UWS

Erprobung einer neuartigen Technologie zum Roboterarm-geführten Unterwasserschweißen in den Bremischen Häfen

Foto: US Navy, Public Domain
Unterwasserschweißen erfordert ein hohes Maß an Expertise und kann derzeit nur von Tauchern durchgeführt werden. Im Vorhaben UWS werden Lösungen für das automatisierte Unterwasserschweißen entwickelt und evaluiert.
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Unterwasserschweißen ist, aufgrund des Einsatzes von Tauchern, mit hohen Kosten und gesundheitlichen Risiken verbunden. Gleichzeitig ist es jedoch unverzichtbar für die Instandhaltung kritischer maritimer Infrastruktur. Entsprechend groß ist das Interesse an einer automatisierten Lösung für das Unterwasserschweißen.

Laufzeit: 01.04.2026 bis 31.03.2027
Zuwendungsempfänger: Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz GmbH
Fördergeber: DATIpilot, Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR)
Förderkennzeichen: 3DPC1813A
Partner:

AMT GmbH
TH Köln Institut für Material- und Prozesstechnologie (IMPT)
TH Köln Labor für Autonome Systeme (LAS)
Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung (IGD)

Anwendungsfelder: Unterwasserrobotik
Verwandte Projekte: MARIOW
Maritime AI-Guided & Remote Operated Welding (10.2022- 09.2025)
Verwandte Robotersysteme: SherpaUW

Projektdetails

Foto: Felix Bernhard, DFKI
Im Labor können Schweißexperimente wiederholbar und unter kontrollierten Bedingungen durchgeführt werden um sowohl Roboter als auch Schweißparameter zu optimieren. Rechts eine KI-interpretation des Schweißens.
Foto: Christian Koch, DFKI
Für die Experimente im Hafen wurde ein Kranbarer Versuchsaufbau entwickelt. In einer Rahmenstruktur sind Roboter, Drahtförderung und Schweißprobe integriert.
Foto: Christian Koch, DFKI
Der End-Effektor des Roboters besteht aus Schweißbrenner und Stereokamerasystem.
Foto: Tobias Stark, DKFI
Die Versuche werden von Tauchern begleitet. Hier bei der Überprüfung der Druckluftzufuhr.
Foto: Thomas Frank, DFKI
Perspektivisch soll der Schweißroboter auf einem Fahrzeug montiert werden, beispielsweise dem Unterwasser-Crawler SherpaUW.

Ob an Spundwänden, Schleusen oder Offshore-Strukturen, das nasse Unterwasserschweißen ist unverzichtbar für die Instandhaltung kritischer maritimer Infrastruktur.

Schweißroboter sind heutzutage weit verbreitet in der industriellen Fertigung. Doch von den optimalen Bedingungen, unter denen diese Systeme in Fabrikhallen arbeiten, ist man unter Wasser weit entfernt: Schlechte Sicht, Korrosion und Verschmutzung sowie die Bewegung des Wassers machen das Schweißen unter Wasser zu einer besonderen Herausforderung Taucher benötigen eine spezielle Ausbildung und viel Erfahrung, um als Unterwasserschweißer arbeiten zu können. Eine Automatisierung scheitert bisher an passenden Schweißverfahren, mangelnder Sensorik sowie Entwicklungsbedarf bei der Steuerung des Schweißprozesses.

Im Projekt MARIOW gelang es dem DFKI und seinen Partnern, einen Unterwasserschweißroboter zu entwickeln und im Labor zu demonstrieren. Das System basiert auf einem unterwassertauglichen Roboterarm, Stereo-Kameras und KI für die Erkennung des Werkstücks sowie einem innovativen Unterwasserschweißverfahren mit Fülldrahtelektrode.

Im laufenden Vorhaben UWS geht das Konsortium einen Schritt weiter: Der Schweißroboter wird unter Realbedingungen im Hafen von Bremerhaven erprobt. Außerdem werden zentrale Komponenten angepasst und optimiert.

Ziel ist es, Erfahrungen zu sammeln, damit Instandhaltungsaufgaben im Hafen zukünftig automatisiert durchgeführt werden können. Daneben steht der enge Austausch mit Akteuren der Hafenwirtschaft im Fokus.

Das Konsortium wird hierbei aktiv vom Hafenbetreiber Bremenports unterstützt. Das Projekt besteht im Kontext der Smartport-Initiative als SporT-DATIpilot-Community-Projekt. Mehr Infos unter https://smartport-transfer.de/.

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zuletzt geändert am 12.05.2026