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Date: 19th November, 2008

Strukturversagen von Schiffen treten, verglichen mit stationären Bauwerken, recht häufig auf und tragen damit sowohl zum Berufsrisiko von seefahrendem Personal, Umweltrisiken, sowie erhöhten Betriebskosten bei.

Seefahrzeuge operieren in einem hoch-korrosiven und Material-ermüdenden Umfeld, welches kontinuierlich die Stabilität der Schiffsstruktur angreift. Die Betriebssicherheit kann daher nur erhalten werden durch regelmäßige Inspektionen und erforderliche Reparaturen der Beschichtung, stark korrodierter Bauteile und Ermüdungsrisse.

Derzeitige Methoden der Inspektionsplanung und die Rückkopplung zur Konstruktion bauen auf Langzeiterfahrungen auf, die normalerweise die besonderen Eigenheiten eines spezifischen Schiffes nicht berücksichtigen. Zuverlässigkeits- oder Risiko-basierte Methoden, wie sie in anderen Industriezweigen verwendet werden, können für diese Problemstellung der Nutzung von Daten einer großen Anzahl von Schiffen zwecks Verbesserung der Inspektionsplanung eines einzelnen Schiffes nicht angewendet werden.

Die in diesem Projekt verwendete Methodik ist u.a. entstanden aus der Erkenntnis, dass die Integration von zwei offensichtlich unterschiedlichen Methoden für die Inspektionsplanung zu besser fundierten Entscheidungen führen sollte:

1) Inspektion, Zeitplanung, Methodik und Rückmeldung an die Konstruktion von Schiffen bauen traditionell auf Erfahrungen auf, sind weitgehend durch Klassifikationsvorschriften definiert und werden kontinuierlich verbessert. Die resultierenden Inspektionspläne sind üblicherweise weitgehend identisch für alle Schiffstypen. In Ausnahmefällen können, falls schwerwiegende Probleme gefunden werden, zusätzliche Inspektionen für das betroffene Schiff und eventuelle Schwesterschiffe durch die Klassifikationsgesellschaft gefordert werden. Diese traditionelle Vorgehensweise bietet den Vorteil, dass sie auf einer breiten angelegten Betrachtungsweise von Schiffsstruktur-Problemen aufbaut - allerdings können dabei Detailunterschiede zwischen einzelnen Schiffskonstruktionen bzw. Nutzungsprofilen kaum berücksichtigt werden.

2) In seltenen Einzelfällen werden auch \"first-principles\" Zuverlässigkeitsmethoden verwendet, um Zuverlässigkeitswerte und die erforderlichen Inspektionen zu bestimmen. Noch seltener wird dies für die Definition von Entwurfs- und Konstruktionsanforderungen genutzt. Derartige Methoden werden normalerweise auf einzelne Bauteil(-gruppen) einzelner Schiffe angewendet und ergeben für einzelne Teile relativ gute Ergebnisse; sie produzieren aber keine gute Abschätzung der Gesamtzuverlässigkeit des Schiffes. Weit wichtiger noch fehlt der große individuelle Erfahrungsschatz und Datenbestand, den die traditionelle, auf Erfahrungen bauende Methode nutzen kann. Damit fehlt diesen Zuverlässigkeitsmethoden die Kalibrierung durch die praktische Erfahrung.

Im Projekt wird beabsichtigt diese zwei Verfahren kombinieren, um daraus eine verbesserte Methode zur Entscheidungsfindung entwickeln und diese Vorgehensweise demonstrieren. Die Kombination aus der erfahrungs-basierten Methode und stochastischer \"first-principles\" Analyse soll zu sicheren und gleichzeitig kosteneffizienten Inspektionen der Schiffsstruktur und Reparaturen sowie zu verbesserten Konstruktionsvorschriften für existierende Schiffe führen. Im Rahmen der vorgeschlagenen Methodik wird die Bewertungsgrundlage primär stochastisch erarbeitet, parallel wird jedoch die Sachkenntnis der Klassifikationsgesellschaft durch einen Expertensystem-Ansatz verfügbar gemacht. Es wird so versucht, eine auf Erfahrungswerten basierende Kontrolle der rein stochastischen Analyse durchzuführen und die Anwender vor den möglichen Mängeln der Vorhersagen zu warnen. Dies sollte zu einer besseren Entscheidungsgrundlage, verbesserter Inspektionsplanung, gesteigerter Entdeckungsrate von Strukturdefekt
en und deren Reparatur, verbesserten Konstruktionen, reduzierten Umweltschäden und letztlich vor allem zum Schutz von Menschenleben führen.

Darüber hinaus wird das Projekt bessere Schnittstellen zwischen Reeder, Eigner, Klassifikationsgesellschaft, Behörden und Reparaturwerften bereitstellen, um die Effizienz der Verwaltung von Strukturdaten und deren (kontrollierter) Verteilung zu erhöhen.

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19th Nov 2008 PROJECT SUMMARY