Das Kompetenzniveau in Werften durch Robotik und Digitalisierung steigern
Die europäische Schiffbauindustrie ist für die europäische Wirtschaft und den Welthandel unerlässlich. Der Sektor bietet mehr als 120 000 direkte und indirekte Arbeitsplätze, wobei die kleinen und mittleren Werften die lokale Wirtschaft, insbesondere in den Küstengebieten, unterstützen. Zu diesen Berufen zählen unter anderem die Stahlproduktion, die Elektronik und die Schiffsreparatur. „Europäische Werften zeichnen sich durch den Bau moderner Schiffe aus, die weltweit hohe Preise erzielen“, sagt Ana Rodríguez Vidal, Projektmanagerin von Mari4_YARD, die bei AIMEN in Spanien tätig ist. „Strategisch gesehen unterstützt der Sektor die nationale Verteidigung und die maritime Infrastruktur und sorgt für Konnektivität und Sicherheit in ganz Europa.“ Doch es zeichnen sich Herausforderungen ab. Die asiatische Konkurrenz dominiert die Massenproduktion und nutzt Größenvorteile zur Kostensenkung, während sich Europa auf maßgeschneiderte technisch anspruchsvolle Schiffe konzentriert. „Strengere Umweltvorschriften erfordern kontinuierliche Forschung, und steigende Material- und Arbeitskosten erhöhen den Druck“, fügt Vidal hinzu.
Die Effizienz der Fertigung in Werften steigern
Das Hauptziel von Mari4_YARD bestand darin, diese Herausforderungen zu bewältigen, indem die Produktionseffizienz in kleinen und mittelgroßen Werften gesteigert und gleichzeitig das branchenspezifische Wissen der Arbeitskräfte erhalten bleibt. Dazu wurden im Rahmen des Projekts menschenzentrierte Lösungen für den Schiffbausektor entwickelt und umgesetzt. Zu diesen Lösungen gehörten die Digitalisierung und kollaborative Roboter mit hoher Traglast zur Unterstützung des Bedienpersonals der Maschinen. Weitere Lösungen waren am Kopf befestigte Bildschirme für Schulungen, Projektoren und tragbare Geräte, die dem Bedienpersonal Anweisungen geben, sowie Exoskelette für die oberen Gliedmaßen und die Lendenwirbelsäule, die schweres Heben unterstützen. „Über diese Technologie hinaus zielte Mari4_YARD auch darauf ab, den EU-Schiffbau durch die Ausarbeitung verschiedener Ausbildungsgänge zu stärken“, so Vidal. Das Projekt wurde in zwei Schritten umgesetzt. Für die Technologie wurden Szenarien erstellt und überprüft, vom Labormaßstab bis zur endgültigen Validierung und zum Einsatz auf zwei kleinen und mittleren Werften. Es wurde außerdem ein barriereorientierter Ansatz verfolgt, um Marktlücken zu ermitteln, die die Einführung dieser Mari4_YARD-Technologien behindern könnten. Dazu gehörten das Einholen von Rückmeldungen während der Tests und Schulungen sowie die Einführung der Projekttechnologien bei den Interessengruppen der Branche und den Arbeitskräften.
Marktpotenzial bewerten, Patente anmelden
Die Ergebnisse dieser Arbeit wurden in Workshops mit Interessengruppen und Endnutzenden ausgetauscht. Ziel war es, eine optimale potenzielle Nutzung der Technologien in der Zukunft zu gewährleisten. Zwei Patente für Exoskelette wurden angemeldet, und mehrere andere Technologien wurden auf ihr Marktpotenzial hin geprüft. „Es wurden dafür mehrere Anwendungsfälle und technologische Lösungen bewertet, von denen 12 für eine Demonstration auf kleinen und mittleren Werften ausgewählt wurden“, sagt Vidal. „Diese Demonstrationen erbrachten beeindruckende Ergebnisse in Bezug auf Produktivität, Effizienz, Genauigkeit und Qualität sowie Zeit-, Kosten- und Ressourceneinsparungen und eine hohe Zufriedenheit der Nutzenden.“ Didaktische Fabriken – Ausstellungsräume für allgemeine Zwecke – werden auch nach Projektende geöffnet bleiben, um die Schulung und Weiterbildung von Arbeitskräften im Umgang mit den entwickelten Hilfsmitteln zu unterstützen und gleichzeitig eine Infrastruktur für Start-ups und kleine Unternehmen zu bieten, die neue Lösungen in einem quasi-industriellen Umfeld erproben können.
Bessere Arbeitsbedingungen, höhere Sicherheit und Produktivität
Das Projektteam hofft, dass die spätere Kommerzialisierung dieser entwickelten Hilfsmittel den Arbeitskräften in kleinen und mittleren Werften zugute kommen wird, indem sie die täglichen Arbeitsbedingungen verbessern, die Sicherheit und Ergonomie erhöhen und die Produktivität steigern. „KMUs im Schiffbau können nicht nur die Mari4_YARD-Instrumente einsetzen, sondern auch auf unsere Schulungskurse und Veröffentlichungen zugreifen, um ihren Betrieb zu optimieren“, bemerkt Vidal. „Die Einführung fortgeschrittener Robotik und digitaler Lösungen kann die Wettbewerbsfähigkeit des Sektors stärken und jüngere Generationen Arbeitskräfte anlocken und beschäftigen.“ Das Projektteam hofft außerdem, dass das Projekt Mari4_YARD als Benchmark dienen kann und den Weg für die Standardisierung der Automatisierung auf kleinen und mittleren Werften ebnet.
Schlüsselbegriffe
Mari4_YARD, Robotik, digital, Werften, Küste, Schiffbau, Elektronik
