Computer erkennen Muster in großen Datenmengen viel schneller als Menschen. Auch im maritimen Sektor können auf der Grundlage von Big Data und künstlicher Intelligenz große Effizienzfortschritte erzielt werden. Unter anderem kann dank dieser Technologie die Ankunftszeit von Schiffen in (See-)Häfen immer genauer und früher vorhergesagt werden.

Wer hat vor fünf Jahren schon von Alibaba gehört? Inzwischen ist der chinesische Online-Handelsgigant schnurstracks auf dem Weg zu einer Milliarde Kunden weltweit. Am 11. November 2018 machte Alibaba in kaum 85 Sekunden eine Milliarde Euro Umsatz. China, in der Vergangenheit vor allem für sein Kopierverhalten bekannt, ist gegenwärtig Vorreiter bei der Entwicklung künstlicher Intelligenz und anderer trendbestimmender Technologien. Nicht Öl, sondern Daten sind nach Meinung des Alibaba-Gründers Jack Ma der Kraftstoff der Zukunft. Es gibt auch immer mehr Technologien, die Daten generieren und teilen können. Im Jahr 2021 werden voraussichtlich über 11 Milliarden Geräte mit dem Internet verbunden sein. Während die Datenmenge exponentiell steigt, sinken schnell die Kosten der Datenanalyse.

Die Datenflut, die wir gegenwärtig produzieren, wird von Computern genutzt, um sich selbst zu schulen. Mit Pronto, einer Anwendung für standardisierten Datenaustausch im Bereich Port Calls, setzt auch der Rotterdamer Hafen auf diese Entwicklung. Nahezu die Hälfte der Reedereien, Agenturen, Terminals und anderer nautischer Dienstleister im Hafen nutzen das System, um ihre Tätigkeiten bei einem Port Call zu planen, auszuführen und zu überwachen. Pronto nutzt künstliche Intelligenz, um die Ankunftszeit von Schiffen im Hafen vorauszusagen. „Die Ankunftszeit der Schiffe wird von diversen Faktoren beeinflusst“, meint Arjen Leege, Senior Data Scientist beim Hafenbetrieb Rotterdam. „Zum Beispiel vom Schiffstyp und der Art der Fracht, genauso wie dem Standort, der Route, der Fahrgeschwindigkeit und den Bewegungen anderer Schiffe in der Nähe. Wir haben die entscheidenden Parameter zusammengestellt. In diesem Prozess fielen manchmal Parameter weg und neue kamen hinzu. Beispielsweise stellte sich heraus, dass auch die Anzahl der Male, die ein Schiff bereits im Rotterdamer Hafen gewesen ist, relevant ist.“

Als Datenquellen dienen unter anderem AIS und die Datenbanken des Hafenbetriebs, die die Ankunftszeiten der Schiffe an der Beladestelle enthalten. Auf Basis der Parameter entwickelten die Daten-Fachleute des Hafenbetriebs ein selbst lernendes Computermodell. Es wurde zu Anfang mit ungefähr 12.000 historischen Daten gespeist. Der Computer erkannte darin Muster, wodurch er lernte vorauszusagen, wie lange ein Schiff braucht, um von der Beladestelle zum Liegeplatz zu kommen. „Computer können komplexe Zusammenhänge viel schneller erkennen als Menschen“, meint Leege. „Gerade das ist die Kraft künstlicher Intelligenz. Dadurch, dass der Computer ständig mit aktuellen Daten versorgt wird, wächst seine Voraussagefähigkeit kontinuierlich. Inzwischen können wir bei ankommenden Schiffen bis auf 20 Minuten genau voraussagen, wann sie den Liegeplatz erreichen. Der Computer kann auch immer weiter in die Zukunft blicken und die Ankunftszeiten der Schiffe berechnen, die sieben Tage vom Rotterdamer Hafen entfernt sind. Dieser Voraussagehorizont kann so gedehnt werden, dass wir künftig die ganze Route eines Schiffs voraussagen können. Vielleicht sogar 30 Tage im Voraus, mehrere Häfen inbegriffen.“

Leege fährt fort: „Wenn wir die Dinge immer früher wissen, können wir den Einsatz unserer Ressourcen besser planen. Wenn man weiß, dass es im Hafen voll sein wird, kann man zum Beispiel bereits die Schleppaktivitäten erhöhen, indem man Schleppboote aus anderen Häfen nach Rotterdam holt. Pronto kann inzwischen auch identifizieren, welche Schiffe im Hafen gebunkert, gelöscht oder geschleppt werden. Vielleicht kommen langfristig neue Anwendungen hinzu, die wir uns momentan noch gar nicht vorstellen können. Das ist das Tolle an dieser Entwicklung.“

Durch den Einsatz künstlicher Intelligenz ist die Wartezeit der Schiffe im Rotterdamer Hafen bereits um 20 Prozent verkürzt worden. Robbert Engels, Product Lead Port Call Optimisation, sieht weiteres Optimierungspotenzial. „Wenn immer mehr Partner Daten teilen und aktiv mit den Informationen arbeiten, die sie aus dem System erhalten, wird die Kette transparenter, können bessere Entscheidungen gefällt werden und kann man bei Abweichungen vom Plan immer besser gegensteuern. Gegenwärtig muss der Benutzer die vielen Zeiten, die in Pronto zu sehen sind, noch selbst interpretieren, aber vielleicht kann in der Zukunft der Computer dabei helfen. Je größer die Datenvolumen, desto mehr kann man machen. Selbstverständlich wurde über die Sicherung der Daten gut nachgedacht. Cyber Security wurde in das System integriert. Daten, die dem Datenschutz unterliegen, nutzen wir nicht.“

