Fachbeiträge

Sämtliche Fachbeiträge aus den Hydrographischen Nachrichten seit der Ausgabe HN 100 sind online verfügbar.
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»Die Hydrographie hat deutliche Fortschritte gemacht«

Michael Ströh ist Geschäftsführer der Hafentechnischen Gesellschaft e. V. (HTG). Als Organisation von Experten aus Hafenverwaltungen, Hafen- und Logistikbetrieben, Wasserstraßen und Schifffahrtsverwaltung, Bauwirtschaft, Consulting, Forschung, Wissenschaft und Zulieferindustrie bündelt die HTG seit über hundert Jahren die technisch-wissenschaftliche Expertise im Hafenbau, im Verkehrswasserbau und im Küsteningenieurwesen. Im Interview äußert sich Michael Ströh über die Folgen des Klimawandels für die Häfen, über die Grenzen des Wachstums großer Containerschiffe und über sein Verständnis von Nachhaltigkeit. Während momentan alle über 2G und 3G reden, denkt Michael Ströh über 5G nach.

Hafeninfrastruktur | Klimawandel | Digitalisierung | 5G-Mobilfunkstandard | KI | BIM

Michael Ströh is Managing Director of the Hafentechnische Gesellschaft e. V. (HTG). As an organisation of experts from port administrations, port and logistics operations, waterways and shipping administration, the construction industry, consulting, research, science and the supply industry, HTG has been pooling technical and scientific expertise in port construction, transport hydraulic engineering and coastal engineering for over a hundred years. In this interview, Michael Ströh talks about the consequences of climate change for ports, the limits to the growth of large container ships and his understanding of sustainability. While everyone is currently talking about 2G and 3G, Michael Ströh is thinking about 5G.

port infrastructure | climate change | digitalisation | 5G mobile radio standard | AI | BIM

Ausgabe: HN 121, Seite 28–33
DOI: 10.23784/HN121-05
Autor/en: Michael Ströh, Lars Schiller, Holger Klindt

StayAway areas

Various grounding incidents have been reported in different parts of the world’s oceans within the last decade, and it is totally agreeable that some waters are more prone to grounding incidents than others. Although there may be different factors responsible for the vulnerability of specific areas to groundings, it is nonetheless evident from several investigation reports that depth anomalies and uncharted obstructions are core issues surrounding a lot of recorded grounding incidents – especially in areas where chart information is poor. This article reveals how ChartWorld uses satellite technology to detect shoals underwater towards supplementing chart information and potentially reducing the events of grounding incidents.

satellite observations | grounding incidents | underwater shoals | chart inaccuracies | depth anomalies | SDB

In den letzten zehn Jahren wurden zahlreiche Grundberührungen in verschiedenen Teilen der Weltmeere gemeldet, und es ist unbestritten, dass einige Gewässer für Grundberührungen anfälliger sind als andere. Obwohl es verschiedene Faktoren geben mag, die für die Anfälligkeit bestimmter Gebiete für Grundberührungen verantwortlich sind, geht aus mehreren Untersuchungsberichten hervor, dass Tiefenanomalien und nicht kartierte Hindernisse die Hauptursachen für viele der gemeldeten Grundberührungen sind – vor allem in Gebieten mit unzureichenden Karteninformationen. Dieser Artikel zeigt, wie ChartWorld die Satellitentechnologie zur Erkennung von Untiefen unter Wasser einsetzt, um die Karteninformationen zu ergänzen und die Zahl der Grundberührungen zu verringern.

Satellitenbeobachtungen | Grundberührungen | Untiefen | Kartenungenauigkeiten | Tiefenanomalien | SDB

Ausgabe: HN 121, Seite 22–26
DOI: 10.23784/HN121-04
Autor/en: Friedhelm Moggert-Kägeler, Idris Salaudeen

RoboVaaS
Praxisorientierte Entwicklung von robotischen Systemen mit As-a-Service-Ansatz für den Hafen der Zukunft

Digitalisierung und Vernetzung von Hafeninfrastruktur ist ein voranschreitender Trend, der eng verzahnt ist mit dem Einsatz von Autonomous Surface Vehicles (ASV). Zur Betrachtung des As-a-Service-Konzeptes unter Anwendung von maritimen Robotern im Hafenumfeld wurden im Rahmen des RoboVaaS-Projektes fünf Services entwickelt, implementiert, getestet und demonstriert. Die Services sind: Echtzeit-Strandungsvermeidungsdienst, Schiffsrumpfinspektion, Kaimauerinspektion, Hydrographische Tiefenmessungen, Data Muling – eine asynchrone akustische Mittelstrecken-Kommunikationstechnologie. Um die gesamte Servicearchitektur abzubilden, wurde eine Software-Infrastruktur geschaffen, die die gesamte Service-Pipeline von der Erstellung eines Auftrages über die Durchführung bis hin zum Sichten der Ergebnisse abbildet. Im Mittelpunkt der Hardware-Entwicklungen stehen ASV und Remotely Operated Vehicles (ROV), mit denen die Services hardwareseitig implementiert und demonstriert wurden. Das Projekt wurde live auf dem ITS World Congress in Hamburg 2021 vorgestellt. Folgeprojekte nutzen die Entwicklungsarbeiten und bauen auf der Servicearchitektur der Software und dem ASV SeaML:SeaLion auf und binden zusätzlich Flugdrohnen ein, um automatisierte Müllbeseitigung aus dem Meer und Inspektion von Hafeninfrastruktur zu entwickeln.

