Nautical Solutions and Data Science

Der Schiffsverkehr transportiert 90% der weltweiten Güter und verbraucht dabei jährlich 276 Megatonnen Treibstoff. Dies führt zu einem Ausstoß von 940 Megatonnen CO2 und einem Anteil von 2,5% der weltweiten Treibhausgasemissionen pro Jahr. Ein Ansatz zur Reduzierung dieser Emissionen ist die Anwendung von adaptiven Wetterrouting-Lösungen, die wir entwickeln. Unsere Wetter-Routing-Lösungen bieten ihnen die folgenden Möglichkeiten:

• Verbesserung der Sicherheit für das Schiff, die Besatzung, die Ladung und die Umwelt
• Erhöhung der Effizienz durch Minimierung von Dauer und Treibstoffverbrauch einer Reise
• Verbesserung der Kommunikation zwischen Schiff und Land

Ein adaptives Performancemanagement ermöglicht einen Vergleich zwischen der optimierten und der tatsächlichen Leistung einer Reise und bildet die Grundlage für Treibstoff- und Emissionsreduzierungen auf dem Weg zur „klimaneutralen Schifffahrt“. Mit adaptiven Dashboards erhalten Sie einen schnellen Überblick über den Einsatz und die Leistung ihrer Flotte sowie Betriebsprofile, die kritische Parameter auf einen Blick darstellen.

Unsere nautischen Sicherheitsbewertungen umfassen die Untersuchung und Bewertung eines potentiellen Kollisions- oder Grundberührungsrisikos eines Schiffes unter bestimmten Umständen, z.B. bei schlechtem Wetter oder in Situationen mit hohem Verkehrsaufkommen. Der Einsatz von Echtzeit-Simulationsmethoden erleichtert die Bewertung von Risiken, ohne dass Menschen und Vermögenswerte gefährdet werden.

Das europäische maritime Simulatornetzwerk EMSN ist die Plattform für eine neue Art der Konzeptprüfung. Gegenwärtig sind 13 maritime Simulationsstandorte in ganz Europa mit insgesamt 37 Brücken in dem expandierenden Netzwerk verbunden. Das EMSN ermöglicht groß angelegte Verkehrsübungen mit einer noch nie dagewesenen Anzahl von Schiffen, die von Menschen bedient werden, und bietet darüber hinaus einzigartige Möglichkeiten zur Datenerfassung.

Die Nutzung von Daten und darauf aufbauender Analysen sind Erfolgsfaktoren für Unternehmen. So zeigen Studien, dass allein verbesserte Datennutzungen in Firmen zu durchschnittlichen Kosteneinsparungen in Höhe von 3,7% führen können.

In den letzten Jahren hat sich auch in der maritimen Branche ein Datenschatz von noch nie dagewesenen Dimensionen und Möglichkeiten angesammelt. Noch nie waren im maritimen Sektor so viele wertvolle Informationen vorhanden.  

Wir vom Team NSDS begleiten Ihr Unternehmen kompetent und individuell bei Ihren Anforderungen an die Digitalisierung. Sei es bei Datenanalysen oder auch Anwendung maschineller Lernverfahren auf bestehende Daten.

Wir entwickeln innovative Konzepte und Prototypen für autonome oder ferngesteuerte Schiffsnavigationslösungen. Dies umfasst verschiedene Module zur Kollisionsverhütung, Grundberührungsvermeidung, Schwerwetternavigation, aber auch Fernsteuerung von Schiffen.  Darüber hinaus entwickeln wir Konzepte für Landkontrollstationen zur  Wahrung maritimer Sicherheit – auch bei autonomen Fahrkonzepten. Zur Entwicklung dieser Konzepte setzen wir sowohl regelbasierte Ansätze, als auch Methoden des Reinforcement Learning und Simulationen ein. Zur Nutzung der Konzepte stehen uns eigene Schiffsführungssimulatoren zur Verfügung.

Wir entwickeln innovative Konzepte und Prototypen für autonome oder ferngesteuerte Schiffsnavigationslösungen. Dies umfasst verschiedene Module zur Kollisionsverhütung, Grundberührungsvermeidung, Schwerwetternavigation, aber auch Fernsteuerung von Schiffen.  Darüber hinaus entwickeln wir Konzepte für Landkontrollstationen zur  Wahrung maritimer Sicherheit – auch bei autonomen Fahrkonzepten. Zur Entwicklung dieser Konzepte setzen wir sowohl regelbasierte Ansätze, als auch Methoden des Reinforcement Learning und Simulationen ein. Zur Nutzung der Konzepte stehen uns eigene Schiffsführungssimulatoren zur Verfügung.

Das Konzept der "Biologischen Transformation" beschreibt die Transformation der industriellen Wertschöpfung in die biointelligente Fertigung. Auch für die maritime Wirtschaft lassen sich hierdurch umweltfreundlich und ressourcenschonend Vorteile mit biomimetischen Lösungen nutzen. Beispielsweise in der Entwicklung eines AIRCOAT für Schiffsrümpfe.

Im europäischen maritimen Simulatornetzwerk sind mehr als 30 Schiffsbrücken eingebunden, die in virtuellen Manövern gemeinsam komplexe Situationen durchspielen. Sie nutzen die Plattform für Tests neuer Lösungen für die maritime Kommunikation und Navigation sowie für die Ausbildung nautischen Personals. Am CML wird das Netzwerk betreut, das mittlerweile eine Ausdehnung in den pazifisch-asiatischen Raum durchführt.

Große Datenmengen, die Schiffspositionen und -reisen, aber auch Informationen über die technischen Systeme an Bord sowie Umschlag- und Transportprozesse an Land, werden von Unternehmen gesammelt und gespeichert, selten aber kreativ ausgewertet. Diese Datenmengen macht sich der Forschungsschwerpunkt Maritime Data Analytics zu nutze.

Die Entwicklung und Bewertung von Technologien für autonome Systeme und nautische Assistenzsysteme bilden einen wichtigen Forschungsschwerpunkt am CML. Darunter zählen die Entwicklung geeigneter Sensorik, die notwendige Kompetenz der Objekterkennung auf dem Meer einschließlich der Einleitung erforderlicher Ausweichmanöver. Aktuell werden autonome Einheiten für den Einsatz in Häfen entwickelt.