Trotzdem herrscht in Bezug auf künstliche Intelligenz nicht nur Optimismus, sondern auch Skepsis. In der Praxis führen selbst lernende Roboter manchmal zu Problemen. Der Google Assistent lernte es zu fluchen, weil er auch von Menschen Input bekommt, die Schimpfwörter benutzen. Amazon zog den Stecker bei einem Bewerbungsroboter, der Frauen diskriminierte. „Amazon hat in den letzten zehn Jahren vor allem Männer eingestellt“, sagt Leege. „Der Computer erkannte dieses Muster in den Daten-Sets und setzte es einfach fort. Voraussagen sind schwierig und auch ein Computer macht manchmal Fehler. Bei Pronto haben wir uns jedoch nicht für eine Black Box-Vorgehensweise entschieden. Es wurde gut über die Faktoren nachgedacht, die maßgeblich dafür sind, dass Schiffe eine bestimmte Entfernung zurücklegen. Wir stellen dem Computer für seine Voraussagen zuverlässige Parameter zur Verfügung. Theoretisch können wir sogar pro Voraussage zeigen, wie sie zustande gekommen ist.“

Quelle und Grafik: Port of Rotterdam

Die Commerzbank gründet als erste Bank ein Enterprise Lab am Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML. Damit streben die Partner eine enge branchenübergreifende Zusammenarbeit zu den Themen Logistik, Supply Chain Management, Supply Chain Finance und digitale Innovationen an.

Die Commerzbank etabliert als erstes Finanzinstitut ein Enterprise Lab am Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML in Dortmund und baut damit die seit Juli 2017 bestehende Kooperation aus. Mit dem »Trade Finance Innovations Lab« ist nun auch die Commerzbank als eine der führenden europäischen Außenhandelsbanken Teil des Enterprise Lab Centers am Fraunhofer IML und deckt als erste Bank den Bereich Finanzdienstleistungen mit Fokus auf dem Trade-Finance-Geschäft, also der Abwicklung und Finanzierung internationaler Handelstransaktionen, ab. Künftig werden anwendungsorientierte Wissenschaftler des Fraunhofer IML aus den Bereichen Logistik, Supply Chain Management und Blockchain-Technologie eng mit Trade-Finance-Spezialisten der Commerzbank und ihrer Forschungs- und Entwicklungseinheit »Main-Incubator« zusammenarbeiten.

»Seit dem Start der Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer IML wurden praktische Anwendungsmöglichkeiten für das Trade-Finance-Geschäft identifiziert und mit Firmenkunden der Bank priorisiert. Prozesse entlang physischer Lieferketten können durch neue Technologien viel enger mit der finanziellen Lieferkette verknüpft werden. So können an vielen Stellen der Supply Chains bislang manuelle Prozesse automatisiert und effizienter ausgeführt werden. Das Enterprise Lab Center schafft genau den richtigen Rahmen, um unsere bisherige erfolgreiche Zusammenarbeit noch weiter zu intensivieren«, so Nikolaus Giesbert, Bereichsvorstand Fixed Income, Currencies & Commodities und Trade Finance & Cash Management, Commerzbank AG. »Mit unserem ›Trade Finance Innovations Lab‹ arbeiten wir künftig branchenübergreifend daran, die Chancen der Digitalisierung in physischen wie auch in finanziellen Lieferketten optimal zu nutzen«, so Giesbert.

Im »Trade Finance Innovations Lab« sollen neue Zahlungsverkehrs- und Finanzierungslösungen für das Handelsfinanzierungsgeschäft auf Basis innovativer Technologien wie zum Beispiel der Distributed-Ledger-Technologie (DLT), Smart Contracts und dem Internet der Dinge (Internet of Things, IoT) entwickelt und zur Marktreife gebracht werden. Gleichzeitig sollen Standards und Rahmenbedingungen für die Digitalisierung des internationalen Supply Chain Management und die entsprechenden Finanzierungsinstrumente aktiv mitgestaltet werden.

»Wir freuen uns, mit der Commerzbank ein Finanzinstitut als Kooperationspartner gewonnen zu haben, das jahrzehntelange Erfahrung in der internationalen Handelsfinanzierung hat. Die Kernkompetenzen der Commerzbank und des Fraunhofer IML ergänzen sich hervorragend. Damit wird künftig auch der Finanzbereich im Rahmen unseres Enterprise Lab Centers abgedeckt«, erklärt Prof. Dr. Michael Henke, Institutsleiter am Fraunhofer IML. »Die in unserem Trade Finance Innovations Lab gemeinsam entwickelten Lösungen werden richtungsweisend sein für das Digital Banking entlang globaler Supply Chains der Zukunft«, so Henke.

Die »Fraunhofer Enterprise Labs« haben sich seit 2013 als Erfolgsmodell etabliert: Die Commerzbank ist nach der European Pallet Association e.V. (EPAL), der Deutschen Telekom, Dachser SE, der Rhenus SE & Co. KG, Boehringer-Ingelheim, der BMW Group, der DB Schenker AG, der Audi AG, der Würth-Gruppe und der Sick AG bereits das elfte Unternehmen, das sich für diese innovative Form der gemeinsamen Forschung von Industrie und Wissenschaft entschieden hat.

Quelle: Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML, Foto: Commerzbank, Forschung Hand in Hand: Prof. Dr. Michael Henke (Fraunhofer IML) und Nikolaus Giesbert (Commerzbank)

Dank der Vereinbarung über gemeinsame Definitionen für nautische Hafendaten können Computer miteinander kommunizieren.

