Publikationen & Presse

Veröffentlichungen:

  • Scholz-Reiter, B.; Heger, J.; Lütjen, M.; Schweizer (Virnich), A.: A MILP for Installation Scheduling of Offshore Wind Farms. In: International Journal of Mathematical Models and Methods in Applied Sciences, 5(2011)1, pp. 371-378
  • Scholz-Reiter, B.; Karimi, H. R.; Lütjen, M.; Heger, J.; Schweizer, A.: Towards a Heuristic for Scheduling Offshore Installation Processes. In: Maneesh, S.; Rao, R.B.K.N.; Liyanage, J. P. (eds.): Proceedings of the 24th International Congress on Condition Monitoringand and Diagnostics Engineering Management. Advances in Industrial Integrated Asset Management, COMADEM International, Birmingham, U.K, 2011, pp. 999-1008
  • Nollmann, S.: „High & Heavy“: neue Dimensionen fordern Logistiker. VDI/ VDE Fachmagazin „Mensch & Technik“, Ausgabe III/ 2011. S. 24-25.
  • Schweizer, A.; Beinke, T.; Scholz-Reiter, B.: Das Logistiknetzwerk der Offshore-Windenergie – Bewältigung dynamischer Einflüsse. Industrie Management, Ausgabe 6/2011, S. 13-16.
  • Lütjen, M.; Karimi, H.-R.: Approach of a Port Inventory Control System for the Offshore Installation of Wind Turbines. In: Chung, J. S.; Langen, I.; Hong, S. Y.; Prinsenberg, S. J. (eds.): The Proceedings of The Twenty-second (2012) International Offshore and Polar Engineering Conference (ISOPE). Renewable Energy (Offshore Wind and Ocean), International Society of Offshore and Polar Engineers (ISOPE), Cupertino, California, USA, 2012, pp. 502-508
  • Beinke, T.; Schweizer, A.: Standardisierung von Informationsflüssen und logistischen Prozessen in der Offshore-Windenergie-Logistik. In: Pradel, U.-H.; Süssenguth, W.; Piontek, J.; Schwolgin, A. (Hrsg.): Praxishandbuch Logistik – Erfolgreiche Logistik in Industrie, Handel und Dienstleistungsunternehmen. Dt. Wirtschaftsdienst, Köln, 6(2012), S. Kapitelnummer 3.4.6
  • Beinke, T.; Quandt, M.; Schweizer, A.: Offshore-Windenergielogistik: Supply Chain Event Management und Tracking and Tracing Technologien für ein stabiles Logistiknetzwerk. In: Müller, E.; Bullinger, A. (Hrsg.): Intelligent vernetzte Arbeits- und Fabriksysteme. Wissenschaftliche Schriftenreihe des Institutes für Betriebswissenschaften und Fabriksysteme, Chemnitz, 2012, S. 479-486
  • Beinke, T.; Beinker, D.: Lean Management in der Kleinserienfertigung – Effizienzsteigerung bei der Produktion von Windkrafttürmen. In: ZWF – Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb, 7/2012, S. 666-670
  • Beinke, T.; Oelker, S.: Zusammen geht es leichter. In: Logistik heute, 11/2012, S. 64-65
  • Beinke, T.; Görges, M.: Giganten in Bewegung – Betriebsmittel zum Handling von Offshore-Komponenten. In: Hebezeuge Fördermittel, 9/2012, S. 454-456
  • Beinke, T.; Quandt, M.; Schweizer, A.: Developing standardized logistics processes for the offshore wind energy industry. In: Proceedings DEWEK 2012. 10 – Offshore Wind Turbine, DEWI GmbH, Bremen, 2012, 4 pages
  • Oelker, S.; Beinke, T.: Von der Beschaffung bis zur Instandhaltung. In: Offshore-Report – Transport und Logistik 2013, 1/2013, S. 11-15
  • Beinke, T.; Quandt, M.; Schweizer, A.: Planungssicherheit von der Produktion bis zur Montage. In: Offshore-Report – Transport und Logistik 2013, 1/2013, S. 26-27

