Digitale Zwillinge und moderne Prüftechnik für den Schiffbau

(openPR) Schiffe sollen effizienter, nachhaltiger und sicherer werden. Gleichzeitig steigen die Anforderungen in der maritimen Industrie an neue Materialien, komplexe Konstruktionen und wirtschaftliche Produktionsprozesse. Das Fraunhofer ITWM zeigt auf der SMM 2026 in Hamburg, wie mathematische Modelle, Digitale Zwillinge und moderne Prüfsysteme Unternehmen bei dieser Transformation unterstützen.

Schiffsbewegungen realitätsnah simulieren
Im Mittelpunkt des Messeauftritts steht die Simulationssoftware MESHFREE. Die vom Fraunhofer ITWM entwickelte Technologie kommt ohne starres Rechengitter aus und eignet sich besonders für hochdynamische Prozesse, die mit klassischen Simulationsverfahren nur schwer abgebildet werden können. Im maritimen Umfeld ermöglicht MESHFREE unter anderem die Simulation fahrender Schiffe und ihrer Wechselwirkung mit Wellen. Weitere Anwendungsfelder sind Tankschwappen, Überflutungsszenarien, Spritzreinigungsprozesse oder schwimmende Brückensysteme.

Mit einer neuen Oberfläche lassen sich Simulationsszenarien intuitiv konfigurieren, starten und auswerten. Dadurch wird der Zugang zu komplexen Simulationen vereinfacht und der gesamte Arbeitsablauf in einer zentralen Umgebung gebündelt.

Qualität prüfen, ohne Bauteile zu beschädigen
Ein zweiter Schwerpunkt liegt auf der zerstörungsfreien Prüfung moderner Verbundwerkstoffe. Das Fraunhofer ITWM entwickelt hierfür Messsysteme auf Basis von Terahertz- und Millimeterwellen. Die Technologien ermöglichen es, innere Strukturen von Bauteilen sichtbar zu machen und Schichtdicken präzise zu bestimmen.

Damit lassen sich beispielsweise Rumpfsektionen, Decksaufbauten, Rohre, Radome oder Verklebungen kontaktlos untersuchen. Die Systeme erkennen Delaminationen, Feuchtigkeitseinschlüsse, Porosität und Klebefehler und können sowohl im Labor als auch direkt in der Werft oder in automatisierten Fertigungsanlagen eingesetzt werden. Robotergestützte und handgeführte Lösungen erlauben zudem die Inspektion großer und gekrümmter Bauteile.

Für Unternehmen bedeutet dies mehr Transparenz über den Zustand ihrer Komponenten, höhere Qualitätsstandards sowie die Möglichkeit, Wartungs- und Instandhaltungskosten zu reduzieren.

Forschung für den Schiffbau
Auf der SMM 2026 zeigt das Fraunhofer ITWM konkrete Anwendungsbeispiele aus Simulation und zerstörungsfreier Prüfung. Die Exponate verdeutlichen, wie Digitale Zwillinge und moderne Messtechnik dazu beitragen können, maritime Prozesse effizienter, sicherer und wirtschaftlicher zu gestalten.

Besucherinnen und Besucher finden das Fraunhofer ITWM vom 1. bis 4. September 2026 auf dem Fraunhofer-Gemeinschaftsstand in Halle B6, Stand 230.

Gemeinsam für die maritime Transformation
Die fünf beteiligten Fraunhofer-Einrichtungen vor Ort decken gemeinsam wesentliche Schritte der maritimen Wertschöpfungskette ab und präsentieren Lösungen für Schifffahrt, Schiffbau, Produktion, Qualitätssicherung und Instandhaltung.

Fraunhofer CML: KI für sichere und effiziente Schifffahrt
Das Fraunhofer-Center für Maritime Logistik und Dienstleistungen CML zeigt, wie Künstliche Intelligenz und datenbasierte Optimierung den Schiffsbetrieb sicherer und effizienter machen. Zu den Exponaten gehören Assistenzsysteme für die Schiffsbrücke, kamerabasierte Lösungen zur Kollisionsvermeidung sowie KI-gestützte Optimierungsverfahren für maritime Anwendungen.

Fraunhofer IGP: Robotik und Augmented Reality für den modernen Schiffbau
Das Fraunhofer-Institut für Großstrukturen in der Produktionstechnik IGP präsentiert Robotik-, Automatisierungs- und Augmented-Reality-Lösungen für den modernen Schiffbau. Besucherinnen und Besucher können erleben, wie digitale Produktionsumgebungen und automatisierte Bearbeitungstechnologien die Fertigung großer Schiffskomponenten effizienter gestalten.

Fraunhofer IWS: Lasertechnologien für Fertigung, Schutz und Reparatur
Das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS stellt laserbasierte Verfahren für Fertigung, Leichtbau und Instandhaltung im Schiffbau vor. Die Technologien ermöglichen effiziente Schweiß-, Beschichtungs- und Reparaturprozesse für maritime Komponenten.

Fraunhofer-Allianz Verkehr, Arbeitsgruppe »Waterborne«
Die Fraunhofer-Allianz Verkehr bündelt in ihrer Arbeitsgruppe »Waterborne« Kompetenzen aus Logistik, Schiffsbetrieb, alternativen Antrieben und maritimer Technologie. Sie vernetzt die beteiligten Einrichtungen und fördert die Entwicklung ganzheitlicher Lösungen für die maritime Transformation.

Über das Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM
Das Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM in Kaiserslautern zählt zu den größten Forschungsinstituten für angewandte Mathematik weltweit. Wir sehen unsere Aufgabe darin, die Mathematik als Schlüsseltechnologie weiterzuentwickeln und innovative Anstöße zu geben. Unser Fokus liegt auf der Umsetzung mathematischer Methoden und Technologie in Anwendungsprojekten und ihre Weiterentwicklung in Forschungsprojekten. Das enge Zusammenspiel mit Partnern aus der Wirtschaft garantiert die hohe Praxisnähe unserer Arbeit.

Deren integrale Bausteine sind Beratung, Umsetzung und Unterstützung bei der Anwendung von Hochleistungsrechnertechnologie und Bereitstellung maßgeschneiderter Software-Lösungen. Unsere verschiedenen Kompetenzen adressieren ein breites Kundenspektrum: Fahrzeugindustrie, Maschinenbau, chemische Industrie, Energie und Finanzwirtschaft. Dieses profitiert auch von unserer guten Vernetzung, beispielsweise im Leistungszentrum Simulations- und Software-basierte Innovation.

Über die Fraunhofer-Gesellschaft
Die Fraunhofer-Gesellschaft mit Sitz in Deutschland ist die weltweit führende Organisation für anwendungsorientierte Forschung. Mit ihrer Fokussierung auf zukunftsrelevante Schlüsseltechnologien sowie auf die Verwertung der Ergebnisse in Wirtschaft und Industrie spielt sie eine zentrale Rolle im Innovationsprozess. Als Wegweiser und Impulsgeber für innovative Entwicklungen und wissenschaftliche Exzellenz wirkt sie mit an der Gestaltung unserer Gesellschaft und unserer Zukunft. Die 1949 gegründete Organisation betreibt in Deutschland derzeit 75 Institute und Forschungseinrichtungen. Etwa 30 800 Mitarbeitende, überwiegend mit natur- oder ingenieurwissenschaftlicher Ausbildung, erarbeiten das jährliche Forschungsvolumen von rund 3,0 Mrd. €. Davon fallen 2,6 Mrd. € auf den Bereich Vertragsforschung.

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Originalpublikation:
www.itwm.fraunhofer.de/digitale-zwillinge-schiffbau-2026