Der weltweite Austausch genormter nautischer Daten ist wieder einen Schritt näher gerückt. Eine internationale Gruppe in Rotterdam erzielte eine Einigung über genormte Datendefinitionen für den weltweiten Austausch nautischer Daten. Dies bedeutet, dass der nächste Schritt für einen effizienteren Einsatz von Seeschiffen und für eine Senkung der Emissionen gesetzt werden kann.

Die Anzahl der beteiligten Organisationen aus dem Markt und dem maritimen Sektor war höher als zuvor. Die Bedeutung der Digitalisierung und Effizienz bei Hafenanläufen nimmt täglich zu und man ist sich der Tatsache bewusst, dass die Normung im Hinblick darauf von grundlegender Bedeutung ist. Insbesondere bei der Hafenanlaufeffizienz kommt es darauf an, dass alle Informationsträger im geschäftlichen Ablauf Daten teilen können.

Anknüpfend an die Ergebnisse aus einem Workshop im Mai 2018 haben die Teilnehmer, zu denen u. a. die International Taskforce Port Call Optimisation gehört, die bestmöglichen Definitionen ausgewählt. Nachdem nun alle relevanten Partner ihren Beitrag zur weltweiten einheitlichen Festlegung nautischer Normen geleistet haben wird der Schritt von funktionalen Definitionen zu Datendefinitionen gesetzt. Einfach gesagt: Mit funktionalen Definitionen sorgen wir dafür, dass sich Menschen in der Maritimbranche verstehen. Mit Datendefinitionen wird es zudem möglich, dass Maschinen miteinander kommunizieren.

„Sehen Sie sich beispielsweise die Kaiplanung von Seeschiffen an“, sagt Ben van Scherpenzeel, Vorsitzender der International Taskforce Port Call Optimisation. „Mit einheitlichen Datendefinitionen kann der Terminalbetreiber die Anlegeposition eines Schiffes beispielsweise mit der Agentur und dem Kapitän des Schiffes, das diesen Platz am Kai einnimmt, künftig automatisch teilen. Dadurch wird die Hafenanlaufeffizienz verbessert. Die Schiffe laufen nicht mehr Gefahr, am falschen Platz anzulegen oder sogar mit der falschen Seite des Schiffes. Die Korrektur solcher Manöver nimmt viel Zeit in Anspruch.”

Der nächste Schritt ist die Veröffentlichung der Definitionen sowie bei Bedarf deren Einreichung bei einer Normungsorganisation.

Quelle und Foto: Port of Rotterdam

Für die Binnenschifffahrt liegen große Chancen im autonomen Fahren – besonders für die auf den kombinierten Verkehr spezialisierte Region zwischen Niederrhein und Ruhrgebiet.

Das sind die Kernergebnisse einer Machbarkeitsstudie der IHKs im Ruhrgebiet. Diese haben die Niederrheinische Industrie- und Handelskammer Duisburg-Wesel-Kleve und die Universität Duisburg-Essen für die Ruhr-IHKs an NRW-Verkehrsminister Hendrik Wüst übergeben. Wüst kündigte an, im nächsten Jahr 1,5 Millionen Euro für die Einrichtung eines Testfeldes für autonom fahrende Binnenschiffe bereitzustellen.

Nordrhein-Westfalen ist Binnenschifffahrtsland Nummer 1 in Deutschland und europäische Logistikdrehscheibe. Die Wasserstraße verfügt zudem über Kapazitätsreserven, um weitere Güterverkehre aufzunehmen. Um jedoch tatsächlich mehr Verkehre von der Straße auf die Wasserstraße zu verlagern, müssen die Weichen richtig gestellt werden. Diese Weichen hat der NRW-Landtag heute gestellt. Im Haushalt 2019 sind auch 1,5 Millionen Euro für die Einrichtung eines Testfelds für autonom fahrende Binnenschiffe im Rhein-Ruhr-Raum vorgesehen. Verkehrsminister Hendrik Wüst: „Wir wollen die Chancen der Digitalisierung auch für die Binnenschifffahrt nutzen. Die Machbarkeitsstudie für das autonom fahrende Binnenschiff liegt jetzt vor. Wir unterstützen das Projekt gerne, denn wir wollen mehr Güter auf die Schiffe verlagern. Mit einer attraktiven, innovativen Schifffahrt kommen wir in NRW voran.“

Die Niederrheinische IHK begrüßt dieses Vorhaben. „Mit dem vorhandenen Know-how und den Schiffsbetreibern und -ausrüstern bringt unsere Region alles mit, um auf diesem Zukunftsfeld vorn mitzuspielen“, so Ocke Hamann, IHK-Geschäftsführer, und fügte hinzu: „Für ein Testfeld Rhein-Ruhr ist die geplante Landesförderung genau der Rückenwind, den es braucht, um die Kompetenzen weiter zu bündeln und die Forschung zu beschleunigen.“ Selbstfahrende Binnenschiffe gelten der Studie zufolge als ein wichtiger Schritt, um die Wettbewerbsfähigkeit der Wasserstraße zu stärken. Dabei ist das autonome Fahren kein Selbstzweck, sondern eröffnet neue Möglichkeiten: Besonders attraktiv ist das autonome Fahren für kleinere Schiffseinheiten, die bislang nicht rentabel betrieben werden können. Die Universität Duisburg-Essen kündigte bereits an, konkrete Forschungsprojekte für das Testfeld zu entwickeln.

Quelle: IHK, Foto: Dortmunder Hafen AG

Zwei Themen prägten die Zukunftskonferenz für Industrie, Logistik und Häfen „Innovationsstandort Norddeutschland“, die in Hamburg auf Initiative von Hafen Hamburg Marketing und UMCO in Kooperation mit  egeb: Wirtschaftsförderung, IVH Industrieverband Hamburg, AGA Unternehmensverband und weiteren Partnern stattfand. Die Digitalisierung und die Energiewende werden über Wettbewerbs- und Standortvorteile entscheiden, war das Fazit der Veranstaltung mit rund 130 Teilnehmern.