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Vorträge / Konferenzen

  • Workshop der Stiftung Offshore Windenergie „Identifikation des Forschungsbedarfs zur Montage und Demontagetechnik großer Offshore-Strukturen für Offshore-Windparks -Logistik“: Entwicklung übergreifender Optimierungsstrategien für das Logistiknetzwerk der Offshore-Windenergie; 29. Mai 2012; Hannover.
  • ISOPE-2012 – 22nd International Ocean and Polar Engineering Conference: Approach of a Port Inventory Control System for the Offshore Installation of Wind Turbines. 17. bis 22. Juni 2012; Rhodes.
  • Hanse-Wissenschaftskolleg Delmenhorst “Sustainable Material Life Cycles – Is Wind Energy Really Sustainable?”: Synchronisation of Material and Information Flows in the Logistics Network of Offshore Wind Energy; 19. und 20. Juni 2012.
  • LOGMS – The 2012 Internal Conference on Logistics and Maritime Systems, 22.-24.08.2012, Bremen; Quandt, M.; Schweizer, A.; Beinke, T.: Scholz-Reiter B.: Improving planning and control of Logistics processes within the Offshore-wind industry by applying Simulation aspects.
  • DEWEK 2012 – German Wind Energy Conference, 07.11. – 08.11.2012, Bremen; Beinke, T.; Quandt, M.; Schweizer, A.: Developing standardized logistics processes for the offshore wind energy industry.
  • VPP 2012 – Fachtagung Vernetzt Planen und Produzieren, 08.11. – 09.11.2012, Chemnitz; Beinke, T.; Quandt, M.; Schweizer, A.: Offshore-Windenergielogistik: Supply Chain Event Management und Tracking and Tracing Technologien für ein stabiles Logistiknetzwerk.
  • Konferenz: Kosten der Onshore- und Offshore-Windenergie senken – Herausforderungen und Chancen für die Branche in Deutschland und Frankreich, 15.11.2012, Paris; Beinke, T.; Bodenstab, M.; Real-time monitoring of transport and cargo handling of components for the offshore installation of wind turbines.
  • Ait Alla, A.; Quandt, M.; Lütjen, M.: Aggregate Installation Planning of Offshore Wind Farms. In: Zaharin, A.; Shang,Y.; Serrano, E, J.; Alharbi, S.; Prepelita, V. (eds.): Recent Advances in Eletrical & Computer Engineering. WSEAS Press, 2013, pp. 130-135
  • Beinke, T.; Quandt, M.: Planung und Steuerung der Logistikprozesse der Offshoe-Windkraftindustrie. In: Tagungsband. 18. Magdeburger Logistiktage – Sichere und nachhaltige Logistik, N.N, Magdeburg, 2013, S. 73-78

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Presseresonanz:

  • BINE Informationsdienst: Sichere Logistik durch Simulation – Optimierte Prozesskette von Offshore-Windenergieanlagen; 10. April 2012.
  • MM Logistik: Logistikprozesse unter der Lupe; 11. April 2012
  • Deutsche Verkehrs-Zeitung: Ein Megaprojekt wird transportiert – Forscher entwickeln Planungsmodell für die Offshore-Logistikkette; Nummer 46, 17.04.2012. Hamburg.
  • Weser Kurier: Bremer Projekt erforscht Offshore-Logistik; 30. April 2012
  • Technologiepark Bremen: Künftig mehr Zuverlässigkeit in der Lieferkette beim Bau von Offshore-Windparks; 08. Mai 2012.

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Pressemitteilung vom 05. April 2012                                                  

Auf dem Weg zur Serienfertigung von Offshore-Windenergieanlagen / Bremer Wissenschaftler und Forschungspartner aus der Wirtschaft optimieren Logistikkette von der Produktion bis zur Montage auf See / Neue Instrumente für die Planung

Künftig mehr Zuverlässigkeit in der Lieferkette beim Bau von Offshore-Windparks

Bremen/Hamburg. Ob Anlagenhersteller, Errichter oder Betreiber, auch die Investoren und Banken brauchen dringend mehr Planungssicherheit und Zuverlässigkeit beim Bau von Offshore-Windenergieanlagen (WEA). Eine Schlüsselrolle kommt hier der Logistik zu. Die Lieferkette (Supply Chain) ist hochkomplex und von vielen Unwägbarkeiten begleitet. Eine fundierte Simulation von Abläufen soll künftig mehr Sicherheit gewährleisten. Dazu forschen derzeit das Bremer Institut für Produktion und Logistik GmbH (BIBA) an der Universität Bremen, die BLG LOGISTICS GROUP AG & Co. KG (Bremen) und die HOCHTIEF Solutions AG (Hamburg).

