Unsere Angebote

Schiffsbetrieb

Die Kompetenzen der Fraunhofer-Institute orientieren sich an den Bedarfen der Branche. Eine wichtige Rolle bei allen beteiligten Akteuren (Reeder, Lotsen, Klassifikationsgesellschaften, Ausbildungseinrichtungen etc.) spielt die Steigerung der Sicherheit, um das Leben der Besatzung und der Reisenden zu schützen sowie ökologischen Risiken vorzubeugen. Des Weiteren zielt die Forschung auf eine verbesserte Effizienz beim Transport, um die Attraktivität des Verkehrsträgers langfristig zu bewahren. Nicht zuletzt geht es auch darum, die Qualität bei der angebotenen Dienstleistung zu optimieren – sei es in Form einer Komfortsteigerung für den Passagier oder der Gewährleistung durchgängiger Kühlketten beim Transport verderblicher Güter.

Das Portfolio von Fraunhofer für den Schiffsbetrieb umfasst die folgenden Kompetenzen:

  • Optimierung der Mensch-Maschine-Schnittstelle auf der Schiffsbrücke
  • eNavigation
  • Simulator-basiertes Training für die Crew
  • Familiarization im virtuellen Schiff
  • Spezialisierte Messverfahren für Schwingung und Schall
  • Condition-based Maintenance
  • Assistenzsysteme für Wartung und Reparatur unter Einsatz von Mixed Reality
  • Beladungssimulation
  • Kamerabasierte Überwachung

Schiffbau

  • Anwendung von Methoden zur fertigungs- und montagegerechten Produktgestaltung im Schiffbau
  • Erarbeitung von Modularisierungsstrategien für schiffbauliche Konstruktionen für effizientere Montageprozesse
  • Ganzheitliche Planung und Dimensionierung kompletter Produktionsstätten für schiffbauliche Anlagen (z.B. Werftplanung). Eingesetzte Werkzeuge:
    • Materialflusssimulation zur Kapazitätsdimensionierung von Werften und Produktionsnetzwerken
    • 3D-Layoutplanung zur virtuellen Absicherung der Produktionsstätte
  • Entwicklung von Automatisierungskonzepten für Fertigungs- und Montageprozesse in der Schiffsfertigung
  • Analyse und Qualifizierung neuartiger Fügetechnologien für die Schiffskörperfertigung und die Ausrüstung (Schweißen, Kleben, mechanisches Fügen) inklusive statischer und dynamischer Bauteilprüfung
  • Qualitätssicherung durch geometrische Vermessung großer Bauteile (z.B. Sektionen, Module, Schiffsschrauben) durch Anwendung optischer Sensorik (z.B. Laserscanner, Lasertracker)
  • Montageinformationssysteme: Entwicklung von 3D-Montageanleitungen für schiffbauliche Ausrüstungsprozesse (u.a. Bewertung von Einbaureihenfolgen, Bewertung der Montagegerechtheit)
  • Entwicklung neuer Konstruktionskonzepte für Spezialschiffe

Logistik

Die maritime Logistik ist geprägt durch eine Vielzahl von Einflussfaktoren und somit einer hohen Komplexität. Potentiale sind dadurch schwer zu ermitteln oder zu realisieren. Wir unterstützen ihr Unternehmen dabei, diese Potentiale durch verschiedene Maßnahmen und den Einsatz unterschiedlicher Methoden zu heben:

  • Erstellung von Prognosen und Bewertung von Infrastrukturen über künftige Auslastung von Hafen- und Hinterlandinfrastruktur
  • Erstellung von Marktübersichten und Studien zu aktuellen maritimen Themen
  • Beantragung von Fördergeldern zum Ausbau der Infra- und Suprastruktur sowie Forschungsmitteln. Begleitung der Umsetzungsphase und in der Projektlaufzeit
  • Unterstützung der Layoutplanung und Systementscheidung von Häfen und Terminals u.a. durch den Einsatz eines Planungstisches mit Visualisierung in 2D oder 3D
  • Analyse und Entwicklung von IT-Systemen für die maritime Logistik
  • Analyse der Anwendbarkeit neuester Entwicklungen und Technologien auf auftretende Problemstellungen
  • Verwendung von Ortungssystemen im Hafenumschlag und während des Transports zur Steigerung der Ressourceneffizienz
  • Einsatz von Simulation zur Analyse und Optimierung von Prozessen, Infrastrukturen und Layouts
  • Entwicklung von nachhaltigen Logistikkonzepten vor dem Hintergrund wachsender Transportaufkommen und Infrastrukturengpässen
  • Durchführung von standortspezifischer Strategieberatung zur Erreichung einer hohen lokalen Wertschöpfung und Entwicklung einer nachhaltigen Zukunftsstrategie