Auch Hamburgs Erster Bürgermeister Dr. Peter Tschentscher stellte diese beiden Megatrends in den Mittelpunkt seines Grußworts: „Hamburg ist auf einem guten Weg, die Chancen der Digitalisierung für den Hafen und die maritime Logistik zu nutzen. Zugleich können sich die Unternehmen mit regenerativen Energiekonzepten für die Zukunft wettbewerbsfähiger positionieren.“ Sowohl die Digitalisierung als auch die Energiewende hätten große Strahlkraft für die Hamburger Wirtschaft.

Noch deutlicher sprach Prof. Dr. Hennig Vöpel, Geschäftsführer des Hamburger WeltWirtschaftsinstituts (HWWI)  die Herausforderungen für Hamburg an. „Wir befinden uns in einer strukturellen Vermögensillusion bei vollen Auftragsbüchern“, so Vöpel. Gefühlt laufe die Wirtschaft gut, dabei drohe der Hamburger Wirtschaft die Disruption beim Übergang von der Industriegesellschaft in die digitale Wirtschaft. Der Standort habe aufgrund seiner Geschichte und seinem Schwerpunkt auf Industrie, Logistik und Hafen eine strukturelle Trägheit und zugleich einen hohen technologischen Disruptionsgrad. So schätzt das HWWI das Standortrisiko für Hamburg hoch ein. Der Süden Deutschlands habe seit den 70er Jahren Zug um Zug gegenüber dem Norden gewonnen.

Dr. Sebastian Saxe, Chief Digital Officer der Hamburg Port Authority und der Chief Digital Officer, Behörde für Wirtschaft, Verkehr und Innovation, sah Hamburg trotz vieler erfolgreicher Projekte noch nicht am Ziel. In seinen Augen ist der Kulturwandel die größte Herausforderung für die Wirtschaft. „Wissen darf nicht mehr gehortet werden, sondern muss geteilt werden. Das gleiche gilt für Innovationen auch über Unternehmens- oder Ländergrenzen hinweg“, so Dr. Saxe. Neue Technologien wie 5 G können helfen, die bestehende Infrastruktur über eine smarte Steuerung leistungsfähiger zu machen. Im Hafen gibt es bereits umgesetzte Projekte wie das Slotmanagement an den Terminals und die Verkehrssteuerung. Aber das sei erst der Anfang.

Wie stark Digitalisierung und Energiewende zusammenhängen, erklärte Prof. Dr. Werner Beba, Koordinator und Leiter des Projektmanagements für das Verbundprojekt Norddeutsche Energiewende NEW 4.0. Schleswig-Holstein als Lieferant erneuerbarer Energien und Hamburg als Abnehmer bilden eine hervorragende Modellregion, auch wenn bisher noch kein Gramm CO2 gespart worden sei. 60 Partner, darunter auch die größten Energieabnehmer aus der Industrie wie Aurubis, ArcelorMittal oder Trimed, sind bei NEW 4.0 eine Innovationsallianz eingegangen. Nur die digitale Vernetzung  und eine Echtzeitkommunikation zwischen Erzeugern und Verbrauchen werden es möglich machen, dass die bislang ungenutzten drei Terra Watt Stunden Strom aus regenerativen Quellen pro Jahr über schlaue Speicher und virtuelle Kraftwerke zu ihren Nutzern kommen.

Dr. Rolf Strittmatter, Geschäftsführer Hamburg Invest, sah die Metropolregion Hamburg auf einem guten Weg zu einer führenden Rolle in Europa was die Innovationskraft betrifft. Die Elbphilharmonie – errichtet auf einem alten Kaispeicher – sei ein schönes Symbol für Hamburg: „Zukunft baut auf Tradition“. In den vergangenen Jahren sei es gelungen, Hamburg auch über die Stadtgrenzen hinaus durch Kooperationen mit den Nachbarstädten zu einem attraktiven Ansiedlungsort für Unternehmen zu machen. In Verbindung mit den vielen Forschungs- und Wissenschaftseinrichtungen habe Hamburg ein gutes Potenzial die Herausforderungen der Zukunft zu meistern.

Einen praktischen Ausflug in die Welt der Chemie in der Metropolregion Hamburg unternahm Dr. Michael Streek, Head of New Business Fields bei Schülke & Mayr. Big Data und künstliche Intelligenz werden künftig dabei helfen, Prozesse zu optimieren oder neue Ansätze für andere Prozessführungen zu finden. Durch den Fachkräftemangel in der Chemieindustrie könnten schon jetzt Probleme intern nicht mehr gelöst werden. Hackathons mit Studenten, Trusted Networks über Unternehmensgrenzen hinweg und Kooperationen mit Dienstleistern böten hier neue Wege abseits eingetretener Pfade.

Quelle und Foto: Digitalisierung und Energiewende waren die prägenden Themen der Zukunftskonferenz Innovationsstandort Norddeutschland mit rund 130 Teilnehmern.

Die JRF-Institute RIF und DST entwickeln ein neues Transportkonzept auf Basis von kleinen, elektrisch angetriebenen Schiffen, die in „Schwärmen“ neue dezentrale Märkte bedienen.

