Automatisierte Unterstützung für das Anlegen von Schiffen
Der Seehandel hängt von der Effizienz großer Schiffe und Tanker ab, was manchmal mit Risiken im Zusammenhang mit dem Gütertransport und dem Anlegevorgang verbunden ist. Das EU-finanzierte Projekt DOCKINGMONITOR (DockingMonitor - development of automated combined berthing aid and drift monitoring system for large ships, particularly oil and LNG gas tankers) versuchte, die Herausforderungen beim Anlegen und beim Frachtumschlag zu bewältigen. Es arbeitete an der Entwicklung eines kombinierten Anlege- und Driftüberwachungssystems, das diese Prozesse verbessert und Risiken reduziert. Für bestehende Systeme müssen dazu mehrere Sensoren auf dem Dock verteilt werden. Das Projekt, das Partner aus Dänemark, Deutschland, Italien und Norwegen zusammenbrachte, schlug ein tragbares Abstandsmesssystem, „Docking-Monitor“ genannt, vor, um Einschränkungen zu überwinden. Das Team plante ein neues Driftüberwachungssystem für vertäute Schiffe, das mithilfe von Bildverarbeitung die Bewegung eines Schiffs während des Frachttransfers verfolgt. Es konzipierte ein Laserscanning-Distanzmesssystem, um das Konzept zu unterstützen. Die Arbeit begann mit dem Konzeptentwurf und der Festlegung der Anforderungen für ein kamerabasiertes System zur Messung der Abdrift. Das Projekt sammelte dann Informationen über ein Docking-Monitor-Gehäuse und definierte Spezifikationen für dieses und für die vorgeschlagenen Überwachungs- und Steuerungstechniken. Weitere Spezifikationen wurden für zahlreiche weitere Untersysteme festgelegt. Das Team analysierte die relevanten Bewegungsmess-Algorithmen und wählte diejenigen aus, die sich am besten eigneten, um die Forschung voranzutreiben. Die zugehörigen Bewertungen wurden für mögliche Konzepte durchgeführt, um fokussierte und gleichmäßig ausgeleuchtete Bilder eines Schiffsrumpfes unabhängig von dessen Bewegung zu erhalten. DOCKINGMONITOR hat anschließend eine Kamera-Hardware-Kommunikation aufgebaut und Bildverarbeitungsalgorithmen entwickelt. Nach Beschaffung der erforderlichen Beleuchtung und optischen Ausrüstung führten die Forscher Leistungsprüfungen mit einem Robotersystem und einer Schiffsrumpf-Attrappe durch. Die Konsortiumsmitglieder arbeiteten ihr Konzept für ein Überwachungssystem für diagonale Bewegung aus, was die Entwicklung eines speziell angefertigten 2D-Laserscanners und einen kommerziell erhältlichen Laserpointer zu Versuchszwecken beinhaltete. Im Hafen von Oslo, Norwegen, wurden mit einem 3D-Scanner realistischere Versuche durchgeführt. Abschließend sammelte das Team vor der norwegischen Halbinsel Nyhamna Informationen zur Validierung des vollständigen Systems. Insgesamt führte dies zur Entwicklung eines Prototyps, der Machine Vision, Lasertechnologie, Steuerelektronik und mechanisches Design umfasst. Das Projektteam validierte das System auf der Grundlage wiederholter Tests, um sicherzustellen, dass es die Geschwindigkeit und Bewegung von Schiffen genau verfolgen kann. Kurz gesagt, das System erhöht die Automatisierung und bietet den Bedienern sofortige Daten, sei es über Desktop-Computer oder tragbare Geräte. Im Falle von bevorstehenden Pannen kann ein Alarmsystem mit menschlichen Bedienern sowohl auf dem Schiff als auch an Land kommunizieren. Die Technologie ist vielversprechend für die Verbesserung der Hafensicherheit, die Minimierung von Umweltgefahren, die Verbesserung des Anlegemanöeuvers und die Reduzierung von Frachttransferproblemen.
Schlüsselbegriffe
Tanker, Anlegen, Frachtumschlag, Docking-Monitor, Laserscanning
