Seefahrt & Computer
Digitalisierung im maritimen Umfeld
"Computer im Seeverkehr"
"EDV und ihr Einsatz für Schiffahrt und Häfen"
von Dr. J. Krüger
Nach dem Beitrag in (1) von 1970 (Auszug)
Im Beitrag von 1970 wurde ausgehend von
Tisch-Rechenautomaten über Lochkarten-, Sortier- und
Tabelliermaschinen auf die auch in der Seeverkehrswirtschaft der DDR
erforderliche Beherrschung und Nutzung elektronischer
Datenverarbeitungsanlagen (EDVA) - auch Computer genannt -
eingegangen.
Dabei wurde zunächst die "grob skizzierte Funktion einer
EDVA" dargelegt:
Ein Computer »beherrscht« nicht
nur das Addieren, Subtrahieren, Multiplizieren und Dividieren,
sondern kann transformiert auf diese vier Grundrechenarten auch
potenzieren, radizieren und logarithmieren sowie schließlich
logische Operationen verwirklichen.
Die Steuereinheit fordert zuerst die Information aus der
Eingabeeinheit ab und leitet sie an das Speicherwerk weiter. Im
Speicherwerk wird bereits das Programm für die Abarbeitung
bereitgehalten. Wenn die Steuereinheit das Signal für die
Abarbeitung des vorgesehenen Programms gibt, wird die Information
in das Rechenwerk übertragen und verarbeitet. Im Anschluss wird
das Ergebnis in das Speicherwerk transportiert, von wo es auf
Wunsch der Ausgabeeinheit zugeleitet wird. |
Zur Zeit des Beitrags von 1970 setzte die Seeverkehrswirtschaft der
DDR eine »Robotron R-300« ein, das war eine in der DDR hergestellte
mittlere EDVA (3.000 Operationen pro Sekunde, 40.000 Zeichen
Speicherkapazität), die einen speziellen Raum benötigte, groß,
fensterlos, klimatisiert und für die beachtliche Verkabelung mit
einem doppelten Boden versehen.
Auf dem integrierten Datenverarbeitungssystem waren die Projekte des
Komplexes Abrechnung - also Rechnungsführung und Statistik - die
Grundlage für die Planung und Steuerung des Betriebs. In der DSR und
im SHR wurden mit einem Vorlauf vor den beiden vorgenannten Projekten
solche wie Leistungs-, Kosten- und Ergebnisrechnung sowie
Grundmittel-, Material- und Lohnrechnung durchgeführt. |
Eine Heuer bzw.
deren Nachweis als Computerausdruck, Dez. 1975:
  |
|
| Letztendlich wurde festgestellt, nach einem Blick
in internationale "Gewässer", dass die EDV in der
Schifffahrt neue Wege geht, und es wurde eine Aussicht auf die
Entwicklung des Container-Transportsystems vorgestellt: "Hier
wird erstmalig im Verkehrswesen in größerem Umfang die
Teilautomatisierung und später sicherlich auch die
Komplexautomatisierung möglich." |
"Computer im Seeverkehr"
"Zauberformel oder Hilfsmittel?"
von Prof. Dr. R. Schönknecht und Prof. Dr. J. Lüsch
Nach dem Beitrag in (2) von
1989 (via T. Schwarz, Auszug)
Einst vervielfachte die Erfindung der
Dampfmaschine die physischen Kräfte des Menschen, machte so z. B.
die Seeschifffahrt unabhängig von den Launen des Windes und führte
zur technischen Revolution im Seeverkehr. Zusammen mit zahlreichen
weiteren Erfindungen in der Maschinen- und Schiffstechnik entstanden
immer eindrucksvollere Bilder der modernen Seefahrt mit stolzen, großen
und schnellen Schiffen unterschiedlicher Typen.
