Fraunhofer-Institut für Großstrukturen in der Produktionstechnik IGPDie Lebensdauer von Monopiles beträgt zwischen 20 und 30 Jahren. Dabei sind die zentralen Einflussfaktoren nicht erst bei der Installation und dem Betrieb zu finden. Der Herstellungsprozess und der daran angegliederte Lagerprozess können dies ebenfalls beeinflussen. Es gilt daher möglichst viele Informationen über diesen Entstehungsprozess zu sammeln und diese für die Lebenszeit des Produktes effektiv zu nutzen. Dazu zählt die Minimierung der Lagervorgänge oder auch die Bereitstellung für Wartungstätigkeiten.
Herausforderungen
Um den beschriebenen Produktzwilling zu generieren, sind Daten als Grundlage notwendig. Hierbei entsteht die Herausforderung, dass die notwendigen Informationen in den häufig manuellen Prozessen, wenn überhaupt, nur händisch festgehalten werden und selten digital und zentralisiert vorliegen. Die einzelnen Insellösungen gilt es zu konsolidieren und die Datenaufnahme zu automatisieren. Häufig kommt es bisher zu Datenverlusten oder -lücken bei der Zustandserfassung der Monopiles in der Produktion. Eine Besonderheit bildet ebenfalls die Abbildung der Lagerprozesse im Freilager. Aufgrund des enormen Platzbedarfes ist eine nachgelagerte und detaillierte Aufnahme lediglich unter hohem Personalaufwand möglich.
Zielstellung und Lösungsweg
Um diesen Herausforderungen zu begegnen, ist eine enge Zusammenarbeit verschiedener Partner notwendig. Intellidat ist dabei ein Teilvorhaben des Verbundprojekts »Digitaler Produktzwilling von Monopiles« (DigMo). Gemeinsam mit den Projektpartnern EEW Special Pipe Constructions GmbH und CiS GmbH wird an der gemeinsamen Zielsetzung geforscht. Bestandteil ist zum einen die Überführung der vorhandenen Daten und Anforderungen in einen digitalen Produktzwilling. Die detektierten Datenlücken (z.B. im Lagerbereich) werden mit Hilfe einer automatisierten Objekterkennung, Identifikation und Ableitung von Bauzuständen angereichert. Diese Aufnahme erfolgt bildbasiert mittels Drohnenflug über die entsprechenden Bereiche. Es gilt so einen durchgängigen Datenstrom abzubilden und die Informationsdichte zu erhöhen und zentralisieren.
Nutzen
Der resultierende digitale Produktzwilling ermöglicht eine ganzheitliche Abbildung des Entstehungsprozesses. Dies schafft Voraussetzungen für belastbarere Aussagen über die Lebensdauer des Monopiles. Hier können Informationen über Lebenszyklus verändernde Prozesse (z.B. Umlagerungsprozesse) berücksichtigt werden. Zusätzlich steht eine detaillierte Datenbasis für die notwendigen Wartungsarbeiten im Betrieb zur Verfügung. Diese können gezielter geplant und umgesetzt werden. Dies resultiert in einer Minimierung des Wartungsaufwands und verbesserten Planung der Maßnahmen. Zusammenfassend leistet der digitale Produktzwilling einen Beitrag zum nachhaltigeren Einsatz und Herstellung des Monopiles.
Projektpartner
- EEW Special Pipe Constructions GmbH
- CiS GmbH