Vis enkel innførsel

dc.contributor.advisorAsbjørnslett, Bjørn Egil
dc.contributor.advisorHans Tobias, Slette
dc.contributor.authorNørgaard, Elise Lossius
dc.date.accessioned2019-09-06T14:04:55Z
dc.date.available2019-09-06T14:04:55Z
dc.date.issued2019
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11250/2613399
dc.description.abstractDen norske oppdrettsnæringen er tradisjonelt gjennomført i skjermede sjø langs kysten, men har gradvis begynt å bevege seg mot mer utsatte områder på grunn av økende etterspørsel, mangel på produksjonsområde og bedre produksjonsmiljø. Dette har ført til nye utfordringer i bransjen, og som et resultat har et prosjekt som tar for seg utfordingene ved eksponert fiskeoppdrett, "EXPOSED", blitt initialisert. En av utfordringe prosjektet har lagt vekt på er fremtiden for oppdrettsfartøy. Når man flytter til mer utsatte farvann, følger det at fartøyets krav, for å utføre operasjoner med hell, er skjerpet. Det følger også at fartøyene er mer utsatt for ventetid på grunn av hardere værforhold. På grunn av dette er operabiliteten til et skip en viktig faktor, og avgjørende for videre forståelse og vekst i bransjen. I litteraturen er det ingen universell enighet om hva som definerer operabiliteten til et fartøy, og ulike studier vurderer operabiliteten med varierende definisjoner. For å kunne sammenligne ulike design på like vilkår med pålitelige resultater, er det viktig å utvikle standardiserte evalueringsmetoder og klare defiisjoner på hva begrepet operabilitet innebærer. Målet med denne studien er å øke innsikt og kunnskap om hva som definerer et service fartøy sin operabilitet i eksponert oppdrett. Dette gjøres ved å vurdere ulike definisjoner av operabilitet funnet i litteraturen. Gjennom en fartøyresponsanalyse av et service fartøy (Macho 40) defineres kvantitative operasjonsspesifike grenser for utføring av operasjonene. To forskjellige tilnærminger brukes til å oppnå de forskjellige definisjonene av operabilitet; en numerisk tilnærming og en simuleringsbasert tilnærming. Sammen med målte bølgedata fra en oceanografisk bøye og værmeldingsdata fra ECMWF, brukes operasjonsgrensene som input til analysen. Resultatene fra den numeriske tilnærmingen viser at vurderingen av værmeldingen har betydelig innvirkning på operabiliteten. Generelt reduseres operabiliteten når det tas hensyn til værvarsel, noe som indikerer at definisjon av operabiliteten uten å vurdere værvarsel utelukker viktige aspekter av usikkerhet fra det virkelige scenariet om bruk av værvarsel som et beslutningsverktøy. Videre viser studien at reisetid og operasjonstid også har en betydelig innvirkning på operabilitetsmålingene, og bør vurderes når man vurderer operabiliteten av et servicefartøy. Basert på resultatene fra den simuleringsbaserte tilnærmingen anbefales det å definere operabilitet som forholdet mellom operasjoner utført og operasjoner utført under perfekt vær, basert på en etterspørsel av operasjoner, for et servicefartøy i akvakultursektoren. Sammenligningen av resultatene som er oppnådd fra de to tilnærmingene, indikerer også sterkt at en simuleringsmodell er nødvendig for å fange operabiliteten av et servicefartøy. Dette skyldes en høy grad av kompleksitet til et servicefartøy's operasjonelle profil, noe som er vanskelig å implementere i en numerisk programmeringsmetode. I denne masteren er det utført et arbeid for å definere operabiliteten av et service skip i akvakulturindustrien. Flere definisjoner er vurdert og evaluert. For å oppnå statistikken som trengs for å beregne operabiliteten, en numerisk og en simuleringsbasert tilnærming har vært brukt. Betraktningen av værprognoser er implementert i vurderingen, som ikke har blitt vurdert før. Basert på evaluering og diskusjon av resultatene, er det foreslått en anbefaling for å definere operabiliteten. Resultatene er imidlertid påvirket av usikkerhet grunnet usikkerhet i værdata og driftsprofil. Også fordi simuleringsmodellen ikke er validert, er det umulig å avgjøre hvorvidt resultatene er "bedre" i forhold til hverandre. Resultatene er derfor betraktet som indikatorer på hvordan operabiliteten respondere til endringer i definisjon, i stedet for som eksakte verdier. Uansett, er målet om å øke innsikt og kunnskap om hva som definerer operabiliteten av service fartøy i eksponert akvakultur, oppnådd.
