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Digitale Souveränität: Klar sehen, souverän entscheiden mehr erfahren

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KOMPASS für die Marine

Wartung und Instandhaltung moderner Kriegsschiffe – Intelligente Vernetzung mit KI

Die neue Komplexität maritimer Instandhaltung

Die Digitalisierung verändert nicht nur Verwaltungs- und Führungsprozesse, sondern längst auch den technischen Betrieb moderner Kriegsschiffe. Sensorik, automatisierte Überwachungssysteme und digitale Wartungswerkzeuge erzeugen heute enorme Mengen an Informationen über den Zustand eines Schiffes und seiner Komponenten. Gleichzeitig steigt die Komplexität moderner Plattformen kontinuierlich an. Eine Fregatte der heutigen Generation, wie bspw. die F 127, unterscheidet sich hinsichtlich ihrer technischen Systeme grundlegend von Schiffen früherer Jahrzehnte.

Doch trotz der Vielzahl verfügbarer Daten stehen Marine, Werften und Instandhaltungsorganisationen weiterhin vor einer zentralen Herausforderung: Die vorhandenen Informationen liegen häufig in unterschiedlichen Systemen vor, werden isoliert betrachtet und können nur eingeschränkt miteinander verknüpft werden. Genau hier setzt unser Lösungsansatz "KOMPASS” an, die KI-optimierte maritime Prognose-, Analyse- und Syntheseplattform.

Digitalisierung an Bord bedeutet nicht automatisch bessere Entscheidungen

Moderne Marineschiffe verfügen über zahlreiche spezialisierte Systeme zur Überwachung technischer Anlagen und zur Unterstützung von Wartungsprozessen. Hinzu kommen Logistiksysteme, technische Dokumentationen, Ticketsysteme und historische Instandhaltungsdaten. Systeme wie SLIS für Wartungs- und Ersatzteilmanagement, ILASST zur Überwachung schiffstechnischer Anlagen, SASPF für die Materialwirtschaft oder technische Dokumentationen in Form von PME-Anweisungen leisten jeweils einen wertvollen Beitrag. Dennoch werden die gewonnenen Informationen meist innerhalb ihrer jeweiligen Fachdomänen verarbeitet.

Für das einzelne System mag dies ausreichend erscheinen. Auf Ebene des Gesamtschiffes entstehen jedoch Informationssilos. Die Folge: Zusammenhänge zwischen verschiedenen Schadensbildern bleiben häufig verborgen, Erkenntnisse aus früheren Vorfällen werden nicht systematisch genutzt und Entscheidungen basieren oftmals nur auf einem Teil der verfügbaren Informationen.

Wenn Daten nicht miteinander kommunizieren

Die Auswirkungen dieser Fragmentierung sind im täglichen Betrieb deutlich spürbar. Wartungs- und Instandsetzungsmaßnahmen stehen unter erheblichem Zeit- und Kostendruck. Gleichzeitig müssen Entscheidungen häufig unter Berücksichtigung komplexer technischer und operativer Rahmenbedingungen getroffen werden. Wenn Daten unterschiedlicher Quellen nicht miteinander verknüpft werden können, dann entstehen Fehleinschätzungen über den tatsächlichen Zustand von Komponenten oder Systemen. Im ungünstigsten Fall bleiben kritische Entwicklungen unentdeckt. Umgekehrt führen Fehlalarme zu unnötigen Wartungsmaßnahmen und binden personelle sowie materielle Ressourcen. Besonders kritisch wird dies im maritimen Umfeld, in dem die technische Verfügbarkeit eines Schiffes unmittelbar mit seiner Einsatzbereitschaft verbunden ist. Jede unnötige Ausfallzeit reduziert die Verfügbarkeit einer Plattform und kann Auswirkungen auf laufende Einsätze und geplante Operationen haben.

Architektur Schaubild_Poster Schadensmustererkennung

Architektur der KOMPASS-Plattform zur intelligenten Verknüpfung maritimer Betriebs-, Wartungs- und Sensordaten für datenbasierte Instandhaltungsentscheidungen

KOMPASS: Die Zusammenführung technischer und operativer Informationen

Der KOMPASS-Ansatz verfolgt das Ziel, Informationen aus unterschiedlichen Quellen auf einer gemeinsamen Plattform zusammenzuführen und mithilfe von Künstlicher Intelligenz auszuwerten. Dabei werden Daten aus Ticketsystemen, Werftinformationen, technischen Dokumentationen, Materialwirtschaftssystemen, Sensorik sowie operativen Einsatzdaten miteinander verknüpft.

