Unterwasserroboter für das Rührreibschweißen: Für Reparaturen nicht mehr ins Trockendock

• Das Gemeinschaftsprojekt des weltweit ersten Unterwasserroboters ist in der engeren Auswahl für eine prestigeträchtige Auszeichnung.
• Der Unterwasserroboter kann einen beschädigten Schiffsrumpf mittels Rührreibschweißen während der Fahrt reparieren.
• Damit kam er in Shortlist für die The Engineer Collaborate to Innovate Awards 2023.

Mit finanzieller Unterstützung der Europäischen Kommission haben insgesamt elf Partner aus sieben Ländern am ungewöhnlichen Resurgam-Projekt (Robotic Survey, Repair and Agile Manufacture) gearbeitet. In dessen Rahmen entwickelt man eine neuartige Technologie namens Rührreibschweißen (friction stir welding, FSW) für einen Unterwasserroboter. Mit ihr lässt sich vermeiden, dass Schiffe für Reparaturen ins Trockendock müssen.

Für Reparaturen nicht mehr ins Trockendock

Der hohe Standard der Zusammenarbeit und Innovation bei diesem Projekt fand Anerkennung, als das Resurgam-Projekt bei den The Engineer Collaborate to Innovate Awards 2023 in der Kategorie Fertigungstechnologie in die engere Wahl kam.

Das Ingenieurbüro Forth aus der Grafschaft Cumbria im nordwestlichen England wurde zum technischen Leiter der Initiative ernannt. Es arbeitet eng mit den Partnern The Welding Institute, dem Joining 4 Innovation Centre der University of Lancaster, Element Six (alle Großbritannien), Aclunaga, Aister (beide Spanien), European Welding Federation (Portugal), University of Limerick (Irland), TU Delft (Niederlande), Stirweld (Frankreich), Engitec Systems International (Zypern) und Gisbir (Türkei) zusammen.

Viele Unternehmen, Universitäten und Institute arbeiten zusammen

Chris Downham, der Betriebsleiter von Forth, sagte: „Die Zusammenarbeit ist das Herzstück des Resurgam-Projekts, und es war eine wirklich aufregende Initiative, an der wir arbeiten konnten, da sie eine Vielzahl von Organisationen wie KMU, Schiffsarchitekten, Forschungseinrichtungen, Universitäten und Schweißinstitute aus verschiedenen Ländern in ganz Europa zusammengebracht hat.

„Es gab zahlreiche Herausforderungen während der Zusammenarbeit, die von unterschiedlichen Standpunkten und Fachkenntnissen bis hin zu Sprachbarrieren reichten, aber das Projekt wurde in kleinere Arbeitspakete aufgeteilt, deren effektive Verwaltung eine offene Plattform für umfassende Lösungen bot.“

„Eine der größten Herausforderungen, die wir zu bewältigen hatten, bestand darin, dass wir uns in den ersten 18 Monaten des Projekts wegen der Covid-19-Pandemie nicht treffen konnten, und trotz der Wunder der modernen Technik führte das Sprechen über einen Computerbildschirm oft zu Missverständnissen über praktische Probleme.“

„Das gesamte Projektteam hat jedoch alle Hindernisse überwunden, die sich ihm in den Weg stellten. Wir haben zudem große Fortschritte bei der Entwicklung eines Instruments gemacht, das für die Schifffahrtsindustrie wirklich bahnbrechend sein wird. Es ist eine großartige Anerkennung für all unsere Bemühungen, eine Nominierung für einen so angesehenen Preis zu erhalten.“

Unterwasserroboter repariert beschädigten Schiffsrumpf mittels Rührreibschweißen

In den vergangenen 24 Monaten haben die europäischen Partner an der Entwicklung des weltweit ersten Unterwasserroboters gearbeitet, der sich aus sicherer Entfernung steuern lässt und der in der Lage ist, einen beschädigten Schiffsrumpf mittels Rührreibschweißen zu reparieren.

Das Projekt dient dem Ziel, langfristig FSW-Arbeiten Schiffsrumpf durchzuführen, während das Schiff noch auf See ist. Somit muss das Schiff nicht mehr in das nächstgelegene Trockendock fahren. Tests von Resurgam sollen Anfang 2023 stattfinden. Man hofft dabei, dass bei Erfolg weitere Mittel fließen, um das Produkt zur Marktreife zu bringen.

Industrie spart Zeit und Geld

Der Prozess des Andockens ist für die Industrie äußerst kostspielig. Denn er setzt das Schiff möglicherweise tagelang außer Betrieb. Mit der Resurgam-Technologie kann jedoch eine reaktionsschnelle Reparatur aus der Ferne überall auf der Welt durchgeführt werden. So spart die Industrie viel Zeit und Geld, da das Schiff seinen Weg ohne Unterbrechung fortsetzen kann. Die Technologie soll auch das Risiko für Menschenleben minimieren. Denn es braucht dafür keine Spezialtaucher, die unter oft gefährlichen Bedingungen am Schiffsrumpf arbeiten.

Chris sagt: „Die Suche nach Lösungen, die sicherstellen, dass wir ein effektives Werkzeug entwickeln können, war eine Herausforderung, die wir gerne im Team bewältigt haben. Eine große Herausforderung für das Team in Forth war die Konstruktion eines Rahmens, der sich an der Seite des Schiffsrumpfes anbringen lässt, damit das FSW-Verfahren unter Wasser in einer vertikalen Ebene stattfinden kann.“

Tests und Markteinführung

„Um das Resurgam-Werkzeug am Rumpf zu befestigen, hatten wir die Idee eines kreisförmigen Schienenrahmens, der die Schweißnaht mit Hilfe von vier superstarken R1000-Elektromagneten am Rumpf festhält.“

„Wir sind in der Lage, die Funktionalität des Geräts im Deep Test Pond von Forth zu testen, der mit einem Fassungsvermögen von bis zu 1,2 Millionen Litern Wasser eine der größten Anlagen dieser Art in Großbritannien ist, und wir freuen uns auf den nächsten Schritt, wenn das Gerät auf den kommerziellen Markt gebracht wird.“

Die Engineer Collaborate to Innovate Awards werden am Donnerstag, den 23. Februar, in London verliehen.

Bild oben: Das Konzept des Resurgam-Systems, entwickelt von Forth. Bildquelle: Forth

Weitere Informationen: https://www.resurgamproject.eu/ und https://forth.uk.com/

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