Komponenten auf großer Fahrt

Trendthema

Schiffbau – Schon längst hat der Schifffahrtssektor seine Romantik verloren. Aber dennoch ist seine Anziehungskraft ungebrochen. Derzeit macht die Branche wieder von sich reden. Eine gute Chance für Maschinenbauer und Anbieter von Komponenten, denn es gibt eine Vielzahl von interessanten Anwendungen.

28. Juni 2012

Schiffe haben die Entwicklung der Menschheit schon immer entscheidend beeinflusst: Ohne sie hätten wir ferne Kontinente nicht entdeckt, ohne sie müssten wir noch immer auf Curry oder Kartoffeln verzichten, ohne sie wären aber auch viele Seeschlachten nicht geschlagen worden. Ohne Schiffe wäre heute der moderne Handel nicht möglich, ohne Schiffe entgingen uns spannende Kreuzfahrten. Kurz – Schiffe sind ein unverzichtbarer Bestandteil der Welt und der Wirtschaft.

Das gilt auch für den Maschinenbau und die Komponenten dafür. Viele Hersteller liefern ihre Produkte in Anwendungen des Schiffbaus. Die Branche ist derzeit in Bewegung. Vielleicht liegt das auch an der bevorstehenden Messe SMM in Hamburg. Dort treffen sich Schiffbauer genauso wie Vertreter der Frachtbranche, spezialisierte Anbieter oder Unternehmen, die ihre Produkte primär in anderen Bereiche verkaufen.

Jedem Schiff den richtigen Antrieb

Schon lange im Schiffswesen aktiv ist Siemens. »Wir sind ja schon lange bekannt für Propellerantriebe, für Energieerzeugung an Bord von Schiffen und für Automatisierung jeglicher Art«, erklärt Kay Tigges, Senior Engineer Marine Technology Solutions bei Siemens. »Hauptsächlich vertreten sind wir in der Marinetechnik, wir rüsten graue Schiffe über und unter Wasser aus, aber auch für Kreuzfahrer liefern wir hochqualitative Antriebe, die geräusch- und vibrationsoptimiert sind. Ein anderer Sektor ist die konventionelle Frachtschifffahrt, in der unsere Hybridantriebe sehr gefragt sind.«

Die eigentliche Spezialität von Kay Tigges ist aber die Abwärmerückgewinnung. Sie trägt zu höherer Effizienz bei, denn zum Antrieb von Schiffen wird die Abwärme der Motoren wiederverwendet. »Wir sind dabei, die Ausbeute dieses Verfahrens immer weiter nach oben zu treiben, es stärker zu automatisieren und auch in das gesamte Antriebskonzept mit einzubinden«, sagt Tigges. »Wir können heute bezogen auf die Antriebsleistung der Maschine zehn bis zwölf Prozent Energie aus dem Abgasstrom in elektrische Energie umwandeln, und die ist dann frei verfügbar im Bordnetz.«

Überhaupt sind Komponenten aus der Industrieelektronik sehr beliebt auf Schiffen. Die halogenfreien SBlueLine-Leitungen von SAB Bröckskes zum Beispiel sind gut geeignet zur flexiblen Verlegung unter Deck sowie für die geschützte Verlegung an Deck, wenn kein dauernder Kontakt zu Ölen und Treibstoffen besteht. Durch den flexiblen Aufbau und geringe Außendurchmesser lassen sie sich laut Hersteller auch unter erschwerten Platzverhältnissen komfortabel verlegen. Die Type BlueLine TA 180 C dagegen ist geeignet für den Einsatz in extremen Umgebungen. Sie findet sich in Maschinenräumen, etwa als Anschlussleitung für die Motorensteuerung am Schiffsdiesel. Sie ist hochtemperaturbeständig und resistent gegen Öle und Chemikalien.

Immer Power an Bord

Da die kompakten Netzgeräte der Familie Epsitron Compact Power von Wago jetzt die GL-Zulassung des Germanischen Lloyd besitzen, eignen sie sich nicht nur für den Einsatz auf Schiffen, sondern auch in On- und Offshore-Projekten. Um die begehrte Zulassung zu erhalten, müssen die Produkte höhere Kriterien zu EMV und Vibration erfüllen als es die Industriestandards verlangen. Die Epsitron-Compact-Power-Netzgeräte mit 12 und 24 Volt Ausgangsspannung und einer Bauhöhe von nur 55 Millimetern sind auf den Einbau in Installations- und Systemverteilern abgestimmt. Der Anschluss erfolgt verwechslungssicher beschriftet und farblich codiert über Cage-Clamp-Anschlüsse, die eine schnelle, rüttelsichere sowie wartungsfreie Verdrahtung jederzeit erlauben.