dc.description.abstractNorwegian fish farming facilities are traditionally located in sheltered areas along the coast but has gradually started to move towards more exposed locations due to increasing demand, lack of production area and better production environment. This has led to new challenges within the industry, and as a result, the EXPOSED Aquaculture Operations center has been initialized. One of the issues addressed in the project is the future of fish farming vessels. When moving to more exposed waters, it follows that vessel requirements, to perform operations successfully, are sharpened. It also follows that the vessels are more exposed to waiting time due to more harsh and hostile waters. Because of this, the operability of ships is an essential factor, and crucial for further understanding and growth of the industry. In the literature, there is no universal agreement on what defines the operability of a service vessel, and different studies evaluate the operability with varying definitions. In order to compare different designs on equal terms with reliable results, it is important to develop standardized evaluation methods and clearly defined operability. The objective of this study is to increase insight and knowledge about what factors define the operability of service vessels in exposed aquaculture. This is done by evaluating different definitions of operability found in the literature. Through a vessel response analysis of the service vessel Macho 40, quantitative operational limits are determined for each operation the vessel can perform. Two different approaches are then used to obtain the different definitions of operability; a numerical approach and a simulation-based approach. Together with measured wave data from an oceanographic buoy and weather forecast data from ECMWF, the operational limits are used as input in the analysis. The results from the numerical approach show that the operability decreases when including weather forecast. This indicates that defining operability without considering weather forecast excludes essential aspects of uncertainty from the real-life scenario of using weather forecast as a decision-making tool. Further, the study shows that transit time and operation duration also have a significant impact on the operability measurement, and should be considered when assessing the operability of a service vessel. Based on the results from the simulation-based approach it is recommended to define operability as the ratio between operations performed and operations performed during perfect weather, based on an operation demand. The comparison of the results obtained from the two approaches also strongly indicate that a simulation model is necessary to capture the operability of a service vessel. This is highly due to the complex nature of a service vessel's operational profile, which is difficult to implement in a numerical programming approach. Efforts have been made in this thesis to define the operability of a service vessel in the aquaculture industry. Several definitions have been assessed and evaluated. To obtain the statistics needed to calculate the performance indicators, a numerical and a simulation-based approach have been used. The consideration of weather forecast has been implemented in the assessment, which has not been done before. Based on the evaluation and discussion of the results, a recommendation for defining operability have been proposed. However, the reliability of the results are affected by uncertainty regarding the weather data and operational profile. Also, because the simulation model is not validated, it is impossible to determine whether or not the results are "better" compared to each other. The results are therefore considered as indicators on how the operability respond to changes in definition, rather than exact values. Nevertheless, the objective of increasing insight and knowledge about what defines the operability of service vessels in exposed aquaculture have been obtained, and the simulation model presented in this thesis form a good basis for further study on operability. Improving the reliability of the weather data and operational profile of service vessels used as input in the analysis, is recommended for further work on defining operability.
dc.languageeng
dc.publisherNTNU
dc.titleDefining and Evaluating Long-term Operability of Service Vessels in Exposed Aquaculture
dc.typeMaster thesis


Tilhørende fil(er)

Thumbnail
Thumbnail

Denne innførselen finnes i følgende samling(er)

Vis enkel innførsel