„Freie Fahrt auf den Autobahnen des Ruhrgebiets: Statt LKW-Kolonnen auf rechten Spuren sind jetzt Schwärme kleiner Schiffe auf den Kanälen der Region unterwegs. Emissionsfrei und leise bringen sie Container mit Waren aller Art zu kleinen automatisierten Umschlagplätzen und Stadthäfen der Metropole Ruhr.“ Was wie eine ferne Utopie klingt, steht kurz vor der Realisierung – zumindest virtuell. Zwei Johannes-Rau-Forschungsinstitute haben soeben damit begonnen, anhand der realen Daten der Güterströme im Ruhrgebiet und der verfügbaren technologischen Innovationen aus Schifffahrt, Logistik, Fahrzeugindustrie und Automatisierungstechnik ein alternatives Güterverkehrssystem zu entwerfen und entwickeln. Dabei entlastet eine dezentrale Binnenschifffahrt die Verkehrsträger Straße und Schiene massiv. Bis 2021 werden das DST Entwicklungszentrum für Schiffstechnik und Transportsysteme, Duisburg, und das RIF Institut für Forschung und Transfer, Dortmund, nun ein virtuelles Testbed aufbauen, in dem die Innovationen gemeinsam getestet werden können. Mitte September hat die EU die Finanzierung für das Forschungsprojekt namens „DeConTrans“ bewilligt, denn die Forscher rechnen damit, dass eine moderne Schwarm-Binnenschifffahrt kostengünstiger, umweltfreundlicher und effizienter als der LKW-Verkehr auf der Straße sein kann.

Das Ruhrgebiet liegt für beide Forschungspartner vor der Haustür. Als Anwendungsfall für eine innovative, dezentrale Binnenschifffahrt bietet es sich mit seinen vielen Wasserstraßen und kleinen Häfen, die noch aus der Montanära stammen, geradezu an. Zudem erhöhen aktuelle Verkehrsprobleme – Staus, Emissionen, gesperrte Rheinbrücken und schleppender Schienenausbau – den Problemdruck. Daher sehen DST und RIF hier gute Realisierungschancen für eine grundlegende Systeminnovation, die „Made in NRW“ gute Chancen für weitere Entwicklungen bietet.

„Binnenschiffe benötigen 60% weniger Energie beim Warentransport als der LKW und derzeit sind kleine Häfen und Kanäle im Ruhrgebiet kaum ausgelastet. Während bisher zumeist auf die Entwicklung großer Schiffe fokussiert wurde, könnten neuen Technologien für eine Sprunginnovation sorgen. Saubere Antriebe für kleine standardisierte Schiffe auf Basis elektrischer Energie und eine Automatisierung vieler Prozesse im Betrieb, von Festmachsystemen, über Krananlagen bis zum autonomen Fahren in intelligent integrierten Transportsystemen sind in der Entwicklung. Die beteiligten Komponenten sind gut bekannt, aber ihr Zusammenspiel ist äußerst komplex. Die Zusammenarbeit mit RIF bringt hier einen entscheidenden Schub für die Weiterentwicklung des Gesamtsystems“, sagt Dr.-Ing. Rupert Henn, DST-Vorstand.

„Die Optimierungspotenziale der Binnenschifffahrt für den Güterverkehr können nur dann genutzt werden, wenn die wichtigen Innovationen gleichzeitig und aufeinander abgestimmt umgesetzt werden. Diese Entwicklung ist komplex, für einzelne Akteure am Markt mit Risiken verbunden und daher durchaus mit einer Weltraummission vergleichbar, für die unsere virtuellen Testbeds ursprünglich entwickelt wurden. Wir freuen uns, dass wir mit den Daten aus der Realität nun für die Situation im Ruhrgebiet eine gemeinsame Entwicklungsumgebung aufbauen können, in der jede einzelne Komponente und ihre Wirkung im System schnell und kostengünstig getestet und vor allem auch mit Methoden des Maschinellen Lernens optimiert werden kann,“ sagt Prof. Dr. Jürgen Roßmann, RIF-Vorstand.

Bis Ende 2021 arbeiten 8 Mitarbeiter in den beiden Johannes-Rau Instituten nun daran, die komplette Logistikkette von der Umladung im Hafen auf die kleinen Schiffe bis zur Verladung für die letzte Meile an regionalen Umschlagstellen realistisch in einer virtuellen Plattform abzubilden, so dass unterschiedliche Logistikketten, variable Schiffstypen und verschieden konzipierte Umschlagplätze miteinander verglichen werden können. Schon während der Projektlaufzeit werden Reedereien, Spediteure, Verlader, Gewerbeverbände, Hafenbetreiber, Politik und Verwaltung auf allen Ebenen mit einbezogen.

„Das Projekt kann nicht nur zu einer nachhaltigen, umweltverträglichen und gesellschaftlich akzeptierten Mobilität beitragen. Es nutzt auch vorbildlich die Kompetenz am Forschungsstandort NRW. Für den Wirtschaftsstandort NRW hat das Vorhaben als technologische Innovationsplattform zudem eine Schlüsselrolle“, sagt Michael Saal, Geschäftsführer des RIF.

Weitere Informationen sind in Kürze auf der Internetseite des DST zu lesen.

Das EU-Projekt DeConTrans (EFRE-0801222/ML-2-1-010B) ist über drei Jahre geplant und soll bis Ende 2021 abgeschlossen werden.

Dieses Vorhaben wird gefördert aus Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) sowie aus Mitteln des Landes Nordrhein-Westfalen.

