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port_AI – Ein volldigitaler Zwilling für Hafenbauwerke unter Nutzung von IoT, 5G, BIM, AR- und KI-Verfahren zum Aufbau eines smarten Building-Lifecycle-Managements

port_AI – Ein volldigitaler Zwilling für Hafenbauwerke unter Nutzung von IoT, 5G, BIM, AR- und KI-Verfahren zum Aufbau eines smarten Building-Lifecycle-Managements

Leitung:  Ingo Neumann, Hamza Alkhatib, Mohammad Omidalizarandi
Team:  Arshia Shisheh Garan, Frederic Hake
Jahr:  2021
Förderung:  Förderprogramm für Innovative Hafentechnologien (IHATEC) unterstützt durch das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI)
Laufzeit:  12/2021 – 11/2024

Die Anforderungen an die Sicherheit und Zuverlässigkeit des Anlagenmanagements der Infrastrukturbauwerke im Bereich der See- und Binnenhäfen nehmen aufgrund des zunehmend globalisierten Handels stetig zu.

Durch die Schaffung einer Smart-Infrastructure sollen in diesem Projekt verschiedene Herausforderungen im Umfeld des Managements bestehender Hafeninfrastruktur gelöst werden.

Auch die Digitalisierung sowie der Einsatz von KI Verfahren sind im Rahmen dieses Projektes unter dem Begriff der Smart-Infrastructure subsummiert.

Nur ein durchgreifend digitales Management von Hafeninfrastruktur ermöglicht den sparsamen Einsatz von Ressourcen, eine vorausschauende Instandsetzung, frühzeitige sowie umfassende Schadenserkennungen und –bewertungen. Dies kann zu einer erheblichen Kosteneinsparungen führen.

Im Rahmen des vorliegenden Projektes sollen Technologien und Methoden entwickelt werden, um eine möglichst dynamische und innovative Nutzung von Bauwerksdaten im laufenden Betrieb unter Einbeziehung der existierenden Suprastrukturen und des Hafenpersonals zu ermöglichen.

Auf wissenschaftlicher und technischer Ebene steht daher die Schaffung von innovativen Methoden und Verfahren sowohl im Hinblick auf IoT basierte Messtechnik als auch durch KI-Technologien für das intelligente Hafenbauwerk im Vordergrund.

Hierdurch können hochauflösende, hochfrequente und umfassende Bauwerksdaten mit Hilfe von Big-Data-Ansätzen in volldigitalen und automatisierten Prozessen für den Betrieb einer smarten Infrastruktur genutzt werden.

Das Geodätische Institut der Leibniz Universität Hannover beschäftigt sich in diesem Projekt mit der Fusion der physikalischen Bauwerksmodellierung und deren messtechnischer Erfassung. Zum einen wird das Randwertproblem, also die geometrische Gestalt der FE-Primitive modelliert. Zum anderen werden durch Monitoringdaten insbesondere Belastungssituationen abgebildet, die die Reaktion der Bauwerke auf die Einflussgrößen (z. B. durch Portalkräne) abbilden, um so die Parameter der FE-Modelle zu optimieren.

Das mit einem gesamt Volumen von 2.9 Mio. € vom Bundesministerium für Digitales und Verkehr geförderte Projekt setzt sich aus den Partnern Dr. Hesse und Partner Ingenieure, WKC Hamburg GmbH, S.K.M Informatik GmbH, Leibniz Uni Hannover – Geodätisches Institut, TU Braunschweig - Institut für Geodäsie und Photogrammetrie sowie Institut für Flugführung und Niedersachsen Ports GmbH & Co. KG zusammen.