Prinzipielle Möglichkeiten des innovativen Schiffsdesigns
Prinzipielle Möglichkeiten des innovativen Schiffsdesigns
Prinzipielle Möglichkeiten des innovativen Schiffsdesigns
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<strong>Prinzipielle</strong> <strong>Möglichkeiten</strong> <strong>des</strong><br />
<strong>innovativen</strong> Schiffs<strong>des</strong>igns<br />
Clean Ship-Initiative<br />
Prof. Dr.-Ing.<br />
Hans Gudenschwager<br />
Fakultat 5<br />
Fachrichtung Schiffbau und Meerestechnik<br />
21.10.2010 / 1
Fakultät 5<br />
Natur und Technik<br />
Fakultat 5<br />
Fachrichtung Schiffbau und Meerestechnik<br />
2000 Studierende<br />
in 19 Studiengängen<br />
an 3 Standorten<br />
Fakultät 5<br />
Natur und Technik<br />
Abteilung 1 Abteilung 2<br />
21.10.2010 / 2
Fakultät 5<br />
Fakultat 5<br />
Fachrichtung Schiffbau und Meerestechnik<br />
21.10.2010 / 3
Inhalt<br />
• Begriff Innovation<br />
• Produkt „ Schiff “<br />
• Schiffsentwurf in der Produktgestaltung<br />
• Bereiche <strong>des</strong> Schiffsentwurfs<br />
• Umsetzungsmöglichkeiten Innovation im<br />
Schiffs<strong>des</strong>ign<br />
Fakultat 5<br />
Fachrichtung Schiffbau und Meerestechnik<br />
21.10.2010 / 4
Definition Innovation<br />
• Innovation [lateinisch-englisch »Erneuerung«]<br />
die, allgemein die planvolle, zielgerichtete<br />
Erneuerung und auch Neugestaltung von<br />
Teilbereichen, Funktionselementen oder<br />
Verhaltensweisen im Rahmen eines bereits<br />
bestehenden Funktionszusammenhangs (…)<br />
mit dem Ziel, bereits bestehende<br />
Verfahrensweisen zu optimieren oder neu<br />
auftretenden oder veränderten<br />
Funktionsanforderungen besser zu entsprechen.<br />
Fakultat 5<br />
Fachrichtung Schiffbau und Meerestechnik<br />
[lexikon.meyer.de]<br />
21.10.2010 / 5
Eigenschaft<br />
Schiff als Produkt<br />
Kraftwerk<br />
Auto<br />
Flugzeug<br />
Auto<br />
Komplexität<br />
Schiff<br />
Flugzeug<br />
Schiff<br />
Fakultat 5<br />
Fachrichtung Schiffbau und Meerestechnik<br />
Kraftwerk<br />
Produkt<br />
Projektierungszeit<br />
21.10.2010 / 6
Schiffs<strong>des</strong>ign: Besonderheiten<br />
• kurze Serienlänge (Prototypcharakter)<br />
• hohe Komplexität<br />
• in den ersten vier Wochen wesentliche<br />
Entscheidungen<br />
– technische Entscheidungen<br />
• z.B. Länge und Geschwindigkeit<br />
• Eingrenzung der Freiheit Änderungen<br />
durchzuführen<br />
• wesentliche Faktoren/Kosten werden in dieser<br />
frühen Entwurfsphase festgelegt<br />
Fakultat 5<br />
Fachrichtung Schiffbau und Meerestechnik<br />
21.10.2010 / 7
Geometrie<br />
Räume<br />
Bereiche Schiffs<strong>des</strong>ign<br />
Kräfte<br />
Momente<br />
Forderungen<br />
... aus Volumen ... aus Gewicht<br />
Geometrie<br />
Raumanordnung<br />
Volumenverteilung<br />
Hydrostatik<br />
Archime<strong>des</strong><br />
Leistung<br />
Vortrieb<br />
Energie<br />
Manövrieren<br />
Stabilität<br />
Massen<br />
LSW<br />
Vorräte<br />
Ballast<br />
Ladung<br />
Massenverteilung<br />
Schwerpunkte<br />
Fakultat 5<br />
Fachrichtung Schiffbau und Meerestechnik<br />
Kräfte<br />
Momente<br />
Regularien<br />
Schiffsmasse<br />
Vorratsmasse<br />
Ladungsmasse<br />
21.10.2010 / 8
Geometrie, Raumkonzept<br />
Fakultat 5<br />
Fachrichtung Schiffbau und Meerestechnik<br />
Kräfte<br />
Momente<br />
Forderungen<br />
... aus Volumen ... aus Gewicht<br />
Geometrie<br />
Raumanordnung<br />
Volumenverteilung<br />
Hydrostatik<br />
Archime<strong>des</strong><br />
Leistung<br />
Vortrieb<br />
Energie<br />
Manövrieren<br />
Stabilität<br />
Massen<br />
LSW<br />
Vorräte<br />
Ballast<br />
Ladung<br />
Massenverteilung<br />
Schwerpunkte<br />
