Roboterinspektionen könnten Seeverkehr verändern
Die Reinigung und Inspektion des Rumpfes unterhalb der Wasserlinie ist ein wichtiger Aspekt der Schiffswartung. Biologische Verschmutzung beispielsweise, die durch die Ansammlung von Meeresorganismen und Biofilmen verursacht wird, kann zu mechanischen Schäden, verminderter Betriebseffizienz und erhöhtem Kraftstoffverbrauch führen. „Ein sauberer Schiffsrumpf kann Reedereien Millionen Liter Treibstoff einsparen“, sagt Cédric Pradalier, Projektkoordinator von BugWright2, der bei Georgia Tech-Europe in Frankreich tätig ist. „Dieser Aspekt stößt auf großes Interesse.“
Flugdrohnen und Unterwasserroboter
Einen wichtigen ersten Schritt bei der Reinigung und Wartung des Schiffsrumpfes stellt die Inspektion dar. In der Regel werden Schiffe aus dem Wasser gehoben und in Trockendocks gewartet. Dazu ist häufig der Bau umfangreicher Gerüste erforderlich, der teuer und gefährlich sein kann. „Bei der Inspektion bewegen sich dann Personen auf Armeslänge um das Schiff herum und inspizieren es manuell“, bemerkt Pradalier. Das Projekt BugWright2, das vom Nationalen Zentrum für wissenschaftliche Forschung (CNRS) in Frankreich koordiniert wurde, hatte zum Ziel, dieses Verfahren zu automatisieren und ein System einzurichten, mit dem einige Inspektionen im Wasser durchgeführt werden können. „Unsere Idee lautete, eine Reihe von automatisierten Instrumenten zur Unterstützung des Inspektionsprozesses zu entwickeln und sicherzustellen, dass diese Daten gut dokumentiert werden“, fügt Pradalier hinzu. „Die Verwendung eines gemeinsamen Datensystems bedeutet, dass die Informationen bei einer erneuten Inspektion des Schiffes abgerufen werden können.“ Projektintern wurden Instrumente wie Flugdrohnen und Unterwasserroboter mit Magneträdern konzipiert, um das Schiff von außen zu untersuchen. Einige dieser Roboter wurden zur Messung der Dicke des Schiffsrumpfes eingesetzt, um etwaige Korrosion festzustellen. Lokalisierungstechnologie wurde eingesetzt, damit Bedienpersonal genau weiß, wo es sich auf dem Schiff befindet.
Erfolgreiche automatisierte Schiffsinspektionen
Das Projektteam konnte diese Technologie an einem Modell eines Schiffsrumpfs auf See sowie an einem portugiesischen Marineschiff testen, das kurz vor der Außerdienststellung stand. Das Team führte zudem automatische Inspektionen von Behältern für die Lagerung von Zuckerrüben an Land durch, die als Ersatz für Öltanks dienten. Diese wiesen weit weniger logistische und sicherheitstechnische Probleme als Öltanks auf. Für Pradalier war es ein entscheidender Erfolg, einige Klassifikationsgesellschaften – die von den Ländern mit der Entwicklung und Anwendung von Schifffahrtsnormen beauftragten Organisationen – dazu zu bewegen, die Roboterinspektion als praktikables Verfahren anzuerkennen. „Das ist besonders wichtig“, sagt er. „Wenn eine Reederei ein Verfahren anwendet, das nicht von einer Klassifikationsgesellschaft validiert wurde, wird er einfach nicht versichert. Daher handelt es sich um einen enormen Schritt nach vorne.“ Das Projektteam bestätigte außerdem die Wirksamkeit vieler der verwendeten Einzelkomponenten. Eine Unterwasserdrohne, die akustisches Sonar mit Bildgebung kombiniert, wird derzeit von der norwegischen Küstenwache zur Inspektion und zum Schutz ihrer Schiffe eingesetzt.
Rahmen für die Berichterstattung und Speicherung von Schiffsdaten
Im Rahmen des Projekts wurde zudem dargelegt, wie wichtig es ist, einen standardisierten gemeinsamen Rahmen für die Berichterstattung und Speicherung von Schiffsinspektionsdaten zu schaffen. Für Pradalier ist das der entscheidende nächste Schritt. Reedereien könnten so den aktuellen Zustand eines Schiffes leicht mit der letzten aufgezeichneten Inspektion vergleichen. Das ist weniger ein technologisches Problem als vielmehr eine Frage der Regulierung. „Die Internationale Seeschifffahrtsorganisation müsste sich darum kümmern“, kommentiert er. „Vereinfachte, klare Leitlinien für den Einsatz von Instrumenten zur Ferninspektion könnten dann in allen Klassifikationsgesellschaften verbreitet werden.“ Unterdessen wird das Potenzial der Zusammenführung einzelner Roboterkomponenten in einer übersichtlichen Anwendung weiter erforscht, um Schiffsinspektionen effizienter und kostengünstiger sowie sicherer zu gestalten.
Schlüsselbegriffe
BugWright2, Seeverkehr, Schiffe, biologische Verschmutzung, Biofilme, Roboter, Drohnen