„Echtzeitmonitoring des Transports und Umschlags von Komponenten zur Offshore-Montage von Windkraftanlagen“ (Mon²Sea) heißt das Verbundprojekt. Es hat ein Volumen von knapp zwei Millionen Euro und wird vom Bundesumweltministerium (BMU) mit 860.000 Euro gefördert. Projektstart war 2010. Bei ihren Forschungen betrachten die Partner die ganze Prozesskette ab Zulieferer über Hersteller bis zur Offshore-Montage. Dabei setzen sie auch auf Erkenntnisse aus der Baustellenlogistik sowie aus dem Maschinen- und Sonderanlagenbau.

„In dem Projekt entwickeln wir Instrumente, mit deren Hilfe sich die komplizierte und sehr störanfällige Supply Chain bei der Errichtung von Windparks in Zukunft besser beherrschen lässt“, sagt Dipl.-Wi.-Ing. M.Sc. Thies Beinke, Projektleiter im BIBA-Bereich Intelligente Produktions- und Logistiksysteme. „Damit die Prozesse hier verlässlicher ablaufen können, müssen die komplexen Lieferketten teilweise neu organisiert werden. Es bedarf ganzheitlicher, dynamischer Logistikkonzepte und -steuerungen sowie neuer Hilfsmittel für die Planung“, meint der Wissenschaftler. Erst so könnten Prozesse standardisiert werden, und das sei Voraussetzung für die industrielle Serienfertigung und Errichtung von Offshore-WEA.

Das Fehlen auch nur einer Komponente kann sich auf das ganze Netzwerk auswirken

Die Maschinengondel einer Offshore-WEA besteht aus einer Vielzahl einzelner Bauteile unterschiedlicher Hersteller. Mit Rotor hat sie heute ein Gesamtgewicht von 300 Tonnen und mehr. Zum Vergleich: Der Airbus 380 bringt leer 275 Tonnen auf die Waage. Tripod-Fundamente, die Dreibeine zur Verankerung einer WEA im Meeresboden, wiegen schon ohne Aufbauten 600 bis 900 Tonnen und erreichen mit bis zu 60 Metern die Höhe eines ungefähr zwanzigstöckigen Hauses. Rotorblätter können schon bald bis zu 90 Meter lang sein.

All diese Elemente müssen zur rechten Zeit produziert sein und mit Sondertransporten über Straße, Schiene oder Wasserweg im Seehafen ankommen, um von dort aus mit Spezialschiffen in der korrekten Reihenfolge mit den jeweils richtigen Zubehörteilen und Fachleuten zusammen die Baustelle auf hoher See zu erreichen. Fehlt auch nur eine Komponente oder ist eine beschädigt, kann sich das auf das ganze Netzwerk auswirken. Bedingt auch durch Größe und Gewicht der Bauteile sowie durch die großen Entfernungen vom Basishafen bis zur Baustelle ist eine schnelle Nachlieferung von Komponenten zumeist nur schwer möglich und sehr teuer. Zahlreiche weitere Faktoren können dieses komplizierte Geschehen stören. Brüche und Störungen in den Produktions- und Logistikprozessen zeigen sich heute häufig erst im Hafen. Er hat eine zentrale Stellung, denn alle auf See zu installierenden Komponenten müssen ihn passieren.

