Tijdelijke subsidieregeling Maritiem Masterplan
Bijlage 2
Geldend
1. Joint Maritime Digital Platform (JMDP)
Inleiding:
Een faciliterend digitaal samenwerkingsplatform, het Joint Maritime Digital Platform (JMDP), wordt ontwikkeld en ingericht om het cyclische innovatieproces, het modulair ontwikkelen, bouwen en het efficiënte operationeel gebruik te ondersteunen. Betrokken bedrijven uiten een sterke behoefte om gezamenlijk de beschikbare kennis beter en sneller veilig te kunnen ontsluiten, nieuwe kennis op te doen, deze veilig uit te wisselen en gericht toe te passen in de ontwikkeling van nieuwe schepen. Het JMDP is geen centrale databank, maar faciliteert digitaal samenwerken door, waar gewenst en nodig, het organiseren van beveiligde toegang en gebruik van elkaars data en modellen zodat deze effectief tussen organisaties kunnen worden uitgewisseld en toegepast.
JMDP vormt daarmee een hefboom voor de sector bij nieuwe innovatie en de verduurzaming van schepen. Wanneer ontwerptools en modellen van kennisinstituten bijvoorbeeld getraind worden met operationele data van scheepseigenaren, zal dit de nauwkeurigheid van deze modellen vergroten. Ook wanneer bijvoorbeeld adviessystemen aan boord gevoed worden met modellen die systeemgedrag nauwkeurig beschrijven, zal dit ten goede komen aan de operationele werking van het schip als geheel. Ketensamenwerking en goede (commerciële) afspraken tussen partijen over eigenaarschap, toegang en gebruik van elkaars data is hierbij van cruciaal belang. Hiermee worden de verschillende componenten om deze integratie mogelijk te maken bij elkaar gebracht. Het JMDP ondersteunt deze ketensamenwerking via twee gekoppelde onderdelen:
- 1.
Via het beschikbaar maken van nieuwe data standaarden, gereedschappen en ontwikkelmethodieken voor elke fase in de levensduur van schepen. Dit deel gaat vooral over het standaardiseren van wat je met elkaar uitwisselt, als middel om het samenwerken rondom cyclische innovatie te ondersteunen.
- 2.
Via een veilige data-infrastructuur (digitale ruimte) om gegevens te kunnen bundelen, te openen, te delen, te verwerken en te gebruiken. JMDP stelt hierbij eisen aan te gebruiken standaarden, veiligheid, toegankelijkheid, gebruikersprofielen, technische- en organisatorische randvoorwaarden om dit mogelijk te maken. JMDP is daarmee ook (waar mogelijk) ondersteunend in de samenwerkingsafspraken die partijen onderling maken rondom data uitwisseling. Dit deel gaat dus vooral over hoe de uitwisseling van gegevens vervolgens technisch en veilig tussen partijen georganiseerd wordt.
De structuur in de samenwerking zal gebaseerd worden op modellen voor systems engineering waarvan het V-model waarschijnlijk de meest bekende is. Omdat het V-model in vele gevallen (onterecht) alleen geassocieerd wordt met fysieke productontwikkeling en de nadruk wordt gelegd op de ontwikkeling van de digitale samenwerking, is in deze programmalijn gekozen voor een weergave gebaseerd op de Model-Based Engineering Diamond van Boeing (2018) en uitgebreid naar operationele fase. Zie figuur hieronder.
a. Figuur 1: figuur gebaseerd op Model Based Engineering Diamond van Boeing (2018) –www.boeingsuppliers.com/modelbasedengineering.html
Kern van dit diamant-model is dat de digitale ontwikkeling parallel loopt aan de ontwikkeling van het fysieke product en die ontwikkeling veel beter ondersteunt. Immers kunnen in de digitale, modelgebaseerde omgeving veel tussentijdse testen en analyses uitgevoerd worden, waarvan de resultaten direct gebruikt worden om de ontwikkeling van het fysieke product (component, systeem of schip) te sturen. In het Maritiem Masterplan ligt de focus op de ontwikkeling en demonstratie van klimaatneutrale energiesystemen, maar deze methodiek kan ook toegepast worden op andere componenten, systemen en op het schip als geheel.