Im Seeverkehr vollzog sich wiederum eine revolutionierende
Erneuerung. Der Computer zog in nahezu alle Arbeitsbereiche des
Seeverkehrs ein. Wie einst die Dampfmaschine, so vervielfacht auch
der Computer die Kräfte des Menschen, diesmal jedoch dessen
geistige. Computer speichern und verarbeiten in kurzer Zeit gewaltige
Datenmengen, übernehmen geistige Routinehandlungen und drangen in
Arbeitsbereiche vor, die bislang als Merkmale von Spezialistentätigkeit
galten. |
| Der Computer erledigt informationelle
Routineaufgaben sehr schnell und zuverlässig. Und mit der
Entwicklung der Mikrorechentechnik lieferten die Hersteller Computer
für den Schreibtisch mit der Leistungsfähigkeit eines saalfüllenden
Großrechners des 1970er Jahrzehnts (s. o.). Dadurch wurde der
Computer nicht nur für den Seeverkehr allgemein, sondern auch für
das einzelne Schiff, für den Arbeitsplatz des Befrachters zur
Planung der Schiffsreise, für den Dispatcher im Hafen und für viele
andere Mitarbeiter im operativen Dienst zum unentbehrlichen
Hilfsmittel. |
Die
Mikroelektronik mit den Mikroprozessoren ermöglichte den
programmierbaren Arbeitsplatz- oder Personalcomputer. Damit
wandelte sich der Computer von einer Anlage für Experten zum
Gebrauchs-gegenstand für jedermann. Foto "Mikroprozessor
U880 und weitere Bausteine": ABa, HH, 22.06.2019
 |
|
Die revolutionierende Wirkung des Computers wird
vor allem an der sich geänderten Stellung des Menschen im
Arbeitsprozess erkennbar. Der Mensch tritt neben die Arbeitsvorgänge,
löst sie aus, lässt sich Entscheidungen vorbereiten, Varianten
berechnen und die optimale bestimmen, wozu er ohne Computer nicht so
rasch imstande wäre. Dadurch werden Zeit, Stoff, Energie und
Arbeitskraft eingespart.
- Schnelle und aktuelle Bereitstellung benötigter Informationen
zur Vorbereitung und Steuerung von Arbeitsabläufen,
- Vermeidung von Stillstands- und Wartezeiten bei Schiffen und
Hafenausrüstungen,
- unverzügliches Reagieren auf zufallsbedingt sich ändernde
Situationen beim Transport,
- Ablösung einfacher informationeller Tätigkeiten, wie die
Sammlung, Aufbereitung und Übertragung von Daten.
|
| Mikrorechner werden in der unmittelbaren
Produktion eingesetzt, wo sie gemeinsam mit der Sensor- und
Regelungstechnik zur Prozessautomatisierung beitragen. Daraus ergibt
sich die enge Beziehung zwischen der Rechen- und der
Automatisierungstechnik. |
Siehe
zum "Perspektivischen Schiff 2000" auf unserer Website
unter Frachter,
groß - SATURN:
Quelle: Prospekt "DDR-SCHIFFBAU",
Schiffscommerz/Kombinat Schiffbau, Rostock, 1988 |
Blockschaltbild der Maschinenüberwachungsanlage E-8100 auf SATURN
mit Speicherprogrammierbaren Steuerungen (Prozessstationen)
und Bürocomputern (Hauptstation und Brückenstation)
Quelle: Seewirtschaft, Berlin 20 (1988) 2,
ab S. 69 (via W. Jacob, Freiberg) |
|
Meldung in der
Zeitschrift "Mikroprozessortechnik" zur E-8100
Aus der Meldung in (4)
von 1988 (Auszug)
Mikroprozessortechnik, Heft 1 • 88
Zeitschrift für Mikroelektronik • Computertechnik • Informatik
2. Jahrgang • ISSN 0232-2892
Herausgeber Kammer der Technik, Fachverband Elektrotechnik
Verlag VEB Verlag Technik, Oranienburger Str. 1 3/1 4, DDR-1020 Berlin;
Telegrammadresse: Technikverlag Berlin;
Telefon: 2 8700, Telex: 01 1 2228 techn dd
Auf Seite 34:
Das Kombinat VEB Elektro-Apparate-Werke auf der LFM ’88
Wenn am 13. März die Leipziger Frühjahrsmesse 1988 ihre Pforten öffnet,
wird ihren Besuchern in der Halle 15 auf dem Gelände der Technischen
Messe eine Exponatenschau elektronischer Automatisierungstechnik
präsentiert, die Problemlösungen für jeden Wirtschaftszweig zeigt.
