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Freitag, 15. Dezember 2017

Schifffahrt

Stapellauf ins Digi-Dings

Von Wolfgang Heumer | 8. Dezember 2016 | Ausgabe 49

Handelsreedereien stehen mit dem Rücken zur Wand. Nun soll die digitale Anbindung der Schiffe für die notwendige Effizienzsteigerung sorgen.

S20 Fokus BU Aufmacherfoto
Foto: panthermedia.net /Eckhard Fraede

Delta Alfa, November – das war jahrzehntelang die einzige Verbindung an Land. Die Küstenfunkstelle Norddeich Radio mit dem Rufzeichen DAN verband deutsche Seeleute auf allen Weltmeeren mit der Heimat. Noch heute, im Zeitalter des Digitalfunks, bewegen sich die Schiffsbesatzungen weitgehend isoliert über die Ozeane. Doch das könnte sich bald ändern.

Der auf den Reedern lastende Kostendruck löst gerade eine digitale Revolution zur Steigerung der Effizienz auf See aus. Die Datenflut soll Frachter und Seetransporter aus einer von Traditionen geprägten Welt direkt in die Schifffahrt 4.0 spülen. Die Hamburger Reederei E.R. Schiffahrt etwa möchte mit der „E.R. Tallinn“ als schwimmendes Labor – neudeutsch „Floating Lab“ – das Innovationspotenzial eines 158 m langen Containerfrachters erkunden.

Foto: Grafik: VSM/VDIn

Maritime Arbeitgeber sind in ganz Deutschland beheimatet. Ihre Produkte aber liefern sie in die ganze Welt.

„Kein technisches System ist so komplex wie ein Schiff“, stellte Holger Watter, Präsident der Hochschule Flensburg, bereits vor vier Jahren in einer Veröffentlichung über den Beruf des Schiffsingenieurs fest: „Neubauten verfügen über eine deutlich höhere Automatisierungsbreite als modernste Passagierflugzeuge.“

Doch bis heute sind Schiffe weitgehend in sich geschlossene Systeme, die abgesehen von international vorgeschriebenen Identifikationsdaten kaum Informationen mit ihrer Umwelt teilen. „Theoretisch wäre es zwar möglich, selbst große Datenmengen via Satellit zwischen Schiff und Land zu transportieren“, meint der Qualitätsmanager bei E.R. Schiffahrt, Carl Philipp Wrede, „aber in der Praxis setzen die Übertragungskosten dem Datentransfer eine klare Grenze.“ Denn von den finanziellen Möglichkeiten der Kreuzfahrtschiffe, die bereits kleinere Datenmengen via Satellit übertragen, sind sämtliche Handelsschiffe weit entfernt.

Folglich ist die regelmäßige Datenübermittlung von Schiffen ans Land selbst bei großen Reedereien auf die Informationen des international vorgeschriebenen Automatischen Identifikationssystems (AIS) beschränkt. Es gibt Auskunft über Position, Geschwindigkeit und Kurs. Unterwegs gesammelte Parameter und Detaildaten aus dem Schiffsbetrieb werden dagegen erst während des Hafenaufenthaltes über das Internet übertragen. Nur einzelne Reedereien leisten sich den Luxus, während der Fahrt kleinere Datenmengen zu übertragen. Diese in Echtzeit zu bekommen, wäre aber die Voraussetzung für ein offensives Flottenmanagement in den Reedereien.

Foto: Grafik: VDI nachrichten 49/2016, Gudrun Schmidt Quelle: VSM

Stattdessen betreiben immer mehr Unternehmen eigene Fleet Management Center, um die Bewegungen ihrer Schiffe unter Kostenaspekten zu optimieren – obwohl ihnen keinerlei Echtzeitdaten über Geschwindigkeit, Strömung oder Wellengang zur Verfügung stehen. Sie können dafür nur aktuelle AIS-Daten mit statistischen Werten aus der Vergangenheit koppeln – ein wegen der unvermeidbaren Ungenauigkeit unbefriedigendes Verfahren. Wrede will mehr: „Wir möchten sieben Tage in der Woche und 24 Stunden am Tag in Echtzeit wissen, was an Bord passiert.“

Dafür ist ein breitbandiges System zur Datenübertragung erforderlich, das es derzeit nur in Küstennähe gibt – die Mobilfunknetze an Land. Von Bord der E.R. Tallinn sind sie gut zu erreichen. Der Frachter fährt im Liniendienst auf der Ostsee, die nahezu vollständig von Mobilfunknetzen abgedeckt ist. Die Datenflut von Bord der E.R. Tallinn ist in der Tat gewaltig. Alle fünf Minuten werden neben den Informationen über Geschwindigkeit, Kurs und Position sowie den kompletten Betriebsdaten des Schiffes ganze Bilderserien von Webcams an Bord übertragen. „Wir können zum Beispiel sehen, ob das Schiff gegen Wind und Wellen ankämpfen muss oder wie weit die Lade- und Löscharbeiten im Hafen gediehen sind“, sagt Wrede.