Das DST ist ein international tätiges Forschungsinstitut mit über 60-jähriger Erfahrung in den Bereichen Binnen- und Küstenschifffahrt sowie Transportsysteme. Ein Tätigkeitsschwerpunkt des DST liegt in der Untersuchung der speziellen Strömungsprobleme von Schiffen in Binnen- und Küstengewässern und in der Unterstützung des Gewerbes bei der Entwicklung und Modernisierung von Schiffen. Daneben werden Wellen- und Strömungskraftwerke untersucht und viele andere Sonderprojekte bearbeitet. Weiterhin stehen verkehrstechnische, -wirtschaftliche und -logistische Fragestellungen im Fokus mit der Zielsetzung, neue Potenziale für die Binnenschifffahrt zu erschließen und so zu einer wirtschaftlichen und umweltverträglichen Bewältigung der wachsenden Verkehrsnachfrage beizutragen.

Das DST betreibt seit 2008 den Schiffsführungssimulator SANDRA. Der Flachwassersimulator wurde speziell für die Schulung und Weiterbildung von Binnenschiffern und für die Bearbeitung flachwasserbezogener Projekte entwickelt. Ergänzend zu Modellversuchen im Schlepptank lassen sich auf diese Weise z.B. das Fahr- und Manövrierverhalten vom Binnenschiff bis hin zum Großcontainerschiff in der Binnen- und Revierfahrt bzw. neue Propulsions- und Steuerorgane am Simulator überprüfen.

Die enge Kooperation mit Industrie und Verwaltung gewährleistet einen zügigen Transfer der Ergebnisse der anwendungsorientierten Forschungs- und Entwicklungsarbeiten in die Praxis. Seit 1989 ist das DST An-Institut der Universität Duisburg-Essen und seit 2014 Mitglied der Johannes-Rau-Forschungsgemeinschaft.

Weitere Informationen: http://www.dst-org.de/

Das RIF Institut für Forschung und Transfer, Dortmund, wurde 1990 als Zusam­menschluss von Hochschullehrern aus verschiedenen technologieorientierten Uni­versitätsbereichen als „Dortmunder Initiative zur rechnerintegrierten Fertigung (RIF e.V.)“ zur Stimulierung des Forschungstransfers gegründet. Als eines der Johan­nes-Rau-Forschungsinstitute des Landes Nordrhein-Westfalen entwickelt RIF Er­kenntnisse aus der Grundlagenforschung in Projekten interdisziplinär und anwen­dungsorientiert so weiter, dass sie von Unternehmen in der Praxis genutzt werden können. RIF setzt im Bereich Robotertechnik neueste Forschungserkenntnisse in der Simulation und Virtual Reality Technologie unmittelbar in Produkte um. Er­kenntnisse aus der Mikrostrukturtechnik, Werkstofftechnologie und –prüfung un­terstützen die Verbesserung und nachhaltige Gestaltung von Produkten. Innovative Werkzeuge aus dem Qualitätsmanagement, der Arbeitswissenschaft und der Lo­gistik sowie automatisierungstechnische Lösungen helfen Unternehmen in den verschiedensten Branchen, ihre Produktivität und die Qualität von Produkten zu steigern bzw. Herstellungskosten zu senken. Der ganzheitliche Ansatz des Instituts wird durch Projekte im industriellen Marketing, durch innovative Controlling Kon­zepte und moderne Methoden der Personalentwicklung sowie des Veränderungs­managements abgerundet. Über die Konrad Zuse-Forschungsgemeinschaft ist RIF zudem in ein bundesweites, branchenübergreifendes Netzwerk von über 60 deutschen außeruniversitären, gemeinnützigen Forschungseinrichtungen einge­bunden. RIF beschäftigt im F+E Gebäude an der Joseph-von-Fraunhofer-Straße 20 im Technologiepark Dortmund rund 130 Mitarbeiter. Vorstand: Prof. Dr. Hart­mut Holzmüller, Prof. Dr.-Ing. Jürgen Roßmann, Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Tillmann, Geschäftsführer: Dipl.-Inf. Michael Saal.

Weitere Informationen: http://www.rif-ev.de/

Quelle und Grafik: DST/ RIF

Der Verein für europäische Binnenschifffahrt und Wasserstraßen e.V. (VBW) und der Verband für Schiffbau und Meerestechnik e.V. (VSM) begrüßen die Entscheidung des Bundesverkehrsministeriums, eine nationale Übergangslösung auf den Weg zu bringen, die eine pragmatische Zulassung von EURO VI Lkw Motoren und NRE Industriemotoren für Binnenschiffe ermöglicht.

Damit wird zumindest teilweise das durch die NRMM-Verordnung der EU verursachte Problem gelöst, dass es aktuell keine zugelassenen reinen Binnenschiffsmotoren auf dem Markt gibt.

Inzwischen konnten Werften kaum noch Neubauaufträge annehmen, weil sie keinen Motorenhersteller fanden, der ihnen NRMM-Dieselmotoren anbot.

Auch in der Binnenschifffahrtsbranche herrscht deswegen große Verunsicherung, da die NRMM-Regeln bereits ab 2019 für Motoren 300KW gelten.

Notwendig geworden ist diese nationale Übergangslösung, da noch nicht absehbar ist, wann die europäischen Standardisierungsprozesse im Rahmen von CESNI zur Entwicklung entsprechende technischer Regelungen für die Nutzung von EURO-VI- und NRE-Motoren in der Binnenschifffahrt abgeschlossen sein werden. Da es auch in den Niederlanden Anstrengungen zur Einführung einer nationalen Übergangslösung gab, haben VBM und VSM seit Monaten dafür plädiert, dass das Bundesverkehrsministerium gemeinsam mit den Niederlanden zu einer abgestimmten zwischenstaatlichen Regelung kommt.

