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Robotic Vessels as a Service – Der Einsatz von robotergestützten küstennahen, maritimen Dienstleitstungen

22.02.2021

Ob im Hafen oder in küstennahen Gebieten – die Inspektion von Infrastruktur und Schiffen ist unerlässlich für die Gewährleistung von Funktionsfähigkeit und Sicherheit in diesen Gebieten. Noch immer ist es für viele Berufstaucher alltäglich, diese Aufgabe wahrzunehmen und sich dabei in zum Teil trüben Gewässern zu bewegen. Die Risiken solcher Inspektionen sind nicht zu unterschätzen.

Das internationale Forschungsprojekt RoboVaaS hat es sich zur Aufgabe gemacht, die Inspektion von Schiffen und Hafeninfrastrukturen durch den Einsatz von Drohnen nicht nur sicherer, sondern auch effizienter zu gestalten.

Wie genau die Technologie funktioniert, welche internationalen Partner beteiligt sind und welche Rolle der Hamburger Hafen dabei spielt, hat uns Benjamin Blanck, zuständig für das F&E-Projekt bei der Hamburg Port Authority, im Interview erzählt.

        Benjamin Blanck, Verantwortlicher für die Koordination des F&E Projektes RoboVaaS

RoboVaaS-Service-Area

homePORT: Lieber Benjamin, erzähl uns erst einmal etwas über dich und deine Rolle bei der Hamburg Port Authority.

B: Hallo, mein Name ist Benjamin Blanck und ich bin seit 2018 innerhalb der HPA für das Forschungs- und Entwicklungsprojekt RoboVaaS zuständig. Ich habe meinen Bachelor in Wirtschaftsinformatik an der Uni Hamburg gemacht, bin hier geboren und aufgewachsen. Momentan mache ich nebenberuflich meinen Master im Studiengang ITMC, ebenfalls an der Uni Hamburg.

homePORT: Benjamin, kannst du zu Beginn kurz erläutern, wofür die Abkürzung RoboVaaS steht?

B: RoboVaaS steht für “Robotic Vessels as a Service”. Der Gedanke unseres Forschungs- und Entwicklungsprojekts ist dabei, dass wir robotergestützte Dienstleistungen zum Beispiel für Inspektionen im Hafen oder anderen maritimen, küstennahen Kontexten als Service anbieten. Das kann man sich so vorstellen wie etwa einen Cloud Server, den man mieten kann und dann nicht selbst aufsetzen, konfigurieren oder warten muss.

Unsere Vision ist, dass man die Inspektion eines Schiffrumpfes von einer Drohne unter Wasser über ein Web-Interface in Auftrag geben kann, und diese dann durchgeführt wird. Man bekommt dann über das gleiche Interface seine Ergebnisse, ohne jegliches Knowhow oder auch die Hardware besitzen zu müssen.

homePORT: Wer sind die Projektpartner und welche Rolle spielt die HPA?

B: Wir sind insgesamt sieben Partner aus drei Ländern: Deutschland, Irland und Italien.

Aus Deutschland haben wir das Fraunhofer Center für Maritime Logistik und Dienstleistungen als Leiter unseres Forschungskonsortiums, das SmartPORT-Institut der TU Hamburg und Kraken Robotik als KMU, sowie die HPA.

Unsere Partner in Irland sind die Universität Limerick mit dem Center for Robotics and Intelligent Systems (CRIS) und SonarSim Ltd. In Italien arbeitet die Universität Padua mit dem SIGNET-Labor mit uns am Projekt.

Die Rolle der HPA ist die Anwendersicht für solche Dienstleistungen im Konsortium zu vertreten. Wir als HPA managen den Hafen und sorgen für eine Bereitstellung der Infrastruktur. Wir begreifen Drohnen im Hafen durch den „As-a-Service“-Ansatz als eine Art digitale Infrastruktur. Im Projekt stellen wir zudem Testgebiete im Hafen, um unser Konzept unter realen Bedingungen aufzubauen.

homePORT: Was ist deine Aufgabe bei dem Projekt?