Dennoch habe das System nichts mit Big Brother zu tun, sondern diene vielmehr der Unterstützung der Besatzung: „Wir können die Nautiker auf der Brücke entlasten und ihnen beispielsweise den Anruf bei Lotsen, Schleppschiffen, Spediteuren oder Agenten im Hafen abnehmen.“ Die Reedereizentrale verbindet die Informationen von Bord mit Informationen an Land. Anders als der Kapitän an Bord wissen die Angestellten dort zu jeder Zeit, wann ein gebuchter Liegeplatz im Hafen frei ist und können das Schiff just-in-time und damit kostenoptimal ins Ziel steuern. Dem Schiffsführer soll damit viel Last abgenommen werden, denn bisher war er für jede kostspielige Verspätung und jede auftretende Wartezeit verantwortlich.

Wie bei der Sendungsverfolgung der Post werden durch die stetige Digitalisierung des Frachters auch die Kunden – Ladungseigner, Logistiker und Spediteure – genau über den Status ihres Transportes informiert. So können sie ihre internen Abläufe rund um die Fracht optimieren.

Mit der E.R. Tallinn als „Floating Lab“ will die Reederei nun ermitteln, welche Daten gesammelt und wie sie ausgewertet werden müssen. Sollte sich das System im Modellversuch auf der Ostsee bewähren, haben die „Connectivity-Experten“ der Klassifikationsgesellschaft DNV-GL bereits Ideen für leistungsfähigere Datenwege als die Mobilfunknetze. Im küstennahen Bereich ist für sie der Datentransfer über eine UKW-Frequenz, der sogenannte VHF Data Exchange Service mit einer Reichweite von 70 km bis 100 km, denkbar. Im weltweiten Datenverkehr setzen die Experten kurz- und mittelfristig auf Satellitensysteme bewährter oder neuer Anbieter wie Inmarsat, Intelsat sowie WorldVu Satellites oder Space X, die im C-, Ku- oder Ka-Band-Bereich senden und Übertragungsraten zwischen 350 Mbps und 500 Mbps erlauben. Für E.R. Schiffahrt eröffnete sich dann ein völlig neuer Markt, in dem sie die Flotten anderer Reedereien managen, damit deren Schiffe künftig mindestens genauso kosteneffizient über die Meere streifen können.

Allerdings birgt die Schifffahrt 4.0 auch ein Risiko: Sensible Daten über Schiff und Ladung könnten auf dem Übertragungsweg leicht abgegriffen werden. Prüfgesellschaften wie der DNV-GL bieten deswegen bereits heute Instrumente zur Zertifizierung der „Cyber-Security“ von Schiffen an. Denn das Geschehen an Bord der E.R. Tallinn ist erst der Anfang. Der DNV-GL hat bereits umfassende weitere Themen für die Schifffahrt 4.0 identifiziert, die in Kürze Realität an Bord werden können. Die Bandbreite reicht von der ferngesteuerten Wartung und Reparatur wichtiger Systeme an Bord über die ständige Überwachung lebenswichtiger Sicherheitseinrichtungen von Land aus bis zur Ersatzteilfertigung direkt auf dem Schiff mithilfe des Additive Manufacturing.

Schon heute allerdings ändert sich mit der Schifffahrt 4.0 die Rolle des Kapitäns. Seit Jahrhunderten gilt er an Bord als „Master next God“ mit weitreichenden Entscheidungsbefugnissen. Er bestimmt über Ladung, Leben und Tod. Künftig ist er eher Manager, der nicht mehr allein, sondern via Internet mit einer Reihe von Kollegen an Land Entscheidungen berät und findet. Das dürfte nicht jedem Seebären schmecken. Die Besatzungen dagegen begrüßten das neue System an Bord der E.R. Tallinn sofort: Dank der ständigen Datenverbindung können sie jetzt auch während der Zeit auf See im Internet surfen.

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