Doordat deelnemende onderzoek- en demonstratieprojecten (hierna: O&D-projecten) bijdragen aan de ontwikkeling van standaarden voor digitale samenwerking op het gebied van ontwerp-, bouw- en operationele data en via het JMDP informatie en modellen toegankelijk worden gemaakt voor andere bedrijven, wordt het platform relevant en trekt het ook andere bedrijven in de maritieme sector aan. Het JMDP is een open platform, bedrijven hoeven geen onderdeel te zijn van een O&D-project om deel te kunnen nemen aan het platform. Door deelname aan het platform kunnen kosten worden bespaard en doorlooptijden worden verkort bij alle ketenpartners.
Uitgangspunt: Onvoldoende bijdrage of deelname aan JMDP is een afwijzingsgrond
Bijdrage/deelname aan JMDP wordt als volgt omschreven:
- –
Bijdragen aan het verbeteren van de digitale samenwerking tussen ketenpartners (binnen de O&D-projecten) door het configureren en gebruiken van één of meerdere digital twins via het JMDP, waarbij data-uitwisseling georganiseerd wordt volgens binnen het JMDP gezamenlijk gekozen/ontwikkelde ketenstandaarden.
Een Digital Twin (DT) is een digitale representatie van eigenschappen en gedrag van het fysieke product (component, systeem of schip) dat kan worden ingezet in verschillend fasen van de levenscyclus van het schip (ontwerp, bouw, operatie), ter ondersteuning van verschillende soorten processen (statusbeheer, beoordelen/beslissen, optimaliseren/voorspellen).
De DT is een middel om informatie vanuit verschillende bronnen bijeen te brengen en beschikbaar te maken voor deelnemende ketenpartners.
- –
In de meest eenvoudige vorm wordt de DT gebruikt om de statische eisen en eigenschappen van het product vast te leggen en te beheren. Versie en statusbeheer kan betrekking hebben op planning, logistiek, klanteisen, gewicht, afmetingen, onderdelenlijsten, prestatieparameters, etc.
- –
Een laag dieper betreft de toepassing van analyses, modellen en testprotocollen om de eigenschappen van het product te beoordelen en te beslissen of deze voldoen aan gestelde klanteisen. De gebruikte analyses en rekenmodellen kunnen gebaseerd zijn op fysica of AI-modellen zijn. Verificatie en validatie van de uitkomsten passen in deze laag en ook onafhankelijke partijen moeten hiermee kunnen werken (onderzoeksinstanties en klassebureau’s bijvoorbeeld).
- –
In de meest complexe vorm worden de gebruikte analysemethoden ook complexer, kunnen meerdere scenario’s worden beschouwd, systeemgedrag voorspeld en prestatieparameters worden geoptimaliseerd. Het vastleggen en beheren van de dynamische eigenschappen.
Er wordt van uitgegaan dat geen enkele DT alle fasen en processen kan ondersteunen, het is waarschijnlijker dat meerdere DT-modellen ingezet worden. In de huidige praktijk is samenwerking in de keten al in vele vormen aanwezig, de volgende ontwikkelingsstap is om die samenwerking te digitaliseren, te optimaliseren en te vereenvoudigen, ondersteund door het JMDP.
Rankschikkingscriteria: toekenning van hoger aantal punten naarmate O&D-project met meerdere ketenpartners deelneemt en bijdraagt aan het verbeteren van digitale samenwerking via het JMDP. De adviescommissie kan per fase (ontwerp, bouw, operatie) 0–3 punten toekennen.
Een O&D-project kan maximaal 9 punten scoren door in de aanvraag concreet te omschrijven hoe in elke fase digitaal wordt samengewerkt, met welke partijen wordt samengewerkt via de DT, met welk doel de DT wordt ingezet en wat de meerwaarde is voor de deelnemende partijen. Wanneer gevalideerde modellen via het JMDP breder gedeeld worden dan het samenwerkingsverband van een O&D-project kan een extra punt worden toegekend. In totaal kan een O&D-project dus maximaal 10 punten scoren. Een project wordt afgewezen indien minder dan 5 punten worden behaald.
