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Die hohe Komplexität eines Produktes wie ein Kreuzfahrtschiff erfordert eine große Anzahl an Experten. Hunderte von Unternehmen müssen an einem Strang ziehen, um das Projekt zu meistern. Diese Strukturen sind in Deutschland über Jahrzehnte entstanden und lassen sich nur sehr schwer an anderer Stelle reproduzieren. (Bild: Meyer Werft)

Vor Kurzem ist mit MTCAS (Maritime Traffic Alert and Collision Avoidance System) ein Projekt für die Entwicklung eines intelligenten Assistenzsystems zur Kollisionsgefahrerkennung und -vermeidung auf See gestartet. Nach dem Vorbild des TCAS Systems aus der Luftfahrt wird dabei ein auf die internationale Schifffahrt zugeschnittenes Kollisionsverhütungssystem für den Schiffsverkehr konzipiert.

Durch Abschätzung der Absichten und Bewegungen anderer Fahrzeuge unterstützt MTCAS die Brückenbesatzung dabei, Manöver sicherer zu erkennen und die Qualität von Alarmmeldungen zu verbessern. Zudem ist eine Komponente zur Unterstützung bei Entscheidungen an Bord und für landseitige Verkehrssicherungsdienste wie Vessel Traffic Service geplant. Diese geht sogar über den Funktionsumfang des Luftfahrtsystems hinaus.

An der Entwicklung von MTCAS sind neben dem Konsortialführer Raytheon Anschütz folgende Partner beiteiligt: Signalis, das OFFIS–Institut für Informatik, das Institut für Innovative Schiffssimulation und Maritime Systeme (ISSIMS) der Hochschule Wismar sowie das Institut für Kommunikation und Navigation des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt. Das Projekt wird vom Bundeswirtschaftsministerium für drei Jahre gefördert. Im Austausch mit den zuständigen Behörden wollen die Partner das Projekt langfristig international verwenden.

Zahlreiche Hersteller präsentieren aktuell ihre Lösungen zur Piratenabwehr, beispielsweise Mehler Engineered Defence: Das Unternehmen hat ein zweistufiges Konzept für Schutzräume an Bord von Schiffen entwickelt. „Crewsafe“ besteht aus ballistischen Schutzsystemen sowie aus modularen Wand- und Türelementen. „Nur so lässt sich im Ernstfall die Durchhalte- und Überlebensfähigkeit von Mensch und Technik sicherstellen“, sagt Geschäftsführer Christian Vahldiek.

Schlauche Schiffe

Natürlich ist auch im Schiffsbau das Thema Industrie 4.0 präsent und nennt sich dort Maritim 4.0. Überall wird über die Chancen, die der maritimen Branche durch den konsequenten Einsatz digitaler Techniken und fortgeschrittener Visualisierungs-Werkzeuge erwachsen, gesprochen. Die Branche träumt von Low-Crew und No-Crew-Konzepten, erste Tests mit unbemannten Schiffen finden schon statt. Rolls Royce wirbt mit einem Star-Trek-ähnlichen Imagevideo für die Idee, dass unbemannte Schiffe die nahe Zukunft sind.

Das „Smart Shipping“ erfordert Investitionen in elektronische Werkzeuge wie sensor-gesteuerte Informationen, Satelliten-Kommunikation, Datenspeicher, nutzerfreundliche Apps, IT-Systeme und Automation. Zu dem Thema nahmen im April 2016 rund 130 Teilnehmer an der Konferenz „Maritim 4.0“ in Hamburg teil.

Prof. Uwe von Lukas, Fraunhofer-IGD, wies in seiner Keynote auf die wachsende Dynamik der Digitalisierung hin. „Die Industrie ist gegenwärtig zu 20 Prozent von diesem Prozess durchdrungen. In den kommenden fünf Jahren kann mit einen Anstieg des Digitalisierungsgrades auf bis zu 80 Prozent gerechnet werden.“ Wichtig für die Zukunft sei es, allgemeine Standards zur Erhebung von gewaltigen Datenmengen und für den Umgang damit zu setzen. Nur so könnten Daten technologieübergreifend zusammengeführt und daraus Erkenntnisse gewonnen werden, die es ermöglichen, die betrieblichen Prozesse zu optimieren.

Häufig zeigt sich, dass die mangelhafte Kommunikationsinfrastruktur auf Schiffen der Flaschenhals ist und den Einsatz von vorhandenen Technologien und Softwarelösungen erschwert oder unmöglich macht. Neben vielen technischen Schwierigkeiten müsste das Personal entsprechend fortgebildet werden. Denn Investitionen in Digitalisierungslösungen machen nur Sinn machen, wenn das nautische Personal in der Lage ist, die Potentiale zu nutzen.

Offene Fragen sind nach wie vor, wie die Analyse großer Datenmengen aus dem Schiffsbetrieb oder der Logistik sinnvoll genutzt werden kann. Auch fehlen Regeln dafür, wie die Daten zusammengeführt werden und wer die Zugriffsrechte auf jene Big-Data-Bestände erhält.

Cyberattacken nutzen Schwachstellen digitaler Vernetzung

Die Kehrseite der Digitalisierung sind Cyberattacken. Die Vernetzung macht Schifffahrtsunternehmen und Häfen anfällig für solche Übergriffe. Nach Angaben des US-Software-Spezialisten Symantec ist die Zahl der Cyberangriffe auf große Unternehmen 2015 gegenüber dem Vorjahr um 40 Prozent gestiegen. Der Schaden beläuft sich laut Branchenverband Bitkom allein in Deutschland auf 51 Milliarden Euro. Alle Branchen sind betroffen – auch die Schifffahrt. Die zunehmende Digitalisierung hat die Risiken massiv erhöht. Entsprechend hoch ist der Bedarf an Systemen und Maßnahmen zur effektiven Gefahrenabwehr.

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