ASV | ROV | WebUI | Schiffsrumpfinspektion | Kaimauerinspektion | Tiefenvermessung | RoboVaaS

Digitalisation and networking of port infrastructure is an advancing trend that is closely intertwined with the use of autonomous surface vehicles (ASV). To examine the as-a-service concept using maritime robots in the port environment, five services were developed, implemented, tested and demonstrated as part of the RoboVaaS project. The services are: real-time beaching avoidance service, hull inspection, quay wall inspection, hydrographic depth survey, data muling – an asynchronous acoustic medium range communication technology. In order to map the entire service architecture, a software infrastructure was created that maps the entire service pipeline from the creation of an order to its execution and the viewing of the results. The hardware developments focus on ASVs and remotely operated vehicles (ROV), which were used to implement and demonstrate the services on the hardware side. The project was presented live at the ITS World Congress in Hamburg 2021. Follow-up projects will use the development work and build on the service architecture of the software and the ASV SeaML:SeaLion and additionally integrate aerial drones to develop automated waste removal from the sea and inspection of port infrastructure.

ASV | ROV | WebUI | hull inspection | quay wall inspection | depth sounding | RoboVaaS

Ausgabe: HN 121, Seite 14–20
DOI: 10.23784/HN121-03
Autor/en: Vincent Schneider, Nico Zantopp, Johannes Oeffner

Hochaufgelöste autonome Digitalisierung von Unterwasserstrukturen in Häfen und offshore

Robotics as a Service: Was in der industriellen Fertigung bereits gang und gäbe ist, ist im Bereich der Instandhaltung systemrelevanter Hafeninfrastruktur noch nicht weit verbreitet. Das soll sich ändern. Die österreichische subdron GmbH hat sich auf die Entwicklung von Navigationsalgorithmen, die AUV-Navigation im objektrelativen Bereich und das Erheben und Auswerten von Inspektionsdaten spezialisiert. Die Idee: Ein AUV als anwendungsbezogenes Gesamtsystem. Dabei erlaubt es der Einsatz der proprietären Relativen Objekt-Navigation (RON), auf kostenintensive externe Positionierungslösungen zu verzichten. Aktuell wird die in den vergangenen Jahren gesammelte Missionskompetenz auch als projektbezogener Service angeboten. Der sich hieraus ergebende Vorteil für Hafenbehörden und Tauchunternehmen: Technik und Unterwasserrobotik-Kompetenz sind genau dann dort, wenn sie und wo sie benötigt werden, ohne dass eigene Technologien entwickelt werden müssen. Damit entfällt für die Auftraggeber auch die aufwendige Suche nach gut ausgebildeten Fachkräften, die kontinuierlich weitergebildet und im Unternehmen gehalten werden müssen. Als Teilaspekte des Serviceangebots sollen hier die 3D-Spundwandvermessung und die Schiffsrumpfinspektion exemplarisch vorgestellt werden.

AUV | autonome Unterwasserinspektion | IWS | Punktwolke | Rumpfinspektion | Schlosssprengung | Spundwandvermessung

Robotics as a Service: What is already commonplace in industrial manufacturing is not yet widespread in the area of maintenance of system-relevant port infrastructure. This is about to change. The Austrian company subdron GmbH specialises in the development of navigation algorithms, AUV navigation in the object-relative range and the collection and evaluation of inspection data. The idea: An AUV as an application-related overall system. The use of proprietary relative object navigation (RON) makes it possible to dispense with cost-intensive external positioning solutions. Currently, the mission expertise accumulated over the past years is also offered as a project-related service. The resulting advantage for port authorities and diving companies: Technology and underwater robotics expertise are exactly there when and where they are needed, without having to develop own technologies. This also eliminates the need for clients to search for well-trained specialists who need to be continuously trained and retained within the company. As partial aspects of the service offer, 3D sheet pile surveying and ship hull inspection are presented here as examples.

AUV | autonomous underwater inspection | IWS | point cloud | hull inspection | declutching | sheet pile survey

Ausgabe: HN 121, Seite 10–13
DOI: 10.23784/HN121-02
Autor/en: Hedda Precht, Thomas Vonach

Häfen der Zukunft
Wohin führt uns die Reise?

Häfen werden sich ändern und grüner werden müssen, um den Herausforderungen der Zukunft standhalten zu können. Gefragt sind innovative Ideen und der Einsatz von smarten Technologien, um der Weltwirtschaft sichere Lieferketten anbieten zu können, die weder durch die Auswirkungen des Klimawandels noch durch unvorhergesehene Ereignisse unterbrochen werden. Bei der Suche nach Lösungen müssen unter anderem Fragen der Sicherheit und der Ethik bedacht werden. Der Beitrag stellt Lösungsansätze der Hamburg Port Authority (HPA) für die Hafenstadt Hamburg vor.

Häfen | Lieferketten | Hafenlogistik | Automatisierung | Resilienz | Klimawandel | digitaler Zwilling | BIM | HPA

Ports will have to change and become greener to meet the challenges of the future. Innovative ideas and the use of smart technologies are needed to offer the global economy secure supply chains that are not disrupted by the effects of climate change or unforeseen events. In the search for solutions, issues of security and ethics, among others, must be considered. The article presents approaches to solutions by the Hamburg Port Authority (HPA) for the port city of Hamburg.

ports | supply chains | port logistics | automation | resilience | climate change | digital twin | BIM | HPA

Ausgabe: HN 121, Seite 6–9
DOI: 10.23784/HN121-01
Autor/en: Phanthian Zuesongdham, Andreia Thiel, Jan Berger

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