Forschungsschwerpunkte
Das Hauptprodukt des Netzwerks ist das LNG-Transfer-Modul, das aus den einzelnen neu zu entwickelnden Komponenten der Projektpartner besteht. Diese müssen aufeinander abgestimmt sein und bilden ein standardisiertes und zertifiziertes Modul zur Übertragung von tiefkalten Medien. Dieses ermöglicht sowohl die sichere Übergabe von LNG im Hafen und auf See, als auch eine genaue Abrechnung der gelieferten Energiemenge sicherstellt.
Es handelt sich um eine Komplettlösung, die einbaufertig geliefert wird. Das Transfersystem kann überall dort eingesetzt werden, wo LNG von einem Tank in einen anderen geleitet werden muss, z.B. zwischen zwei Schiffen (Bunkerschiff – Empfängerschiff), zwischen Tankwagen und Schiff oder bei der Beladung von Tankfahrzeugen (Schiff oder LKW) an einem LNG-Breakbulk-Terminal.
Das Modul besteht aus Kupplungen zum Anschluss an die Tanks, Ventilen für die Druckregulierung, Schläuchen, Datenleitungen, Meßeinrichtungen, Sensoren, Überwachungselektronik sowie Notabschaltanlagen und Nottrennanlagen für den Fall von Störungen. Das Modul ist geeignet für eine automatische Verbindung der Übergabepunkte.
Einzelkomponenten der Partner
Kommunizierende Ventile, Schläuche und Armaturen
Die Herausforderung der automatisierten Befüllung und Reglung des Vorgangs ist die (System-) Fähigkeit der Komponenten, miteinander zu kommunizieren. Dabei geht es einerseits um die Lösung der notwendigen Signalübertragung in einem Umfeld, das hohe Anforderungen an Robustheit, Seewassertauglichkeit und Explosionsschutz erfüllen muss. Darüber hinaus die muss eine abgestimmte Regelungsstruktur implementiert werden. Diese Produkte sind vor allem Ziel für die Projektpartner Herose, Anleg, Cryotherm und Roman Seliger sowie DLR und BIBA.
Monitoring des Bunkervorgangs
Eichfähige Mengenmessung und Qualitätserfassung
Die Übertragung der Bunkervorgänge auf die Brücke sind der Schiffe ist von grundlegender Bedeutung, da die Kapitäne für den Bunkerprozess verantwortlich sind, jedoch i.d.R. nicht am Übergabeort anwesend sind. Die heutigen Systeme überwachen Zustände der Tanks und die dort ermittelten Mengenänderungen, jedoch nicht das Transfersystem selbst. Noch komplizierter ist die Erfassung der übernommenen Energiemenge, da der LNG-Treibstoff in sehr unterschiedlicher Qualität vorkommt und durch sog. Boil-Off, also das Verdampfen von bestimmten Anteilen seine Zusammensetzung ändert (Aging). Eine integrierte Datenüberwachung sowohl der übertragenen Menge als auch der Qualität und des Energiegehalts ist bislang ein Novum auf dem Weltmarkt. Diese Produkte ist eine Entwicklung des Projektpartners Hoppe Marine gemeinsam mit der Jade HS und dem DLR.
Safety-System
Bei der Entwicklung eines neuen Notfallmanagements geht es darum, nicht nur übliche Notstopp- und Nottrennungsfunktionen (wie Break-Away-Kupplungen) anzuwenden, sondern einen kompletten automatisierten und geordneten Trennvorgang einzuleiten, sobald kritische Werte erkennbar werden. Eine Innovation dieses Produktes wird darin liegen, dass zum einen die Konformität mit den im Moment in Entwicklung befindlichen ISO und IMO Normen sichergestellt wird. Durch die Verbindung mit den kommunizierenden Komponenten der Partner wird eine Not-Trennung z.B. durch Druckreduktion und Herunterfahren von Pumpen vermieden. Dieses Angebot wird gemeinschaftlich durch die Partner Anleg, Hoppe Marine, Marine Service und iMCA entwickelt.
Semi-automatischer Transferarm
Der semi-automatische Transferarm unterstützt die Bediener dabei, den Schlauch sicher mit dem Tank-Stutzen zu verbinden und während des Bunkervorgangs die relative Position der Schiffe konstant zu halten, indem er sich entsprechend nachregelt. Durch dieses Produkt kann der Einsatz von Personal in kritischer Umgebung des Bunkervorgangs vermieden werden. Beteiligt sind Anleg und Marine Service.
Digitaler Zwilling
Aufbauend auf den identifizierten Herausforderungen der Entwicklung und Realisierung individualisierter Produkte wie Armaturen durch RS, ist das zentrale Ziel des Projekts, diese Herausforderungen durch einen „Digitale Zwilling der Produkte“ zur Entwicklung von Armaturen zu adressieren. Diese Anwendung versetzt den Kunden in die Lage, die Konfiguration einer passenden Armatur zusammen mit dem Vertrieb vorzunehmen. Die Beteiligten haben die Möglichkeit, Armaturen in diversen Iterationsstufen auf einer gemeinsamen Arbeitsoberfläche (Multi-Touch Display bei RS und/oder Tablets im ext. Vertrieb) als Virtuellen Prototypen (Digitaler Zwilling) zu betrachten sowie technische und optische Eigenschaften zu konfigurieren und zu ändern. Für die spätere Produktion benötigte Informationen werden automatisch abgefragt. Auf diese Weise können den nachgelagerten Stellen die Materialbedarfe sowie Herstellungsdetails ohne Medienbruch übermittelt werden. So werden Effizienzsteigerung (Durchlaufzeitverkürzungen) und Fehlervermeidung an der Schnittstelle zur Produktion erzielt. Dieses Projekt wird von Roman Seliger gemeinsam mit dem BIBA vorangetrieben.