Rund ein Fünftel der Gesamtkosten für den Bau einer Offshore-WEA entfallen auf Logistik

Aufgrund der enormen Investitionskosten unterliegen die Planung und Realisierung von Offshore- Windparks starken Zwängen. Bauherren und Banken verlangen mehr Zuverlässigkeit und Sicherheit in der Abwicklung. „Daher ist die Logistik-Planung zunehmend ins Blickfeld der Projektentwickler und Errichter von Windparks gerückt“, sagt Dipl.-Ing. (FH) Christian Sagert von HOCHTIEF Solutions. „Der Logistik kommt eine Schlüsselrolle zu. Durch Simulationen können Störgrößen wie Ausfälle in der Lieferkette oder der Wettereinfluss auf Transport und Installation von Komponenten identifiziert und gegebenenfalls behoben werden“, erklärt er, doch umfassende Systeme zur Simulation sowie Steuerung solch komplexer Projekte seien noch nicht auf dem Markt zu finden.

„Bei der Errichtung von Offshore-WEA ist die Logistik auch ein bedeutender Kostenfaktor“, ergänzt Jessica Jobmann M.A. von der BLG LOGISTICS. „Rund ein Fünftel der Gesamtkosten einer Anlage werden hierfür kalkuliert, und die gilt es zu senken – unter Berücksichtigung der gesamten Supply Chain.“ Das erfordere die enge Zusammenarbeit aller Beteiligten und eine höchstmögliche Prozesstransparenz.

Mon²Sea: Prozessoptimierung mit IT-Plattform, Echtzeitmonitoring und Planungsmodell

Allein ein Jahr brauchten die Wissenschaftler, um die Prozesse des gesamten Produktionsnetzwerkes aufzunehmen. Dazu recherchierten sie unter anderem bei Gründungsstruktur-, Turm-, Rotorblatt- und Anlagenherstellern, bei Logistikdienstleistern sowie bei den WEA-Errichtern. Auf den Daten dieser Studien bauen sie derzeit das neue System auf.

Ein Zusammenspiel aus IT-Forschungsplattform, einem stochastischen Planungsmodell und einer auf neuesten Informations- und Kommunikationstechniken (IuK) basierenden Infrastruktur soll es künftig ermöglichen, die gesamte Lieferkette zu optimieren. Es bezieht auch die Steuerung der für den Transport der Großkomponenten speziell gefertigten Ladungsträger mit ein. Für sie bauen die Projektpartner eine auf die besonderen Bedingungen angepasste IuK-Infrastuktur auf.

Die IT-Forschungsplattform für den Materialzulauf wird die Steuerung und das Echtzeitmonitoring einzelner Komponenten und Anlagenteile sowie der Ladungsträger bereitstellen. Ein Fokus liegt hier auf der unternehmensübergreifenden Prozessoptimierung. Mithilfe der Plattform lassen sich Prozesse simulieren und verschiedene Szenarien darstellen. Darunter auch solche, die in der Realität bislang nicht erprobt wurden. In einem weiteren Schritt entwickeln die Partner ein stochastisches Planungsmodell zur wetterabhängigen Errichtungs- und Montageplanung auf See. Es nutzt die im Echtzeitmonitoring ermittelten Daten und ermöglicht beispielsweise eine Unterstützung in der Schiffsbelegungsplanung, der Bestandsoptimierung sowie die Berechnung von Notfallplänen in Reaktion auf schnelle Wetteränderungen oder Zeitprobleme, die sich in der Lieferkette ergeben.

(Sabine Nollmann)

Weitere Informationen und Ansprechpartner:

Dipl.-Wi.-Ing. M.Sc. Thies Beinke (BIBA)
Telefon: 0421 218-500 86, E-Mail: ben@biba.uni-bremen.de

Michael Görges Dipl.-Wi.-Ing. (BLG LOGISTICS)
Telefon: 0421 398-3458, E-Mail: mgoerges@blg.de

Stefan Hannen (HOCHTIEF Solutions)
Telefon: 0201 824-2960, E-Mail: stefan.hannen@hochtief.de

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Fotos zur Pressemitteilung „(Künftig mehr Zuverlässigkeit in der Lieferkette beim Bau von Offshore-Windparks)“ (5. April 2012) finden sie hier.

Die Fotos sind – nur mit Autorenhinweis! – zur Veröffentlichung frei.

Projektpartner:Gefördert durch das BMU

BLG Logistics