

(opcional)

Barramento Digital

UPSChave comutadora

Barramento Analógico

Impressora Matricial

Lemes TúneisCPPs AzimutaisSistema de

gerenciamento de potência (PMS)

Page 7: 2 quetzal posicionamento dinâmico

Diagrama Geral - Simulador Full Mission

Simulador do CyScan

Simulador de Passadiço(opcional)

Estação de Trabalho do Instrutor

Consoles de Operação e Controle

Impressora Matricial

Controlador do Simulador

Instrutor

Page 8: 2 quetzal posicionamento dinâmico

Diagrama Geral - Redundância tripla com voto

3 Gyros 2 DGPS3 DMS1 Cyscan (Laser Ref.)

Sistema de Posicionamento Hidroacústico

3 Anemômetros

Consoles de Operação

Barramento Digital Redundante Terminal Remoto

(opcional)

Lemes TúneisCPPsSistema de

gerenciamento de potência (PMS)

3 UPS

Barramento Analógico Redundante

Azimutais Impressoras Matriciais

Page 9: 2 quetzal posicionamento dinâmico

DP Nacional - Sistema de controle

Posição e

Aproamento

Desejados

OperadorAnemômetro

Força Estimada

do Vento

Filtro

KalmanAlgoritimo

Adaptativo

Alocação

de Motores

Posição

Estimada

Feedback dos MotoresGyro

DGPS

DMS

Page 10: 2 quetzal posicionamento dinâmico

� Navegação automática

sobre rotas pré-

planejadas.

• Comando manual da

posição por Joystick.

DP Nacional - Funções do programa

posição por Joystick.

• Posicionamento e

aproamento automáticos.

• Alarmes programáveis.

• Gravação de histórico de

operação (caixa preta).

• Carta de navegação

incluída.

Page 11: 2 quetzal posicionamento dinâmico

DP Nacional - Caso real

• DP Classe I.

• Controla 2 CPP’s e 2 Bow

Thrusters.

• Precisão de posicionamento

de 3 metros.

• Precisão de aproamento de

CBO Célia

• Precisão de aproamento de

1 grau.

Page 12: 2 quetzal posicionamento dinâmico

Histórico

2002� Empresa Symmetry Ltda fornece soluções para auxílio ao lançamento de

linhas, cabos e serviços de survey, com funções complementares aossistemas de DP;

� Todos os sistemas de DP em operação no país são importados;� Elevado custo inicial e de suporte dos sistemas oferecidos torna

desinteressante seu uso em algumas classes de embarcações e em certoscontratos, abrindo um possível nicho para soluções locais;

� Anselmo Pontes (Symmetry), inicia um projeto piloto com o objetivo dedesenvolver um “mini” DP, ou integrador de manetes para pequenasembarcações, com um baixo custo;embarcações, com um baixo custo;

2003� Empresa Delba Marítima disponibiliza o navio D'Diana, previamente

preparado para DP - surge uma oportunidade de baixo risco;� Em parceria com a Delba, a Symmetry efetua a integração do primeiro

sistema de DP nacional, através da terceirização dos serviços deinstalação e montagem, utilizando módulos comerciais de automação;

� Ao final do ano um primeiro teste é realizado com sucesso obtendo aaprovação do cliente final (Embratrel);

Page 13: 2 quetzal posicionamento dinâmico

Primeiro sistema de DP integralmente desenvolvido no Brasil

Histórico

Page 14: 2 quetzal posicionamento dinâmico

Histórico

2003 / 2004� Symmetry inicia a o desenvolvimento de uma segunda geração do DP - o

iDP. Algoritmos mais sofisticados e uma eletrônica mais simples e robustaforam desenvolvidos. A montagem passa a ser feita “in-house”;

� Iniciam as negociações e os projetos para a instalação em mais três navios - Delba D'Manoela, CBO Célia e o Marabá, da DSND Consub;

Page 15: 2 quetzal posicionamento dinâmico

Histórico

2005� Negociações com o CIAGA para o desenvolvimento de um simulador de

DP para integrar ao simulador de passadiço da Marinha;

Page 16: 2 quetzal posicionamento dinâmico

Histórico

2006� Inicia-se um novo projeto para o DP, com aplicação em comboios fluviais

para a Rio Tinto - Novos algoritmos são testados e um sistema desimulação é criado para treinamento dos pilotos das embarcações docliente;

� Para o projeto Rio Tinto é desenvolvido um sistema de gerenciamento daembarcação (VMS), integrado ao DP;