Seit Jahren ist das Kombinat VEB Elektro-Apparate-Werke größter
DDR-Produzent dieser für die Rationalisierung und Automatisierung
technologischer Prozesse erforderlichen meßsteuer- und regelungstech-
nischen Geräte. Das K EAW stellt sich in der Halle 15 wieder mit einem
ausgewählten Spektrum seines etwa 50.000 Erzeugnistypen umfassenden Pro-
duktions- und Leistungsangebotes vor. Bei seiner Präsentation legt das
Kombinat Wert auf die Darstellung der Exponate der Haupterzeugnislinien
EAW-electronic, EAW-sensoric und EAW-actoric sowie ihr Zusammenwirken
in rationellen und effektiven Problemlösungen. Im Vordergrund stehen
dabei neue Exponate der EAW-electronic in anschaulich dargestellten,
bereits realisierten industriellen Problemlösungen. ...
 ... Einen weiteren Schwerpunkt bildet
ein multi-user-Arbeitsplatz zur Soft-
wareerarbeitung mit dem Program-
mier- und Entwicklungssystem EAW-
electronic P-8000. Gezeigt wird auch
der automatisierte Schiffsmaschinen-
betrieb mit Teilkomplexen des
Systems EAW-electronic E-8100, das
sich bereits mit einer Maschinenüber-
wachungsanlage, Manöverregistrier-
einrichtung und dem Hauptmaschi-
nensicherheitssystem an Bord der
20.000-Tonnen-Vollcontainerschiffe
der DDR-Handelsflotte „Ernst Thäl-
mann“ und „Wilhelm Pieck“ bewährt. ...
|
|
Quelle:
archive.org/stream/Mikroprozessortechnik_1987-1990/Mikroprozessortechnik_88_1-12_djvu.txt
Foto: "robotron SD1132 - Störungs- bzw. Manöverdrucker"
2019 R. Kurth, www.robotrontechnik.de/  |
|
Schwerpunkte beim Computereinsatz in einer
Reederei bilden die Reisevorbereitung, -steuerung und -abrechnung
einzelner Schiffe sowie ganzer Flotten mit vielen Schritten, wie z. B.
- die Korrespondenz sowie Abstimmungen mit Agenturen im In- und
Ausland,
- aber auch Buchungen,
- das Ausstellen von Fracht- und Ladungsdokumenten sowie
- das Aufstellen von Abfahrtsprogrammen (sogenannte Segellisten),
Reiseaufträgen usw.
- Jedes Schiff muss selbst für die Reise vorbereitet, versorgt
und bebunkert werden.
- Dienstliche und private Angelegenheiten der Besatzungsmitglieder
sind rechtzeitig zu erledigen und
- die Betriebs- und Einsatzbereitschaft aller Maschinen und Geräte
muss gesichert und bestätigt werden.
Auch nach dem Antritt der Reise muss der Verlauf bei der Fahrt auf
See und im Revier sowie beim Anlaufen und Verlassen der Häfen ständig
mit den Reisevorgaben im Computer verglichen werden, um bei Störungen
unverzüglich reagieren und Maßnahmen einleiten zu können, die das
optimale Reiseergebnis gewährleisten sollen. Typisch für moderne Lösungen
ist, dass die Computer an Land und an Bord automatisch Plan- und
Ist-Daten nahezu kontinuierlich über Satellit austauschen. |
Quelle: Prospekt "DDR-SCHIFFBAU",
Schiffscommerz/Kombinat Schiffbau, Rostock, 1984 |
|
| Ähnliches ergibt sich bei der Erarbeitung des
Stauplanes für Ladung. Neben schiffsspezifischen Daten werden auf
dem Schiff selbst entstehende Informationen wie Tankstände, Ballast-
und Vorratsverteilung usw. sowie Daten über die Ladung benötigt,
deren rationeller und zeitnaher Austausch vonstatten geht. Mit Hilfe
von Ladungsrechnern wird dann an Bord, in der Reederei oder in der
Agentur der Stauplan erarbeitet. |
| Der Stauplan weist aus, wie die Ladung mit
ausreichender Sicherheit in kürzester Zeit nach Stabilitäts-,
Trimm- und Festigkeitserfordernissen des betreffenden Schiffes
verteilt werden muss, wie sie umstaufrei geladen und gelöscht
werden kann, z. B. unter Beachtung der Vorschriften für das
Stauen gefährlicher Güter usw. |
|
| Der Computer wird in der Reederei, wie in jedem
anderen Unternehmen, für Lohn- und Gehaltsab- rechnungen,
Rechnungslegungen, Statistik, Arbeitskräfteplanung usw. angewendet. |
| Kein Seehafen und keiner der in ihm arbeitenden
Betriebe kommen heute ohne Computerhilfe aus. Die täglich nach
Tausenden zählenden Gütersendungen im Export- wie im Importverkehr
werden von Fracht- und Ladungspapieren begleitet, die beim Ein- und
Ausgang wie auch beim Ein- und Auslagern, beim Be- und Entladen
Vermerke erhalten, die umgeschrieben oder neugefasst werden müssen.
