Wir wollen in verschiedenen Bereichen andocken und Probleme verringern und beheben. Dazu haben wir uns drei veschiedene Aufgabenbereiche für den SuppSub überlegt.
- Inspektion
- Wartung
- kleine Reparaturen
Inspektion:
Spätestens alle fünf Jahre muss ein Containerschiff zur vollständigen Inspektion und Wartung in ein Trockendock. Diese Inspektionen dienen dazu, Probleme am Schiff zu identifizieren. Normalerweise erfordert dies einen mehrtägigen bis mehrwöchigen Aufenthalt im Trockendock. Durch den Einsatz unseres Tauchroboters können wir die Notwendigkeit eines Trockendockaufenthalts reduzieren oder zumindest die Dauer verkürzen und die Intervalle zwischen den Inspektionen verlängern. Der Roboter soll während der Inspektion ein 3D-Modell des Unterwasserschiffsbereichs erstllen und alle beschädigten sowie verunreinigten Stellen markieren.
Wartung:
Die von uns geplanten Wartungsverfahren sollen bei einem regulären/standardmäßigen Stopp des Schiffes stattfinden. Situationen wie diese könnten zum Beispiel in Häfen oder vor Schiffsschleusen sein. Bei diesen Wartungsarbeiten zielen wir u.a. darauf ab, die bei der Inspektion erkannten Probleme zu beheben und ständig Fouling am Schiffsrumpf (Algen- und Schalentierwachstum) zu entfernen. Dies führt zu einem geringeren Widerstand des Schiffes im Wasser und damit zu einem geringeren Verbrauch umweltschädlicher Kraftstoffe. Durch die Arbeit unseres SuppSub glauben wir, dass wir dazu beitragen können, die Welt besser, schneller und nachhaltiger zu verbinden und die Lebens- und Arbeitsbedingungen der beteiligten Menschen zu verbessern.
kleine Reparaturen:
In Situationen, in denen ein Schiff auf See zum Beispiel aufgrund von Blockaden durch Seile oder Meeresvegetation funktionsunfähig wird, könnte unser Roboter kleinere Probleme lösen, ohne dass externe Hilfe wie andere Schiffe oder Taucher erforderlich sind, wie es zurzeit der Fall ist. Dies könnte zu erheblichen Kosten- und Zeiteinsparungen führen sowie gefährliche Situationen für Besatzung und Bewohner verhindern, indem die risikoreichen Arbeiten vom Menschen auf den Roboter übertragen werden. Unser Roboter soll in solchen Sitautionen ins Wasser gelassen werden und noch vor Ort diese kleinen Probleme lösen können.
Der SuppSub
Wir haben einen Roboter entwickelt, welcher klein, leicht, flexibel, günstig und super einfach zu steuern ist. Unser SuppSub ist ca. 70 cm lang, ca. 50 cm breit und ca. 22 cm hoch und wiegt circa 12 kg. Unser Roboter besitzt zwei beweglche Roboterarme, mit verschiedenen austauschbaren Werkzeugausätzen. Hiermit lassen sich verschiedene Probleme unter Wasser lösen. Beispiele für solche Tools sind Greifer, Scharber, Kreissägen oder auch Scheeren. An der Vorderseite des mittleren Rohrs befindet sich eine Kamera.
Der Roboter hat sechs Motoren, jeder ist mit einem TorodialPropeller ausgestattet. Zwei dieser Motoren befinden sich vertikal am Heck des SuppSubs. Vier zusätzliche horizontal ausgerichtete Motoren befinden sich in den Flügeln. Damit kann der Roboter in allen drei räumlichen Dimensionen gesteuert werden.
Die gesamte Technik befindet sich in einem wasserdichten Acrylrohr in der Mitte des SuppSubs. Hier befindet sich das Herzstück unseres SuppSubs. Als Rechner nutzen wir einen Raspberry Pi 4, welcher den Roboter steuert. Wir haben ein eigenes Programm geschrieben, welches eine erleichterte Bedienung des Roboters ermöglicht, indem es auf Sensoren wie Gyroskope zugreift, diese auswertet und die Lage des SuppSubs automatisch korrigiert. Für das Auswerten gibt es ebenfalls Softwareunterstützung, welche zum Beispiel das Erkennen von Rost an roten Schiffsrümpfen erleichtert.
Wenn der Roboter in Betrieb ist, wird er über Kabel verbunden und gesteuert. Diese übertragen Daten und Strom. Wir haben dies absichtlich so gewählt und auf Funk und Akkus verzichtet, da Funk unter Wasser nur schlecht bzw. unzuverlässig funktioniert und der Einsatzbereich rund um das Schiff begrenzt ist.
Daher wird nur relativ wenig Kabel benötigt. Des Weiteren bieten diese Kabel die Chance, den Roboter bei einem Totalausfall zu retten. An einem weiteren Kabel wollen wir dann den SuppSub leicht über Bord lassen, sodass keine spezielles Equipment benötigt wird.
Der Roboter ist leicht zu bedienen. Er wird über einen PS4 Controler gesteuert und das Bild der Kamera wird auf einem Laptop/Rechner visualisiert.
Da der SuppSub so günstig, leicht zu bedienen und immer einsatzbereit ist, wäre es aus unserer Sicht sinnvoll, dass jedes Schiff mindestens einen SuppSub an Bord hat.