Page 17: 2 quetzal posicionamento dinâmico

Histórico

Sistema de DP e VMS para comboio transportador de minério da Rio Tinto

Page 18: 2 quetzal posicionamento dinâmico

Histórico

Sistema de DP e VMS para comboio transportador de minério da Rio Tinto

Page 19: 2 quetzal posicionamento dinâmico

Histórico

Sistema de DP e VMS para comboio transportador de minério da Rio Tinto

Page 20: 2 quetzal posicionamento dinâmico

Histórico

2007� Inicia-se uma nova fase para o iDP - A Symmetry se prepara para

adequação e extensão do projeto com o objetivo de obter uma certificaçãointernacional junto às entidades classificadoras, de forma a tornar oproduto brasileiro mais competitivo nos mercados nacional einternacional;

2008� A Symmetry é adquirida pela empresa Norte-americana Oceaneering, que

passa a ser a proprietária do iDP e demais produtos da Symmetry;� Com a nova administração e possíveis parcerias com outros grupos da� Com a nova administração e possíveis parcerias com outros grupos da

Oceaneering, o projeto iDP começa a sofrer as revisões necessárias aoprocesso de certificação;

� É iniciado um esforço paralelo para a geração de novos hardwares maisrobustos e versáteis junto a um novo programa modular, com o objetivode se determinar os modos de falha, métodos de redundância e demaispré-requisitos para a certificação de DP classes I e II;

� Começam negociações para a instalação e certificação do novo DP em novos navios a serem fabricados no Brasil;

Page 21: 2 quetzal posicionamento dinâmico

Histórico

2009

� Com a crise econômica mundial que eclode em 2008, a Oceaneeringresolve suspender por tempo indeterminado o projeto do novo DP e desua certificação no Brasil;

� O antigo grupo de desenvolvimento da Symmetry é desfeito e o primeiroDP brasileiro passa a ter um futuro incerto;DP brasileiro passa a ter um futuro incerto;

� Remanescentes do grupo de desenvolvimento da Symmetry formam a“Quetzal Desenvolvimento de Sistemas Digitais”, oferecendo continuidadeaos serviços de suporte para o lançamento de linhas, trabalhos de surveye demais projetos offshore;

Page 22: 2 quetzal posicionamento dinâmico

DP Nacional - Futuro (?)

Oportunidades

� Mercado (e preços) em crescimento;� Integração com fornecedores locais - quebra dos pacotes importados;� Venda de serviços e sistemas agregados;� Diferentes escalas (DP0-DP3) podem auxiliar com aumento do volume -

modularidade;

Desafios

� Evolução dos sistemas e modelos de controle;� Validação dos modelos;� Busca por certificações (e integração com estaleiros e armadores);� Capacitação de mão de obra x suporte local e internacional;� Continuidade dos projetos e serviços;� Custos x volume de fornecimento;

Page 23: 2 quetzal posicionamento dinâmico

Contexto Quetzal

A Quetzal é uma empresa prestadora de serviços especializados com focona programação técnico-científica e na integração de instrumentação esistemas digitais.

Criada por um grupo de profissionais com vários anos de experiência naárea de offshore, a Quetzal desenvolve ferramentas especiais para o auxílioa navegação, survey, lançamento de linhas, interface, monitoração econtrole de instrumentos eletrônicos.controle de instrumentos eletrônicos.

Nossos profissionais participaram de diversos projetos pioneiros no país,incluindo o primeiro DP nacional.

Fornecemos produtos de auxílio a navegação e survey baseados em cartaseletrônicas, monitoração e registro de dados e interligação com os diversosinstrumentos de referência das embarcações.

Page 24: 2 quetzal posicionamento dinâmico

Contexto Quetzal

Load in / Load Out Timbira(Superpesa / Marinha do Brasil)

Sistema de teste e certificação de transdutores sonar

(Consub / Marinha do Brasil - Projeto MODFRAG)

Automação de câmera hiperbárica (DSND Consub / CENPES - Petrobras)

MODFRAG)

Primeiro ROV “Work class” nacional TUNA II (Subsea7)

Page 25: 2 quetzal posicionamento dinâmico

Contexto Quetzal

Sistema LAYMASTER para o controle e registro do lançamento de linhas flexíveis(Subsea 7)

Page 26: 2 quetzal posicionamento dinâmico

Contexto Quetzal

PRECISENAV - Programa de auxílio a navegação e operações de survey

Page 27: 2 quetzal posicionamento dinâmico

Internet

Data link

Headquarters(Customer)

Contexto Quetzal

Ethernet

Master ViewMódulo Eletrônico

Propulsor

Circuitos Hidráulicos

TTPTVE

TTPTVE

TTPTVE

Data link

Call Center

SMS

Reports

E-mail

Time seriesEmbeddedElectronics

SMVC - MasterView - Sistema remoto de supervisão e manutenção

Motores

Page 28: 2 quetzal posicionamento dinâmico

Muito Obrigado !

Praia do Flamengo 66-B, S. 715

Tel: (21) 2556.9997

Rio de Janeiro - RJ - Brazil

www.quetzal.com.br

Soluções para a indústria Offshore