Die Reeder, die Spediteure, die Makler, die Eisenbahner, die
Lagerverwalter sowie die Mitarbeiter der Stauerei- und
Umschlagbetriebe entnehmen diesen Dokumenten die für ihre Arbeit
notwendigen Informationen und Daten, ohne die kein Umschlaggerät
oder Fahrzeug in Bewegung gesetzt wird. |
Auf den großen Containerterminals vermag nur noch
die Informationstechnologie Auskunft über jeden einzelnen Container
mit all seinen Daten vom Versender über den momentanen Standort bis
zum Empfänger zu geben. Diese genaue Kenntnis und Identifikation
eines jeden Containers im Seehafen bildet wiederum die Voraussetzung
für die rechnergestützte Prozesssteuerung beim Laden und Löschen
der Schiffe, für das Ein- und Auslagern. Es schließt sich die Möglichkeit
an, Containerkrane und Flurfördertechnik zu automatisieren bis hin
sogar zur autonomen Containerbewegung.
Der Computer nimmt die Stellplatzzuweisung vor, gibt Order und
Steuerinformationen an die Umschlagtechnik, stellt die Ladeliste
zusammen, veranlasst das Abrufen der Container vom Lager in einer
stauplangerechten Reihenfolge, steuert die Schiffsbeladung und
veranlasst die Ausgabe der erforderlichen Fracht- und
Ladungsdokumentation einschließlich der Abrechnung der Leistungen. |
| Mieter oder Eigentümer eines großen
Containerparks, der weltweit über viele Häfen und deren Hinterland
verteilt ist, müssen über den Verbleib, momentanen Standort und
Bedarf ihrer Container informiert sein. |
| Die Hafenbetriebe haben dabei auch all den anderen
Umschlaggütern und vor allem der Fahrzeugabfertigung die gleiche
Aufmerksamkeit zu widmen. |
| Eine stets aktuelle Datenbasis ermöglicht einen
schnellen und rationellen Hafendurchlauf. Sie beschleunigt die
Bilanzierung der Umschlaganforderungen für die abzufertigenden
Schiffe und Binnentransportmittel mit den Umschlagkapazitäten des
Hafens. Auf diese Weise vollzieht sich der Hafendurchlauf der Güter
und Schiffe, aber auch der Eisenbahnwagen und Lastkraftwagen mit
geringstem Zeitaufwand bei gleichzeitig hoher Ausnutzung der vom
Hafen vorgehaltenen personellen und technischen Kapazitäten. |
Abb.: Jahrbuch der Schiffahrt 1984,
TRANSPRESS VEB Verlag für Verkehrswesen Berlin; Hrsg. L.
Hitziger; S. 165 |
|
"ISPOS"
Integriertes System für die Projektierung optimaler
Schiffe
"Schiffsprojektierung mit Computern"
von Dr. K. Puchstein
Nach dem Beitrag in (3) von
1972 (Auszug)
Im Bereich der technischen Vorbereitung der
Produktion kommt der Projektierung eines Schiffes eine besondere
Bedeutung zu. Von den Entscheidungen, Festlegungen und Berechnungen
der Projektierer hängen in hohem Maße sowohl die Güte des Schiffes
für seinen Anwender als auch der Aufwand für seine Fertigung ab.
