Unterwasser-Instandhaltung per Roboter

Rissdetektion, Auftrag von Korrosionsschutz, Navigation und 3D-Erfassung

© Fraunhofer IOSB-AST

Motivation

Der Ausbau der Offshore-Windenergie weltweit führt zu einem erhöhten Bedarf an Unterwasserinstandhaltung und Reparatur. Auch im küstennahen Bereich und in Binnengewässern beispielsweise an Hafenanlagen, Docks, Schiffen und Staumauern sind Wartungsarbeiten notwendig. Die Bewältigung dieser Aufgabe mit Industrietauchern unterliegt natürlichen Einschränkungen durch Tidenströmungen, Wellengang und Wetterereignissen. Jeder Einsatz stellt hierbei eine Gefährdung für Leib und Leben der Taucher dar. Technische Lösungen zur Bewältigung der Aufgaben existieren derzeitig nicht oder die Betreiber müssen hohe Kosten sowie komplizierte Anwendungsverfahren in Kauf nehmen.

Kurzbeschreibung des Projekts

Das Konsortium aus den Fraunhofer-Instituten IGD, IGP, IKTS und IOSB hat sich zum Ziel gesetzt, technische Unterwassersysteme zu entwickeln, die in der Lage sind, Aufgaben wie Reinigung, Reparatur und Beschichtung an Offshore-Bauwerken automatisiert auszuführen. Hierfür arbeitet das Fraunhofer IGP an einer Technologie, welche in Form der Spot-Repair-Anwendung den Korrosionsschutz von Unterwasser-Bauwerken partiell instand setzt. Die zerstörungsfreie Detektion von Rissen in Unterwasser-Fundamenten wird durch eine Lösung des Fraunhofer IKTS ermöglicht. Als Trägersystem für die beschriebenen Endeffektoren dient ein kompaktes Unterwasserfahrzeug, das vom Fraunhofer IOSB-AST für die exakte Positionierung befähigt wird. Die Navigation des Fahrzeugs wird durch ein optisches System zur Positionsverfolgung des Fraunhofer IGD unterstützt. Mithilfe einer Stereokamera und innovativen Algorithmen zur Bildverbesserung, entwickelt vom Fraunhofer IOSB, wird eine dreidimensionale Erfassung des zu bearbeitenden Objekts ermöglicht.

Anwendung

Das Projekt kann in den folgenden Bereichen Anwendung finden:

  • Offshore-Windpark-Betreiber
  • Hafengesellschaften
  • Reedereien
 

Forschungsgruppe Smart Ocean Technologies