Voorbeelden:
Ter ondersteuning van het schrijven en de beoordeling van O&D-projectvoorstellen zijn in de tabel hieronder enkele voorbeelden toegevoegd van DT modellen.
ontwerp | bouw | operatie | |
|---|---|---|---|
Versie- en statusbeheer | Samenwerken in een gedeelde dataomgeving om te komen tot de baselines: ‘As Defined’ en ‘As Designed’ Voorbeelden: – Een geïntegreerde planning van de werf en haar toeleveranciers, waarin de Work Breakdown Structure, levertijden en voortgang sneller inzichtelijk zijn voor alle ketenpartners. – Een 3D CAD/PDM model van een schip met daarin vastgelegd de klanteisen, systeemarchitectuur, interfaces, componenten, sensoren, onderdelenlijsten (E-BOM), afmetingen, prestatieparameters, etc. – Het koppelen van databases om productinformatie en modellen uit andere bronnen toe te voegen aan het 3D CAD/PDM model. | Samenwerken in een gedeelde dataomgeving om te komen tot de baselines: ‘As Built’, ‘As Tested’ en ‘As Delivered’ Voorbeelden: – Een geïntegreerde planning van de werf en haar toeleveranciers, waarin de Work Breakdown Structure, levertijden en voortgang sneller inzichtelijk zijn voor alle ketenpartners. - Een 3D CAD/PDM model waaruit productie-informatie gedestilleerd kan worden (M-BOM) en wijzigingen eenvoudig verwerkt en beheerd kunnen worden. – Een ERP model van een schip waarin transactionele data is vastgelegd. | Samenwerken in een gedeelde dataomgeving om te komen tot de baselines: ‘As Operable’, ‘As Maintainable’ en ‘As Upgraded/Retrofitted’ Voorbeelden: – Digital Twin met manuals en onderhoudsinstructies (S-BOM) – Bijhouden van emissie reports, draaiuren, operationele condities, etc. – Vastleggen van systeemconditie, loggen van data en toetsen tegen van te voren vastgesteld kaders (drempelwaardes, onderhoudsschema’s). |
Beslissen en beoordelen | Verrijking van Digital Twin modellen als hierboven beschreven met analyses en rekenmodellen ter ondersteuning en beoordeling van ontwerpkeuzes. Doel is zeker te stellen dat de ‘As Designed’ status voldoet aan de klanteisen zoals vastgelegd in ‘As Defined’. Dit ondersteunt de dialoog en co-creatie met ketenpartners. Er zijn veel verschillende analyses en rekenmodellen die in het ontwerp worden toegepast, de meeste hebben informatie nodig vanuit verschillende ketenpartners (en klassebureaus) om tot beoordeling en beslissing te kunnen komen. Voorbeelden van analyses waarvoor data uitgewisseld moet worden tussen partijen zijn: – CFD modellen – Costmodellen – Interfaceanalyses – Prestatieanalyses – Sterkteberekeningen – Warmte balans | Gebruiken van Digital Twin modellen om Verificatie en Validatie stappen in het proces (FAT, HAT, SAT) te ondersteunen; digitaal samenwerken om testplannen en -protocollen op te stellen, af te stemmen, accorderen en om testresultaten te beoordelen, interventies te bepalen en uitvoering daarvan te borgen. | Monitoren van systeemgedrag, loggen van data en binnen vooraf bepaalde kaders, drempelwaardes en onderhoudsschema’s. Het toepassen van Digital Twin modellen om data van meerdere bronnen over systeemcondities en logging tegen kaders te beoordelen, te analyseren en maatregelen te nemen. Dit vraagt modellen om data met elkaar in verband te brengen om reactief onderhoud te initiëren. |
Optimaliseren en voorspellen | Verrijking van Digital Twin modellen als hierboven beschreven met complexere analyses en rekenmodellen teneinde in een zo vroeg mogelijk stadium het gedrag van het schip, systeem of component te kunnen voorspellen en optimaliseren. Hier is een samenwerking met kennisinstellingen van belang om kennisontwikkeling te borgen en te valoriseren. Acceleratiegedrag, betrouwbaarheid, thermische belasting, dynamische belasting, trillingen, | Bouwproces ondersteunen met productiesimulaties in een Digital twin teneinde de meest efficiënte bouwstrategie te bepalen. Tijdens FAT, HAT en SAT ook dynamische metingen doen, bijvoorbeeld