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3D-CAD-Software 3D-Software in der Schiffsentwicklung

Redakteur: Karl-Ullrich Höltkemeier

Schiffe und Offshore-Anlagen müssen über ihren kompletten Lebenszyklus hohen Anforderungen in Effizienz und Verfügbarkeit genügen. Der Einsatz von 3D-Modellen bietet bereits heute eine hohe Flexibilität in unterschiedlichen Anwendungsszenarien.

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Schiffe und Offshore-Anlagen müssen über ihren kompletten Lebenszyklus hohen Anforderungen in Effizienz und Verfügbarkeit genügen.
Schiffe und Offshore-Anlagen müssen über ihren kompletten Lebenszyklus hohen Anforderungen in Effizienz und Verfügbarkeit genügen.
(Bild: Höltkemeier)

Viele Prozesse in Schiffbau und Schifffahrt, vom Entwurf über die Fertigung bis hin zum Betrieb, können durch 3D-Computergrafiken unterstützt werden. Wie können Messungen an der Schiffsstruktur für Nachrüstungsvorhaben, zum Beispiel für den Einbau von Anlagen für Ballastwasser-Management, effizient und exakt durchgeführt werden? Wie kann ein Schaden in der Schiffsstruktur so lokalisiert und protokolliert werden, dass diese Information präzise weitergegeben werden kann?

Diese und weitere Themen standen beim GL Exchange Forum „3D-Technologie in der Schiffsentwicklung“" in der Hamburger Unternehmenszentrale des Germanischen Lloyd (GL) auf der Agenda.

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Dr. Christian Cabos, verantwortlich für Informationsmanagement und Tools beim Germanischen Lloyd, erklärte, welche 3D-Modelle, von geometrischen Modellen für Stabilitätstests bis hin zu komplexeren 3D-Konstruktions-Modellen, heute bereits erfolgreich im Einsatz sind, wie sich diese unterscheiden und wie sie im gesamten Lebenszyklus eines Schiffes genutzt werden können. Im Kern können solche Modelle die Kommunikation technischer Inhalte gegenüber Zeichnungen gut ergänzen bzw. in der Zukunft möglicherweise ersetzen.

Als Beispiel kann die GL Software GL HullManager mit einem speziellen 3D-Computermodell des Schiffes den gesamten Prozess der Inspektion und Wartung der Schiffsstruktur verbessern. Das Programm unterstützt die systematische und umfassende Datenerfassung sowie die Visualisierung und Bewertung des strukturellen Zustands des Rumpfes.

Dr. Cabos ging noch einen Schritt weiter und sprach von den Vorteilen und Herausforderungen für Werften und Klassifikationsgesellschaften, wenn man künftig die Möglichkeit hätte, auf 3D-Modelle anstatt auf Zeichnungen für Genehmigungsprozesse zurückzugreifen.

Matthias Roth, Siemens Industry Software, und Dr. Christian Hesse, dhp:I, stellten effektive Anwendungsfälle bei der Wartung, Reparatur und Instandhaltung eines Schiffes mit Hilfe von 3D-Technologie dar. Sie erläuterten die Vorteile von 3D-Laserscanning von Schiffen und berichteten von Anwendungsfällen aus den Bereichen Wartung, Reparatur oder Umbaumaßnahmen, wenn zum Beispiel ein Offshore-Support-Schiff in ein Kabel-Verlegungsschiff umgebaut werden muss, ein Kran integriert werden muss oder neue Leitungen in einem bestehenden Maschinenraum verlegt werden müssen.

Fallbeispiele aus der Praxis, in denen es um den Schutz des geistigen Eigentums bei der 3D-Datenübertragung zwischen Werften und Reedereien geht, wurden von Dr. Matthias Grau von PROSTEP vorgestellt. Detailliertes Wissen über das Schiffsdesign gilt als schützenswert. Die Werft muss auf der einen Seite eine sichere Übertragung der Daten gewährleisten, gerade wenn es sich dabei um den Austausch von 3D-Material handelt. Auf der anderen Seite muss der Empfänger auf die Daten schnell und einfach zugreifen können. Dr. Grau zeigte an einem praktischen Beispiel, wie diese Anforderungen erfüllt werden können.

Uwe Langbecker, Leiter CAE Development beim Germanischen Lloyd, sprach über die computerbasierte Instandhaltung, Wartung und Reparatur mit Hilfe von 3D-Modellen. Zur Planung, Durchführung und Dokumentation von Instandhaltungsaufgaben können 3D-Modelle der Schiffsgeometrie in vielfältiger Weise genutzt werden. Die Modelle dienen unter anderem dazu, Bauteile oder Systeme zu visualisieren und insbesondere Inspektionsergebnisse den Modellen zuzuordnen. Der Detaillierungsgrad eines Modells richtet sich dabei nach dem jeweils zu unterstützenden Anwendungsfall.

Der Vortrag von Prof. Dr. Freiherr Uwe von Lukas vom Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD beschäftigte sich mit den Potentialen von 3D-Computergrafiken und deren Einsatz in der maritimen Wirtschaft. In seiner Präsentation sprach von Lukas über die Vision des vollständigen virtuellen Schiffes sowie seine Rolle in Bezug auf Kosteneffizienz im Bereich Wartung, Betrieb, Reparatur und Abwracken. (hö)

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