Kräfte<br />
Momente<br />
Regularien<br />
21.10.2010 / 9
Massen<br />
Fakultat 5<br />
Fachrichtung Schiffbau und Meerestechnik<br />
Kräfte<br />
Momente<br />
Forderungen<br />
... aus Volumen ... aus Gewicht<br />
Geometrie<br />
Raumanordnung<br />
Volumenverteilung<br />
Hydrostatik<br />
Archime<strong>des</strong><br />
Leistung<br />
Vortrieb<br />
Energie<br />
Manövrieren<br />
Stabilität<br />
Massen<br />
LSW<br />
Vorräte<br />
Ballast<br />
Ladung<br />
Massenverteilung<br />
Schwerpunkte<br />
21.10.2010 / 10<br />
Kräfte<br />
Momente<br />
Regularien
Schiffskonstruktion<br />
Fakultat 5<br />
Fachrichtung Schiffbau und Meerestechnik<br />
21.10.2010 / 11
Ausrüstung & Einrichtung<br />
Fakultat 5<br />
Fachrichtung Schiffbau und Meerestechnik<br />
21.10.2010 / 12
Leistung<br />
Vortrieb & Energieversorgung<br />
Leistung ~ Geschwindigkeit 3<br />
10% mehr Geschwindigkeit<br />
=<br />
33% mehr Leistung!<br />
Fakultat 5<br />
Fachrichtung Schiffbau und Meerestechnik<br />
Kräfte<br />
Momente<br />
Forderungen<br />
... aus Volumen ... aus Gewicht<br />
Geometrie<br />
Raumanordnung<br />
Volumenverteilung<br />
Hydrostatik<br />
Archime<strong>des</strong><br />
Leistung<br />
Vortrieb<br />
Energie<br />
Manövrieren<br />
Stabilität<br />
21.10.2010 / 13<br />
Massen<br />
LSW<br />
Vorräte<br />
Ballast<br />
Ladung<br />
Massenverteilung<br />
Schwerpunkte<br />
Kräfte<br />
Momente<br />
Regularien
Umsetzungsmöglichkeit<br />
Innovation im Schiffs<strong>des</strong>ign<br />
• Geometrie und Raumanordnung<br />
• Konstruktion und Festigkeit<br />
• Schiffsform und Antriebsenergie<br />
• Seegangsverhalten<br />
• Manövrierfähigkeit<br />
• Sicherheit<br />
Fakultat 5<br />
Fachrichtung Schiffbau und Meerestechnik<br />
21.10.2010 / 14
Geometrie und Raumanordnung<br />
• verbesserte/angepasste Schiffsform<br />
Fakultat 5<br />
Fachrichtung Schiffbau und Meerestechnik<br />
21.10.2010 / 15
Geometrie und Raumanordnung<br />
• angepasste Raumanordnung<br />
Fakultat 5<br />
Fachrichtung Schiffbau und Meerestechnik<br />
21.10.2010 / 16
Konstruktion und Festigkeit<br />
• verbesserte Konstruktion (Leichtbau)<br />
Fakultat 5<br />
Fachrichtung Schiffbau und Meerestechnik<br />
21.10.2010 / 17
Schiffsform und Antriebsenergie<br />
• Schiffsform<br />
Fakultat 5<br />
Fachrichtung Schiffbau und Meerestechnik<br />
21.10.2010 / 18
• Antriebskonzept<br />
Maschinenanlage<br />
Fakultat 5<br />
Fachrichtung Schiffbau und Meerestechnik<br />
21.10.2010 / 19
Schiffsform und Antriebsenergie<br />
• Propulsion / Antrieb<br />
Fakultat 5<br />
Fachrichtung Schiffbau und Meerestechnik<br />
21.10.2010 / 20
Schiffsform und Antriebsenergie<br />
• Nutzung von alternativen Energien (z.B.Wind)<br />
Fakultat 5<br />
Fachrichtung Schiffbau und Meerestechnik<br />
21.10.2010 / 21
Sicherheit<br />
Fakultat 5<br />
Fachrichtung Schiffbau und Meerestechnik<br />
21.10.2010 / 22
Innovation unter Blickwinkel<br />
Schiffsentwurf (2)<br />
• Zuverlässigkeit der Verfahren steigern<br />
• Risiko minimieren<br />
• kostengünstigeres Produkt<br />
• Verbesserung Verhältnis (dw/∆)<br />
• Verbesserung Verhältnis (mpayload/ ∆)<br />
• Umweltverträglichkeit<br />
Fakultat 5<br />
Fachrichtung Schiffbau und Meerestechnik<br />
21.10.2010 / 23
• Emissionen,<br />
Ballastwasser,<br />
…<br />
100000kW � 400 t/d<br />
50000kW � 200 t/d<br />
Umweltverträglichkeit<br />
(auch Clean Ship)<br />
Fakultat 5<br />
Fachrichtung Schiffbau und Meerestechnik<br />
21.10.2010 / 24
Vielen Dank für Ihre<br />
Aufmerksamkeit !<br />
Fakultat 5<br />
Fachrichtung Schiffbau und Meerestechnik<br />
21.10.2010 / 25
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