Da sich die Europäische Kommission entschieden hat, international einzigartige Grenzwerte für den kleinen Markt der Binnenschiffsmotoren einzuführen, ist zu erwarten, dass die Kosten für reine Binnenschiffsmotoren stark ansteigen. Ursächlich hierfür sind vor allem, die Kosten der aufwändigen Zulassungsverfahren, die auf jeden einzelnen verkauften Motor umgelegt werden müssen. Erwartungsgemäß haben sich viele Motorenhersteller dagegen entschieden, keine Motoren.

Quelle: Verein für europäische Binnenschiffahrt und Wasserstraßen e.V. (VBW), Foto: duisport/ Hans Blossey

Anfang Oktober haben unter Federführung des ISL die Arbeiten am Projekt „Binntelligent“ begonnen. Das Projekt wird im Rahmen des Programms „IHATEC – Innovative Hafentechnologien“ vom Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) gefördert.

Während der Projektlaufzeit von drei Jahren wird das Ziel verfolgt, durch den Einsatz intelligenter Informationstechnologien den Grundstein für die Kommunikation im und um den Binnenhafen der Zukunft zu legen.

Im nationalen und internationalen Güterverkehr stellen die deutschen Binnenhäfen ein wichtiges Bindeglied zwischen den Binnenwasserstraßen und anderen Verkehrsträgern dar. „Die heutige Situation in den Häfen zeichnet sich besonders durch eine enge Verzahnung zwischen unterschiedlichen Akteuren aus. Dennoch bleiben Potenziale aufgrund von Unterbrechungen im Informationfluss zwischen den Beteiligten ungenutzt“, so Projektleiter Arne Gehlhaar. „An dieser Stelle möchten wir mit einem unternehmensübergreifenden Informationssystem ansetzen und sehen daher vielfältige Möglichkeiten für die wasser- und landseitige Prozessoptimierung.“ Durch die IT-gestützte Kommunikation zwischen der Binnenschifffahrt, den Seehäfen, den Binnenhäfen und den verbindenden Verkehrsträgern sollen mit Binntelligent zudem die Voraussetzungen für künftige synchromodale Transportkonzepte geschaffen werden.

Die im Projekt erarbeiteten Konzepte und Lösungen werden beispielhaft für die Fahrtgebiete Weser und Mittellandkanal gemeinsam mit der Binnenschifffahrt und den Häfen Hannover, Braunschweig, Bremen und Bremerhaven implementiert und evaluiert.

Neben dem ISL sind das Bremer Institut für Produktion und Logistik GmbH (BIBA), die dbh Logistics IT AG, die Hafen Hannover GmbH, die Hafenbetriebsgesellschaft Braunschweig mbH, die Rhein-Umschlag GmbH & Co. KG sowie namhafte assoziierte Partner aus Logistik, Politik und Hafenwirtschaft am Projekt beteiligt.

Quelle und Foto: ISL

Im Rahmen der Mobilitätspartnerschaft zwischen der Volkswagen AG und der Stadt Hamburg, Gastgeberin des Weltkongresses für Intelligente Verkehrs- und Transportsysteme (ITS) 2021, testen MAN Truck & Bus und die Hamburger Hafen und Logistik AG (HHLA) in den kommenden Jahren automatisiert beziehungsweise autonom fahrende Lkw im Realeinsatz.

Einen entsprechenden Kooperationsvertrag haben die Projektpartner unterzeichnet. Als Testumfeld für die Praxiserprobung sollen der HHLA Container Terminal Altenwerder (CTA) und eine rund 70 Kilometer lange Autobahnstrecke auf der A7 dienen.

Mit dem auf die nächsten zweieinhalb Jahre angelegten Praxistest „Hamburg TruckPilot“ starten MAN Truck & Bus und die HHLA ein hochinnovatives Forschungs- und Erprobungsprojekt zur Entwicklung von Automatisierungslösungen im Straßentransport. Ziel der Partnerschaft zwischen MAN und der HHLA ist es, realitätsnah die genauen Anforderungen für den kundenspezifischen Einsatz sowie die Integration autonom fahrender Lkw in den automatischen Containerumschlagprozess zu analysieren und zu validieren. Gleichzeitig sollen zukunftsweisende Standards in Methodik und Durchführung definiert werden. „Das Projekt ,Hamburg TruckPilot‘ ist für MAN ein weiterer wichtiger Entwicklungsschritt für das automatisierte Fahren. Wie bei anderen Projekten steht auch hier die Einbindung des Systems in konkrete Arbeitsabläufe bei einem künftigen Anwender im Vordergrund. Gemeinsam mit der HHLA werden wir wichtige Erkenntnisse für die Weiterentwicklung der Technik hin zu einem kundenreifen System generieren“, so Dr. Frederik Zohm, Vorstand für Forschung und Entwicklung bei MAN Truck & Bus.

Der Projektrahmen sieht zunächst zwei, mit den entsprechenden elektronischen Automatisierungssystemen ausgestattete Prototypen-Trucks vor. Sie sollen vollautomatisiert die Anfahrt auf der Autobahn A7 ab der Anschlussstelle Soltau-Ost leisten und innerhalb des Container Terminals Altenwerder schließlich autonom die Ent- und Beladung abwickeln können. Das Projekt gliedert sich in drei Phasen: In der Vorbereitungsphase, die bereits begonnen hat und bis Ende 2018 abgeschlossen sein soll, werden zunächst die technischen Rahmenbedingungen definiert. Die Testphase ist von Januar 2019 bis Juni 2020 geplant. Sie umfasst die technische Entwicklung des Systems auf dem Prüfgelände von MAN in München gemäß den spezifischen Anforderungen, die sich in der Vorbereitungsphase ergeben haben. Der mehrmonatige Erprobungsbetrieb zwischen Juli und Dezember 2020 orientiert sich in seiner Ausgestaltung an den Ergebnissen der Vorbereitungs- und Testphase und wird im kundennahen Einsatz durchgeführt. Ein geschulter Sicherheitsfahrer wird in dieser Phase immer im Fahrzeug sein und die Automatisierungssysteme überwachen. Bei Bedarf greift er ein und übernimmt die Fahrertätigkeit.