Moderne Hochseeschiffe sind hochorganisierte technische Systeme; sie
bestehen aus einer Vielzahl von technischen Anlagen bzw.
Teilsystemen, von deren Funktionssicherheit die Betriebssicherheit
der Schiffe, ihre Wirtschaftlichkeit und nicht zuletzt das
Wohlbefinden der Besatzungen abhängen. Ihr hoher Bauaufwand, ihr
langfristiger Einsatz, die Unmöglichkeit, bei der Festlegung ihrer
wichtigsten Parameter gemachte Fehler später zu beseitigen,
erfordern besondere Sorgfalt und Sicherheit bei der Projektierung.
Eine Reederei verfolgt mit dem Auftrag für die Entwicklung eines
Schiffes eine bestimmte Absicht, die sie in der Aufgabenstellung
niederlegt. Für ein Frachtschiff lautet sie beispielsweise:
Transport von bestimmten Gütermengen und -arten mit bestimmter
Geschwindigkeit zwischen den Häfen auf einer bestimmten Fahrtroute. |
| Tabelle:
Beispiele von Projektvarianten |
| Nr. |
Bezeichnung der
Hauptparameter bzw. Systeme |
Beispiele für Varianten |
Anzahl der Varianten |
| 1. |
Hauptabmessungen |
Verhältnis von Länge zu
Breite
Verhältnis von Breite zu Tiefgang
Verhältnis von Seitenhöhe zu Tiefgang |
5
5
5 |
| 2. |
Schiffsform |
schlanker oder völliger
Schiffskörper
mit oder ohne Bugwulst |
5
2 |
| 3. |
Raumgestaltung |
Unterschiedliche Anzahl
der Decks
Unterschiedliche Lage des Maschinenraums
Anzahl der Laderäume
Tankanordnung
Aufbautenanordnung und -form |
2
3
2
3
4 |
| 4. |
Vortriebssystem |
Ein- oder
Zweischraubenschiff
Anzahl der Propellerflügel
Dieselmotor direkt oder mit Getriebe
Ein- oder Mehrmotorenanlage |
2
2
2
2 |
| 5. |
Elektroenergiesystem |
Anzahl der Aggregate
Unterschiedliche Drehzahlen |
3
3 |
| 6. |
Ladeausrüstung |
Ladegeschirr oder
Deckskrane
Unterschiedliche Lukenabdeckung |
3
2 |
| 7. |
Schiffbauliche Ausrüstung |
Art der Ankerausrüstung
Art der Ruderausrüstung |
2
3 |
| 8. |
Wohneinrichtung |
Varianten des Komforts |
3 |
| 9. |
Automatisierung des
Schiffsbetriebes |
Varianten des
Automatisierungsgrades |
5 |
|
| In der Tabelle sind Beispiele für die Parameter
des Schiffes, seine Form, die räumliche Gliederung, die Anordnung
von Aufbauten und Deckshäusern und für wichtige technische Anlagen
eines Frachtschiffes zusammengestellt. Legt man die dort aufgeführte
Anzahl der Varianten je Einflussgröße zugrunde und errechnet daraus
die Anzahl der Variationen des Schiffes, so erhält man die
unvorstellbare Zahl von etwa 14 Milliarden Projektvarianten. Jede
dieser Varianten besitzt spezifische Eigenschaften, ihr Gebrauchswert
und der Bauaufwand sind unterschiedlich. ... |
 |
| Verlauf der Berechnungen mit einem Programmsystem für die
Projektierung optimaler Schiffe; Aufgabenstellung
Gestaltungskonzeption; Schiffsform; Schiffsformkatalog;
Wasserwiderstand; Hauptantriebsanlage; Katalog 1;
Propellerberechnung; Bestimmung d. Leistungsparameter d. Systeme;
Auswahl der Maschinensysteme; Katalog 2; Energiebilanzen;
Raumbedarfsermittlung; Raumgestaltung; Rauminhalt; Vorhandener
