Meldungen aus der UDE

Binnentankschiff
© fra - stock.adobe.com

Robotersysteme für den Hafen

Tankschiffe automatisiert beladen

  • von Ulrike Bohnsack
  • 12.08.2022

Öl, Gas und andere Flüssiggüter im Hafen umzuschlagen, ist Schwerstarbeit und funktioniert ohne menschliches Zutun nicht. Das Verbundprojekt CoboTank* möchte daher Robotersysteme entwickeln, mit denen Tankschiffe teil- und vollautomatisch beladen werden können. Zu den sechs Partnern des Vorhabens gehören vonseiten der UDE das Entwicklungszentrum für Schiffstechnik und Transportsysteme (DST) und die beiden Lehrstühle Mechatronik sowie Allgemeine Psychologie: Kognition.

Wenn Tankschiffe beladen werden, muss vieles von Hand erledigt werden. So braucht es beispielsweise ein bis zwei Personen, um eine schwere Rohr- oder Schlauchleitung vom Tanklager an Land auf das Schiff zu bringen und dort am Tankstutzen zu verschrauben. Beim Umschlag von giftigen Chemikalien muss zusätzlich eine schwere Schutzausrüstung getragen werden, sie schränkt die Bewegung ein.

Eine Lösung wäre, die Prozesse zu (teil-)automatisieren. Die Projektpartner möchten daher zunächst ein kollaboratives Robotersystem entwickeln. Ein sogenannter Cobot soll den Bediener während des Beladevorganges unterstützen. Das macht die Abläufe schneller, weniger fehleranfällig und sicherer, während es den Bediener physisch und psychisch entlastet. In einem zweiten Schritt soll ein vollautomatisierter Beladevorgang realisiert werden. Hierzu wird ein entsprechender Roboterarm entworfen und erprobt.

Bei der Entwicklung beider Systeme spielt das DST mit seiner Forschungsinfrastruktur eine wichtige Rolle. Das DST verfügt über eine Versuchshalle, in der die Topologie eines Hafens abgebildet ist. So lassen sich Demonstratoren wirklichkeitsnah testen. Der Lehrstuhl für Mechatronik setzt im Projekt mithilfe von Simulationen die Auslegung der Antriebe, die Sensorik sowie die Regelung des Gesamtsystems um. Auch verantwortet er die gesamte Entwicklung der Software sowie des Human-Machine-Interface (HMI).

Der Psychologie-Lehrstuhl hingegen analysiert die Belastungen, denen zurzeit die Hafenarbeiter beim Beladen mit Flüssiggütern ausgesetzt sind. Dabei schaut das Team sowohl auf die mentale Arbeitsbelastung, also das Stresslevel, als auch auf die Beanspruchung von Muskel-Skelett-System und Herz-Kreislauf-System.

* Das Verbundprojekt läuft über drei Jahre bis Mitte 2025. Es wird aus Mitteln des Bundesministeriums für Digitales und Verkehr mit 2,75 Millionen Euro gefördert. Konsortialführer ist die Garant Mineralölhandelsgesellschaft mbH. Weitere Partner neben der UDE sind die Deymann Tankrode Logistics GmbH, der Hafen Hamburg Marketing und die mercatronics GmbH.

Weitere Informationen:
https://www.uni-due.de/mechatronik/forschung/cobotank
https://www.dst-org.de/cobotank/
Cyril Alias, DST, Tel. 0203/99 369 52, alias@dst-org.de
Prof. Dr. Ing Tobias Bruckmann, Mechatronik, Tel. 0203/37-9 1908, tobias.bruckmann@uni-due.de
Dr. Magnus Liebherr, Allgemeine Psychologie: Kognition, Tel. 0203/37-9 2253, magnus.liebherr@uni-due.de

Zurück