B: Meine Aufgabe im Projekt ist es, die Anwendersicht unserer Fachabteilungen an unsere Forschungspartner im Konsortium weiterzugeben, so dass gezielt entwickelt werden kann. Zum Beispiel nutzt die die HPA mit der Echo1-Drohne schon aktuelle Technologie, um Vermessungen des Grundes im Hafen durchzuführen. Es ist also wichtig, die Fachmeinungen einzuholen, wenn es um die Entwicklung eines „As-a-Service“-Konzeptes in der Zukunft geht. Natürlich erledige ich auch das laufende Projektgeschäft und sämtliches Reporting für die HPA. Zum ITS-Weltkongress hin plane ich das Demonstrations-Event in Zusammenarbeit mit dem CML als Projektkoordinator, welches den Abschluss unseres Projektes bildet.

homePORT: Nachdem wir nun schon mehr über das Projekt und deine Tätigkeiten wissen, würden wir gerne genauer verstehen, aus welchem Grund das Projekt initiiert wurde?

B: Es sollte ein Konzept entstehen, dass küstennahe maritime Operationen sicherer und effizienter macht, wobei zukunftsweisende, digitale Trends wie der „As-a-Service“-Gedanke berücksichtigt wurden, um daraus eine in der Zukunft skalierbare und auch auf andere Kontexte (wie zum Beispiel die Wartung von Aquakulturen) transferierbare Lösung zu erschaffen.

Eine Motivation ist beispielsweise die Erhöhung der Sicherheit: Viele Inspektionsaufgaben werden unter Wasser von Tauchern durchgeführt. Diese Arbeiten werden zwar unter strengen Sicherheitsvorkehrungen durchgeführt, aber ein Restrisiko bleibt bestehen. Wenn ein unbemanntes Unterwasserfahrzeug beschädigt wird, ist es ersetzbar. Ein Menschenleben ist unbezahlbar.

homePORT: Seid ihr Pioniere in diesem Kontext oder gibt es auch andere Forschungsteams, die sich mit dem Thema beschäftigen?

B: Zum Zeitpunkt der Antragstellung war unserem Forschungskonsortium kein weiteres Projekt bekannt, welches sich mit so einem Konzept befasst. Natürlich tauschen sich unsere Forschungspartner im Konsortium auf Konferenzen und in Meetings mit anderen Projekten aus. Auch innerhalb der HPA gibt es weitere Projekte, die mit RoboVaaS Synergien bilden und mit denen wir in engem Austausch stehen. Als Beispiel kann ich hier SeaClear nennen, in welchem die HPA auch als Partner des dazugehörigen Forschungskonsortiums mitwirkt.

homePORT: Wie zeitnah lässt sich das Projekt (vollständig) realisieren?

B: Bei Abschluss des Projekts sind wir bei einem vollständigen Konzept und einem verwendbaren Demonstrator, was einem TRL (Technology readiness level) von 5 bis 6 entspricht. Bis das Konzept zu einem vollständigen etablierten Service weiter ausgebaut wird, können dann noch 5 bis 10 Jahre vergehen. Es kommt stark auf die Gesetzgebung und die Miniaturisierung von bisher verfügbaren Sensoren an. Es muss klare Richtlinien geben, die z.B. autonome Fahrten von ASVs im Hafen regeln, welche die Sicherheit und Leichtigkeit des Schiffsverkehrs nicht beeinträchtigen.

homePORT: Auf welche Probleme und Hindernisse stoßt ihr aktuell noch?

B: Eine Herausforderung ist für uns die Trübung des Wassers im Hamburger Hafen. Einer unserer Use Cases ist die Inspektion von Kaimauern im Hafengebiet. In fachlichen Austauschterminen, die wir in diesem Zusammenhang mit Tauchern im Hafen geführt haben, wurde immer wieder die Trübung als problematisch angeführt. Zum Teil ist die Sichtweite stark eingeschränkt, so dass Taucher sich bei Inspektionen auf ihren Tastsinn verlassen müssen.

homePORT: Wie plant ihr, die Möglichkeiten, die homePORT bietet, für das Projekt zu nutzen?

B: homePORT liefert uns die Möglichkeit, weitere Tests zu autonomer Wegpunkt-Navigation auf einer Wassertestfläche im Hafen durchzuführen. Zudem präsentieren wir unser Projekt als ITS-Ankerprojekt auf dem ITS-Kongress 2021 in Hamburg auf dem homePORT-Gelände. Hierbei werden wir die gesamte „As a Service-Pipeline“ mit live Demonstrationen und Videopräsentationen zu allen RoboVaaS Scenarios vorstellen. Wir freuen uns natürlich auch als Teil der homePORT Community auf die Möglichkeit, mit weiteren Akteuren aus Forschung und Entwicklung in einen Austausch zu kommen.

homePORT: Vielen Dank für deine Zeit, Benjamin. Ein wirklich spannendes Projekt, für das wir dir auch weiterhin viel Erfolg wünschen.

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