Im Mittelpunkt steht die Bildung eines konsolidierten Lagebildes über den technischen und operativen Zustand des Schiffes. Die KI analysiert dabei historische Schadensfälle und aktuelle Schiffsdaten, erkennt wiederkehrende Muster und identifiziert Zusammenhänge zwischen einzelnen Ereignissen und technischen Parametern. Dadurch entsteht ein Wissensspeicher, der weit über die reine Dokumentation vergangener Ereignisse hinausgeht. Historische Erfahrungen werden zu einer aktiven Entscheidungsgrundlage für derzeitige und zukünftige Maßnahmen.

Die richtige Information für die richtige Rolle

Eine wesentliche Stärke des Konzeptes liegt in seiner rollenbasierten Informationsbereitstellung. Nicht jede Nutzerin oder jeder Nutzer benötigt dieselben Informationen. Technisches Personal in der Werft betrachtet andere Aspekte als ein Mitglied des Bordkommandos während eines laufenden Einsatzes oder eine verantwortliche Person im Marinearsenal. Während die Werft detaillierte Informationen über Bauteile, Wartungsmaßnahmen und vergangene Schadensfälle benötigt, steht für das Bordpersonal vor allem die operative Auswirkung eines technischen Problems im Vordergrund. KOMPASS soll deshalb Informationen zielgerichtet aufbereiten und genau die Inhalte darstellen, die für die jeweilige Rolle relevant sind. Dies reduziert Informationsüberlastung und verbessert die Entscheidungsqualität.

Wartungs- und operativer Zustand Grafik_Poster Schadensmustererkennung

Predictive Maintenance als langfristiges Zielbild

Ein besonderer Mehrwert entsteht durch die Möglichkeit, von einer überwiegend reaktiven Instandhaltung zu einer vorausschauenden Instandhaltung überzugehen. Anstatt erst auf einen eingetretenen Defekt zu reagieren, können potenzielle Ausfälle bereits im Vorfeld erkannt werden. Hierzu analysiert die KI historische Schadensmuster, Sensordaten und Wartungshistorien. Erkennt sie vergleichbare Konstellationen wie in früheren Schadensfällen, können frühzeitig geeignete Maßnahmen empfohlen werden.

Die Vorteile liegen auf der Hand: Wartungskosten lassen sich reduzieren, Ausfallzeiten verkürzen und Instandsetzungsmaßnahmen besser planen. Gleichzeitig steigt die Verfügbarkeit der Plattformen und damit die Einsatzbereitschaft der Flotte insgesamt.

Langfristig kann ein solches System mit Echtzeit-Sensordaten, Digitalen Zwillingen und zukünftigen NATO-Standards verknüpft werden. Damit entwickelt sich KOMPASS von einer Wissensplattform zu einem zentralen Baustein moderner Predictive-Maintenance-Konzepte in den Seestreitkräften.

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Maritim

Herausforderungen auf dem Weg zur maritimen Datenintegration

Die technische Vision ist nachvollziehbar, ihre Umsetzung jedoch anspruchsvoll. Eine wesentliche Voraussetzung dafür ist die Verfügbarkeit relevanter Daten über System- und Herstellergrenzen hinweg. Besonders proprietäre Wartungssysteme und Datenformate erschweren heute häufig den Informationsaustausch. Entsprechend gewinnen zukünftige Anforderungen an die Vertragsgestaltung und Datenbereitstellung zunehmend an Bedeutung.

Hinzu kommen Anforderungen des Geheimschutzes, Fragen der Nutzerqualifizierung sowie die Integration zukünftiger Datenräume und Plattformen. Auch etablierte Strukturen für die flächendeckende Nutzung entsprechender Lösungen befinden sich teilweise noch im Aufbau. Gleichzeitig zeigen die skizzierten Potenziale, dass sich die Auseinandersetzung mit diesen Herausforderungen lohnt.

Fazit: Ein digitaler Kompass für die Einsatzbereitschaft der Flotte

Die Marine verfügt bereits heute über enorme Mengen wertvoller Informationen. Die eigentliche Herausforderung besteht nicht in der Generierung weiterer Daten, sondern in deren intelligenter Verknüpfung und Nutzung.

Der Lösungsansatz KOMPASS zeigt, wie Künstliche Intelligenz bestehende Informationsquellen zusammenführen, historische Erfahrungen nutzbar machen und daraus konkrete Handlungsempfehlungen ableiten kann. So entsteht aus isolierten Datenbeständen eine durchgängige Wissensbasis für Besatzungen, Werften, Marinearsenal und Beschaffungsorganisationen.

KOMPASS könnte somit zu einem wichtigen Baustein zukünftiger maritimer Instandhaltung werden und einen Beitrag dazu leisten, Wartungskosten zu senken, Ausfallzeiten zu reduzieren und die Einsatzbereitschaft moderner Flotten nachhaltig zu erhöhen.

Autorin

Annalena Vollmer

Annalena Vollmer

KOMPASS auf einen Blick

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