Aus einer ganz anderen Perspektive, nämlich den Werkstoffen, kommt die neue Schiffsleuchte Downlight DL 630 der Serie Yachtima von Ruetz Technologies. Der Gussspezialist Feinguss Blank liefert dafür die Körper dieser Außenbeleuchtungen für Megayachten, die ständig Wind und Wetter ausgesetzt sind und seewasserbeständig sein müssen. Ebenso muss er die in der Leuchte entstehende Wärme gut und schnell nach außen ableiten können.

Aufgrund dieser Anforderungen konnte nur eine Aluminiumlegierung die Lösung sein. Blank hat dafür die Kühlrippengestaltung guss- und designgerecht entwickelt. Viel Know-how erforderte die Gießparametereinstellung des innen massiven und außen mit Kühlrippen gestalteten Feingussteils. Da die Leuchte im Sichtbereich zum Einsatz kommt, ist zudem eine besonders hohe Oberflächengüte wichtig.

Waschstraße für Schiffe

Aber die moderne Schifffahrt ist eigentlich eher »big, big, big«. Darum müssten auch die Anwendungen groß und auffällig sein. Der Corydoras Hullwasher erfüllt diese Erwartung voll und ganz. Es handelt sich dabei um den ersten automatischen Bootsrumpfreiniger, entwickelt vom italienischen Automatisierungsunternehmen Imera Progetti. Bei dieser »mobilen Waschstraße« werden die Boote direkt im Wasser liegend von Algen, Seetang und Krustentieren befreit. Die Kosten und den Zeitaufwand für einen Trockendockaufenthalt können sich die Reeder damit zukünftig sparen.

Der Corydoras Hullwasher besteht aus einem tragenden Unterbau sowie einem speziellen System für die Bootshandhabung. Bürsten und Walzen sorgen für die lackschonende Reinigung des Rumpfes sowie der Stabilisatoren, Ruder, Antriebskomponenten und Schiffsschrauben.

Die gesamte Handhabung des Bootes erfolgt mit Hilfe bürstenloser Servomotoren und Servoreglern der Reihe Digitax ST Plus aus dem Drive Center Vicenza von Control Techniques. Die Steuerung aller Bewegungsachsen des Waschsystems erfolgen on-board im jeweiligen Digitax ST und zwar vom Transport des Bootes durch die Anlage bis zur präzisen Regelung der Bürsten- und Walzenantriebe. Das System analysiert Höhe, Breite und Seitenprofil jedes Bootes und passt die Handhabung automatisch an. Auf diese Weise wird eine gründliche, sorgfältige und vor allem fehlerfreie Reinigung vom Bug bis zum Heck gewährleistet.

Alle Antriebsregler sind mit einem SM-Applikationsmodul ausgestattet und untereinander über den firmeneigenen Hochgeschwindigkeitsbus verbunden, der die synchrone Übertragung eines virtuellen Masters zu allen angeschlossenen Reglern gewährleistet. Die bürstenlosen Servomotoren sind vor extremen Umgebungstemperaturen sowie den korrosiven Einflüssen durch Seeluft und Meerwasser geschützt.

Riesig ist auch das Spezialschiff von Allseas, das Offshore-Plattformen Huckepack nimmt. Für diese Lösung hat Bosch Rexroth ein Antriebs- und Steuerungssystem entwickelt, das nach eigenen Angaben weltweit einzigartig ist. Die mit dem Topside Lifting System (TLS) ausgerüstete »Pieter Schelte« kann die oberen Aufbauten von Offshore-Plattformen mit einem Gewicht von bis zu 48.000 Tonnen in einem Stück anheben und transportieren. Damit senkt Allseas die Kosten und Risiken für die Montage und Demontage von Offshore-Plattformen deutlich. Das Schiff wird derzeit in Südkorea gebaut und soll bereits Anfang 2014 einsatzbereit sein.

Exaktes Engineering

Für Edward Heerema, den Inhaber der Allseas-Gruppe, stellt das Engineering das Herzstück des Projekts dar: »Wir mussten in diesem Punkt bereits das Fundament für alle Funktionen des Schiffes legen und die technischen Anforderungen exakt treffen.« Daher hat sich Allseas mit Bosch Rexroth einen langjährigen Partner an Bord geholt: Das Unternehmen aus Lohr am Main verfügt über viel Erfahrung bei der Konzeption und Realisierung von anspruchsvollen Automationslösungen für Offshore-Installationen und maritime Anwendungen.

Ein internationales Team aus Branchenspezialisten und Technologieexperten hat das Antriebs- und Steuerungssystem des TLS auf Basis der von Allseas zur Verfügung gestellten Vorgaben entwickelt.

»Bislang gibt es kein vergleichbares System, das war selbst für unsere erfahrenen Ingenieure eine spannende Aufgabe«, erläutert Projektleiter Ron van den Oetelaar die Herausforderung für Bosch Rexroth.

Wie gesehen gibt es im Schiffsbau viele Herausforderungen und unzählige Anwendungen, in denen Komponenten und Systeme aus dem Maschinenbau erfolgreich zum Einsatz kommen können.

Erschienen in Ausgabe: 05/2012