WIR! - CAPTN Energy - Fuel-Ship2Ship - Autonomes robotergestütztes Betanken von Schiffen unter Seegangsbedingungen

Finanzierung: Bundesministerium für Bildung und Forschung, Zuwendung aus dem Bundeshaushalt

Forschungskennzahl: 03WIR7705

Fördersumme: 381.173,41 €

Laufzeit: 01.05.2024 bis 30.04.2027

Projektleiter:
Prof. Dr.-Ing. Christoph Wree
Prof. Dr.-Ing. Bernd Finkemeyer

Kurzfassung: Ziel ist, autonome Fähren automatisch mit ökologischen Treibstoffen zu betanken. Dabei wird die gesamte Betankungsprozedur vollständig automatisiert. Die Umsetzung dieser Idee wird durch den Einsatz von Robotern ermöglicht.

Ein solches Projekt trägt dazu bei, die Verwendung und Handhabung von ökologischen Brennstoffen wie beispielsweise Wasserstoff, Ammoniak und Methanol deutlich zu vereinfachen und damit die Alltagstauglichkeit der Technologien zu erhöhen.

Die Automatisierung der Betankung wird die Effizienz und Sicherheit in einem Hafenbetrieb erhöhen. Mit einem speziell entwickelten Robotersystem kann die Betankung in einem Bruchteil der Zeit erfolgen, die sonst beim manuellen Betanken durch einen Menschen benötigt wird. Außerdem reduziert der Einsatz von Robotern das Risiko von Unfällen, die durch menschliche Fehler verursacht werden könnten.

Das zu betankende Schiff ist niemals in einer Ruhelage. D.h., der zu entwickelnde Tankroboter muss den Seegang ausgleichen. In dem Projekt sind daher echtzeit-, sensorgeführte (3D Kamerasystem) Roboterbewegungen vorgesehen, die den bewegten Tankanschluss verfolgen und die Kopplung herstellen. Dabei stellen Dimension des Tankstutzens, die Dimension und Masse des Schlauches sowie die verhältnismäßig schnelle Bewegung des Schiffes bei Seegang wesentliche Herausforderungen dar.

Mit einem Labordemonstrator wird die technische Machbarkeit nachgewiesen. Darüber hinaus werden anhand des entwickelten Demonstrators konkrete Anforderung und Empfehlungen für eine Umsetzung an einer realen Fähre zusammengestellt. Dazu gehören beispielsweise Anforderungen an den Roboter und möglicherweise auch Anforderungen an die Fähre, z.B. Anforderungen an die Positionierung des Auffüllstutzen oder Festmachervarianten.

Forschung zum nachhaltigen Seeverkehr an der FH Kiel: Zur Untersuchung von autonomen Betankungsvorgängen von Schiffen emuliert der Roboter die Schiffsbewegung in Wellen Hier geht es zum Video