Nutzraum; Vermessung; Masse des leeren Schiffes; Masse der Zuladung
der Hauptladefälle; Trimm u. Stabilität der Hauptladefälle; Veränderung
der Hauptdaten; Aufgabenstellung erfüllt?; Fertigungsaufwand;
Baukosten; Ausgabe der Ergebnisse, - Hauptabmessungen, -
Schiffssysteme, - Schiffsform, - Berechnungen, - Bilanzen, -
Hauptzulieferungen, - Kosten, Preis, - Betriebswirtschaftlichkeit;
Schiffspreis; Einsatzkonzeption; Einnahmen des Reeders; Kosten des
Reeders; Zielfunktion; Variantenbildung zur Optimierung; |
| Komplexe EDV-Programme für Teilprozesse aus dem
Bereich der Schiffsprojektierung dienen vor allem dazu, den manuellen
Aufwand bei der Durchführung von notwendigen Berechnungen zu
verringern, d. h., die ingenieur-technische Arbeit zu
rationalisieren. Sie wurden und werden ständig weiterentwickelt, um
neuen Schiffstypen gerecht zu werden, um die Entscheidungen zu
aktualisieren und die Produktionsvorbereitung anzupassen. |
Quelle: Prospekt "DDR-SCHIFFBAU", Schiffscommerz/Kombinat
Schiffbau, Rostock, 1988 |
Leistungssteigerung bei den Prozessoren
Einfache Indikatoren, aber hilfreich beim "Computern"
 |
| Die Befehle des
8bit-Mikroprozessors U808 (Hexcode/Assembler) passten noch auf ein
A5-Blatt, welches sich als ein wertvolles Hilfsmittel bei der Arbeit
an einem PBT4000 (K1510) erwiesen hatte. Für den 16bit-Nachfolger
U880 (Z80) erstreckte sich eine solche "Übersicht" schon
auf eine A4-Seite, und ab dem 8086-Prozessor wurde es richtig
"unübersichtlich" (Das Buch hat 560 Seiten!). |
  
Digitalisate: ABa, HH, 2019 (alle im Beitrag, falls nicht
anders angegeben) |
Herzlichen Dank allen
Beteiligten!
| Quellen: |
(1) |
Jahrbuch
der Schiffahrt 1970, TRANSPRESS VEB Verlag für Verkehrswesen
Berlin; Hrsg. M. Neumann; Beitrag ab S. 15 |
|
(2) |
Magazin
Trans Schiffahrt, Band 1, 1989, TRANSPRESS VEB Verlag für
Verkehrswesen Berlin; Hrsg. Rolf Schönknecht; Beitrag ab S. 86 |
|
(3) |
Jahrbuch
der Schiffahrt 1972, TRANSPRESS VEB Verlag für Verkehrswesen
Berlin; Hrsg. M. Neumann; Beitrag ab S. 63 |
|
(4) |
Mikroprozessortechnik,
Heft 1, 1988, VEB Verlag Technik Berlin; Hrsg. KdT, Fv. ET; Meldung
auf S. 34 |
| Siehe auch: |
|
Jahrbuch
der Schiffahrt 1966, TRANSPRESS VEB Verlag für Verkehrswesen
Berlin; Beitrag ab S. 124; Ing. D. Strobel:
"Wunsch und Wirklichkeit - Maritime
Revolution - Automatisiertes Schiff" |
|
|
Jahrbuch
der Schiffahrt 1974, TRANSPRESS VEB Verlag für Verkehrswesen
Berlin; Beitrag ab S. 61; Dipl-Phys. B. W. Seemann:
 |
|
|
Siehe dazu
auch: Heinz-Jürgen Marnau/Wilhelm Spanhel, "Ein Beruf voller
Spannung. E-Technik und E-Techniker an Bord" mit 10 Abb. im
"Jahrbuch der Schiffahrt 1984", transpress Berlin, Seiten
61–66 |
| 2021: |
|
Autonomes Frachtschiff YARA BIRKELAND |
|
|
YARA - DSR
- BUSSEWITZ
(1983 - 2013) |
| Abbildungen: |
|
oben
genannt |
|
|
Fotoshow mit Shadowbox, © 2007-2010 M.J.I.
Jackson |
"Seefahrt & Computer": Seeleute
Rostock e.V., 01.05.2019, ABa
|