een stapbelasting op een generator of een oplopende ramp belasting van een voortstuwingsmotor of brandstofcel. Tijdens de proeftocht ook een dynamische meting doen. De resultaten van de metingen worden met behulp van de Digital Twin geanalyseerd en geoptimaliseerd. | Inzetten van data-analyses met data uit meerdere bronnen om operatie van het schip, realtime en voorspellend. DT-modellen worden gekoppeld aan adviessystemen aan boord t.b.v. optimaal systeemgedrag, reisplanning. Voorbeeld: Tijdens de operatie dynamische metingen doen van acceleratie, thermische belasting en degradatie. Deze resultaten analyseren in de Digital Twin (om te relateren aan andere systemen) en aan boord geadviseerd worden over te nemen acties. |
2. Human capital in O&D-projecten
Introductie
Het Maritiem Masterplan richt zich op de ontwikkeling, bouw en het gebruik van klimaatneutrale schepen die op waterstof, methanol en LNG met carbon capture gaan varen. Daarmee kickstart het plan de energietransitie van de maritieme sector in Nederland, geeft het een boost aan de Nederlandse economie en investeert het in de maritieme autonomie van Nederland en Europa. Uitvoering van het Maritiem Masterplan levert potentieel een extra toegevoegde waarde van 33–40 miljard euro op tot 2050.
Dit potentieel kan echter alleen benut worden als de maritieme beroepsbevolking, studenten en zij-instromers (carrière switchers en zg. onbenut arbeidspotentieel) vanaf het begin worden meegenomen in deze transitie. De maritieme energietransitie is namelijk niet alleen een technologische transitie, maar vooral ook een maatschappelijke transitie en dient als zodanig benaderd te worden. Om mensen optimaal in deze transitie mee te nemen wordt de Learning Community Maritiem Masterplan opgericht.
Learning Community Maritiem Masterplan
De Learning Community Maritiem Masterplan is een actief platform waar kennis wordt uitgewisseld, ervaringen worden gedeeld en waar gezamenlijk wordt geleerd en geïnnoveerd. De fysieke omgeving van de Learning Community zijn de O&D-projecten, gefaciliteerd door fieldlabs.
Deze fieldlabs brengen (zowel virtueel als fysiek) diverse belanghebbenden samen: van maritieme professionals tot onderzoekers, lectoren, practoren, docenten, en studenten. De Learning Community biedt hiermee een contextrijke omgeving waarin iedereen – zowel studenten als werkenden – van elkaar kan leren, waar ruimte is voor zowel theoretische kennis als praktische ervaringen. Het doel is niet alleen het snelle verspreiden van kennis en informatie, maar ook het bevorderen van samenwerking en het stimuleren van nieuwe ideeën.
In de context van het Maritiem Masterplan biedt de Learning Community een cruciale brug tussen de bestaande kennis en de noodzakelijke ontwikkelingen voor klimaatneutrale schepen. Zij bevordert een collaboratieve, co-creërende en contextuele aanpak waarin leren, werken en innoveren hand in hand gaan. En door actief betrokken te zijn bij deze community, worden mensen optimaal voorbereid op de maritieme arbeidsmarkt van de toekomst.
Aansluiting human capital op O&D-projecten
Om deze visie op human capital te kunnen realiseren moet er een duidelijke aansluiting worden gewaarborgd tussen de O&D-projecten en de human capital agenda. Hiervoor is het noodzakelijk dat de O&D-projecten bereid zijn om hun project open te stellen voor deelname van het maritiem onderwijs- en bijscholingslandschap. Dit kan op verschillende manieren vormgegeven worden. Om O&D-consortia hiertoe te stimuleren worden hun projectvoorstellen niet alleen op technologische en strategische factoren geëvalueerd, maar ook op hun aansluiting op de human capital agenda. Om dit proces te stroomlijnen kunnen de O&D-consortia verschillende ‘human capital pakketten’ toevoegen aan hun projecten. Elk pakket levert een bepaald aantal punten op waarvan het totaal wordt meegewogen in de eindbeoordeling van de O&D-projecten.