Meerestechnik

Die Erschließung und Nutzbarmachung maritimer Ressourcen gewinnt aufgrund zunehmender Rohstoffverknappung und wachsender Energiekosten an wirtschaftlicher und strategischer Bedeutung. Neben der Offshore-Energie- und Rohstoffgewinnung/ -erschließung rücken zunehmend auch Umweltschutzaspekte wie Schadstoff- und Lärmreduktion durch verantwortungsvolle Nutzung und Gewinnung der Meeresressourcen sowie die Sicherheit maritimer Systeme in den Vordergrund.

Daraus ergeben sich neue Herausforderungen und Aufgaben für die anwendungsorientierte Forschung.

Die Mitglieder der Arbeitsgruppe Waterborne bieten folgende Dienstleistungen auf dem Gebiet der Meerestechnik an:

  • Optimierung von Fertigungsprozessen und -verfahren,
  • Erarbeitung neuer Design-, Konstruktionsverfahren,
  • numerische Simulation,
  • Bewertung der Systemzuverlässigkeit,
  • Lärm- und schwingungstechnische Beratung sowie Erarbeitung von Maßnahmen zu deren Reduktion,
  • Entwicklung neuartiger, zuverlässiger Sensorik und Verfahren zur Systemüberwachung
  • Messtechnische Dienstleistungen (von der Systemcharakterisierung bis zur Messung im Einsatz)
  • Umweltsimulation
  • Unterwasserbildverarbeitung / 3D-Rekonstruktion

Je nach Bedarf bearbeiten die beteiligten Institute diese Aufgaben individuell oder in Kooperation. So können interdisziplinäre Lösungen aus einer Hand angeboten werden.

Maritime Politik

Die maritime Industrie ist der Treiber der ökonomischen Globalisierung. Daher sind Änderungen im internationalen Handel und in der Politik entscheidende Einflussfaktoren für die Industrie. Das andauernde Wachstum des Handels wird die Weiterentwicklung der globalen Logistik mit neuen Dienstleistungen durch Supply Chain Management und Anwendungen der IKT (z.B. B2B Internet Märkte, Echtzeit Controlling) fortsetzen. Diese werden neue Firmen- und Marktstrukturen brauchen. Gleichzeitig wächst das Interesse der Gesellschaft und Politik an der Nachhaltigkeit der Seeschifffahrt. Solche Veränderungen stellen Herausforderungen für die Maritime Industrie im Betrieb und an die Technologie dar. Fraunhofer Waterborne bietet die Kompetenz an, durch enge Verbindungen mit der deutschen Zulieferindustrie und Reeder realistische Wirtschafts- und Umweltanalysen über die Zukunft der Industrie zu entwickeln. Unsere Expertise im Bereich Verkehr- und Klimapolitik ermöglicht auch die Einbeziehung der Umweltpolitik, sowohl im internationalen Beriech bei der IMO als auch innerhalb Europas. Die besonderen Kompetenzen von Fraunhofer Waterborne sind:

  • Entwicklung von Visionen und Modellierung von Szenarien der Zukunft der maritimen Industrie
  • Betriebswirtschaftliche Analyse maritimer Industrie und Logistik
  • Integrierte Modellierung des Verkehrsaufkommens, der Umweltfolgen, Ökonomie und Politik des Verkehrs
  • Analyse und Beratung über die Innovationspolitik und der Klimapolitik bezüglich der maritimen Industrie