Die automatisierten Fahrfunktionen werden Lkw-Fahrer künftig bei ihrer Arbeit weiter entlasten und unterstützen. So könnte der Fahrer – die gesetzlichen Rahmenbedingungen vorausgesetzt – während der vollautomatisierten Autobahnfahrt zum Beispiel Frachtpapiere bearbeiten oder sich ausruhen. Bei der autonom stattfindenden Be- und Entladung kann er das Fahrzeug verlassen und die Zeit für die gesetzlich vorgeschriebenen Pausen nutzen. Weitere potenzielle Vorteile liegen in der Effizienzsteigerung durch das vorausschauende automatisierte Fahren. Dieses reduziert den Kraftstoffverbrauch signifikant und kann außerdem den allgemeinen Verkehrsfluss positiv beeinflussen. Nicht zuletzt versprechen sich die Projektpartner in allen Bereichen einen Anstieg der Sicherheit.

Das Projekt „Hamburg TruckPilot“ ist Teil der strategischen Mobilitätspartnerschaft zwischen der Hansestadt und dem Volkswagen Konzern. Ziel dieser Partnerschaft ist es, gemeinsam die urbane Mobilität der Zukunft zu gestalten und Hamburg als Modellstadt für zukünftige, nachhaltige und integrierte Mobilität zu entwickeln. „Hamburg TruckPilot“ ist für die Stadt Hamburg ein wichtiges Projekt ihrer ITS-Strategie im Handlungsfeld „Automatisiertes und vernetztes Fahren“. Es soll beim 28. ITS-Weltkongress, der vom 10. bis 15. Oktober 2021 in Hamburg stattfindet, präsentiert werden.

Quelle: HHLA, Foto: HHLA/Martin Elsen

Im Frühjahr dieses Jahres rief die Europäische Vereinigung der Förder- und Lagertechnik (FEM) Studenten in ganz Europa dazu auf, Ideen zu entwickeln, mit denen sich die Herausforderungen der Branche meistern lassen. Jetzt stehen die Gewinner der von Linde Material Handling unterstützten Nachwuchsinitiative fest.

571 Studenten aus 26 Ländern beteiligten sich am Wettbewerb „The Smart Logistics Challenge – How to Deliver, Tomorrow“. In einem mehrstufigen Prozess wählte eine Jury aus Unternehmensvertretern die besten Konzepte aus. Mit der Prämierung können die Gewinner aus Spanien, Portugal, Frankreich, Dänemark und den Niederlanden ihr Konzept während eines bezahlten Praktikums mit dem betreuenden Unternehmen zum Abschluss bringen. Die offizielle Preisverleihung erfolgt am 14. September auf dem FEM-Kongress im belgischen Antwerpen, zu dem die Ausgezeichneten als VIP-Gäste eingeladen sind. Außerdem wird in einem Public Voting bis zum 10. September ermittelt, welches Konzept den TrendSpotter Award erhält: https://www.smartlogisticschallenge.eu/submissions

„Die Logistikbranche braucht junge, kreative Köpfe, die das Potenzial von Digitalisierung, Automatisierung und Vernetzung erkennen und Ideen für innovative Lösungen und Geschäftsmodelle entwickeln. Deshalb freuen wir uns über die große Teilnehmerzahl. Sie zeigt, dass unsere Anstrengungen Früchte tragen und Studierende aus ganz Europa den Material-Handling-Sektor als attraktives Arbeitsfeld mit spannenden Themen und persönlichen Chancen begreifen“, resümiert Christophe Lautray, Präsident der FEM und in der Geschäftsführung des Warenumschlagsspezialisten Linde Material Handling zuständig für Vertrieb und Service.

Zu drei verschiedenen Themenfeldern konnten Bewerbungen eingereicht werden. In der Kategorie „Logistik in der Shared Economy“ überzeugte beispielsweise die Idee eines Studententeams, die Ersatzteilbeschaffung bei Schiffen über ein dezentrales Netz an 3D-Druckern zu beschleunigen. In der Kategorie „Coboter in der Logistik 4.0“ entschied sich die Jury unter anderem für das Konzept eines Roboters, der palettierte Waren autonom wieder von der gewickelten Folie befreien kann. Als möglichen „Wegbereiter E-Commerce“ identifizierten die Jurymitglieder den Vorschlag, Transportkapazitäten über lange Distanzen durch ein Netzwerk an autonomen Elektro-Lkw zu optimieren, die zudem selbstständig Zu- und Abladungen disponieren. „Der Wettbewerb hat gezeigt, dass sowohl Studierende als auch Unternehmen von einem noch engeren gegenseitigen Austausch profitieren können. Einige Ideen haben uns wirklich begeistert und wir freuen uns, eines der Gewinner-Projekte im Team weiterzuentwickeln und die jungen Talente zu fördern“, resümiert Andreas Kistner, Mitglied der Jury und Senior Director Innovation Management bei Linde Material Handling.

Mehr Informationen zum Wettbewerb gibt es unter www.smartlogisticschallenge.eu, Social-Media-Beiträge finden sich unter #DeliverTomorrow.

Quelle und Foto: Linde Material Handling, Christophe Lautray, Präsident der Europäischen Vereinigung der Förder- und Lagertechnik (FEM) und Mitglied der Geschäftsführung der Linde Material Handling GmbH.