Human capital pakketten
Indieners kunnen één of meerdere pakketten kiezen uit onderstaand overzicht. De punten van de verschillende pakketten tellen bij elkaar op tot een maximum van 10 punten. Een project wordt afgewezen indien minder dan 5 punten worden behaald.
Pakket | Beschrijving | Punten (max 10) |
|---|---|---|
Lectoraten & practoraten | Als onderdeel van de Human Capital programmalijn binnen het Maritiem Masterplan zullen lectoren/practoren/docentonderzoekers worden aangesteld op de belangrijkste thema’s van het Maritiem Masterplan. Een nauwe samenwerking wordt beoogd tussen de lectoren/practoren/docentonderzoekers en het bedrijfsleven door de O&D projecten in te zetten als ‘living lab’. Dit pakket houdt in dat uit het voorstel een duidelijk commitment blijkt om in de uitvoering van het O&D-project minimaal 1 lectoraat of practoraat een actieve rol te geven in het onderzoek en/of de uitvoering. Het structurele karakter van de samenwerking uit zich onder meer door het bieden van stageplaatsen. | 3 |
Student Challenge | O&D-projecten verplichten zich om elk jaar minimaal 1 vraagstuk uit hun project in te brengen bij initiatieven zoals bijvoorbeeld de Maritime Student Challenge (van STC en Da Vinci College) en het Praktijkintegratie Project (Rotterdam Mainport Institute). | 1 |
Werkgroep Skills | Binnen de human capital agenda zal een skills werkwijze worden ontwikkeld die als basis kan dienen voor zowel de ontwikkeling van onderwijsmodules, als voor carrière ontwikkeling en doorstroming binnen de sector. Specifieke vaardigheden gerelateerd aan het ontwikkelen, bouwen en gebruiken van schepen met de nieuwe energiedragers worden in kaart gebracht als basis voor de ontwikkeling van nieuwe onderwijsmodules en keuzedelen. Ook digitale vaardigheden en soft skills komen hierin aan bod. In samenwerking met onderwijs en bedrijfsleven wordt vastgesteld welk niveau van accreditatie hiervoor wenselijk is: zacht (eigen inschatting van de werknemer), semi-hard (inschatting van de werkgever) of hard (diploma of certificaat). O&D-projecten stellen minimaal 1 deelnemer ter beschikking om deel te nemen aan de Werkgroep Skills, welke naar verwachting een inzet vraagt van 2–3 dagdelen per maand. | 1 |
Gastlessen | Medewerkers van bedrijven en onderzoeksinstellingen die betrokken zijn bij de O&D-projecten, verzorgen gastlessen in het onderwijs, om hiermee verder en meer persoonlijk invulling te geven aan de contextrijke leeromgeving van de fieldlabs. Deze lessen worden bij voorkeur gegeven in de directe werkomgeving van de gastdocent ofwel in een gedeelde werkomgeving gerelateerd aan het betreffende fieldlab. Elk jaar verzorgt het O&D-project meerdere gastlessen, onder meer voor MBO, AD, HBO en WO met een totaal bereik van minimaal 200 studenten. | 1 |
Trainees | Het O&D-project neemt voor de duur van 2 jaar een trainee aan die gedurende de 2 jaar bij verschillende consortiumpartners aan de slag gaat op het thema van het consortium. De consortiumpartners dragen zorg voor de financiering van de trainee, vanuit het Maritiem Masterplan wordt de trainee opgenomen in het trainee programma. | 2 |
Onderzoek naar inclusiviteit | De consortiumpartners nemen deel aan het sector brede onderzoek naar inclusiviteit dat door Stichting Nederland Maritiem Land (NML) in samenwerking met Rotterdam School of Management wordt uitgevoerd. | 1 |
Onderzoek naar overige aspecten van sociale innovatie | De consortiumpartners spreken een duidelijk commitment uit om mee te doen aan onderzoek naar overige aspecten van sociale innovatie (bijvoorbeeld het flexibeler inrichten van werk). | 1 |