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Seehafen wird fit für die Industrie 4.0

Die Industrie 4.0 soll mit Hilfe eines bremischen Forschungsprojekts auch beim Umschlag von Windenergieanlagen zügig Einzug halten. Foto: Axtrion

Ein Blick in den Seehafen der Zukunft: Ob Lastwagenfahrer, Hafenarbeiter, Speditionskaufmann, Kapitän oder Lagerverwalter – jeder am logistischen Prozess Beteiligte kann je nach den Erfordernissen und Zugriffsrechten wichtige Daten an ein System liefern und aus dem System Informationen beziehen. Auch die Daten zahlreicher Sensoren und Dienste fließen in die Datenwolke ein, zum Beispiel über Temperatur, Wind, Wetter, Seegang, Verkehrslage und -prognosen sowie Logistikplandaten. In dieser Cloud werden sämtliche Daten durch Verknüpfungen, Analysen und Simulationen zu Informationen veredelt, die ein virtuelles Abbild der realen Prozesse wiedergeben und ein schnelles situationsbedingtes Handeln ermöglichen.

Diese vereinfachte Darstellung zeigt ein Szenario, das sich bereits auf dem Weg der Realisierung befindet. Für die Optimierung der logistischen Abläufe bedarf es einer unternehmensübergreifenden Transparenz entlang der gesamten Prozesskette mit stets aktuellen Informationen für alle beteiligten Akteure. Zu erreichen ist dies nur über eine Digitalisierung im Seehafen, über eine Cloud und über neue IT-Dienstleistungen.

Bremisches Forschungs-und Entwicklungsprojekt

Das Forschungsprojekt "Prozessinnovation durch digitale Dienstleistungen für den Seehafen der Zukunft" (ProDiS) unter Leitung des Bremer Instituts für Produktion und Logistik (BIBA) mit Partnern aus Wissenschaft und Industrie im Land Bremen soll den Weg dorthin zeigen. Das 2,4 Millionen Euro umfassende Vorhaben beschäftigt sich mit dem Seehafen-Umschlag von standardisierten Einheiten (Container) sowie der Projektlogistik, und da insbesondere beispielhaft mit Schwerlastgütern im Bereich Offshore-Windindustrie. 1,9 Millionen Euro steuert der Bund dazu bei.

BIBA-Forschungspartner ist das Institut für Seeverkehrswirtschaft und Logistik (ISL). Als Anwendungspartner arbeiten die Unternehmen Container-Service Friedrich Tiemann sowie Kronschnabel und Franke Schwerlast Spedition mit, und als Dienstleister sind die Logistik Service Agentur sowie Axtrion, ein IT-Spezialist für Cloud-Lösungen, dabei. ProDiS erarbeitet ein Konzept für die Entwicklung und Integration modularisierter und skalierbarer digitaler Dienste (hybride Leistungsbündel) für in der Hafenlogistik tätige Unternehmen und erprobt sie im betrieblichen Umfeld.

"Hohes Innovations- und Optimierungspotenzial durch digitale Dienstleistungen"

Die Optimierung entlang der Wertschöpfungsketten spielt in der logistischen Prozessgestaltung für den wirtschaftlichen Erfolg eine entscheidende Rolle. Die globalen Vernetzungen und permanent wachsenden Anforderungen sowie stetig neue technische Möglichkeiten fordern die Branche enorm. Prozesse werden immer komplexer und unübersichtlicher. Es bedarf der Digitalisierung sowie der besseren Einbindung von Dienstleistungen und der intensiveren Nutzung neuer Informations- und Kommunikationstechnologien. Die ProDiS-Forschungen sollen hier helfen und die Innovationskraft auch kleiner und mittlerer Unternehmen steigern.

"Die gesammelten Daten aus bisher nicht untereinander verbundenen Systemen in einer unternehmensübergreifenden, hafenbezogenen Cloud bilden die Grundlage zur Generierung digitaler Dienstleistungen in den Bereichen Information, Planung und Unterstützung des Umschlags", erklärt BIBA-Abteilungsleiter Christian Gorldt. "Auf der Basis dieser Cloud können dann digitale Services konfiguriert und zeitnah zur Verbesserung der Planung und der Unterstützung der Operationen im Seehafen zur Verfügung gestellt werden."

Das stärkere Einbinden innovativer Informations- und Kommunikationstechnologien, so Gorldt, ermögliche auch kleinsten Unternehmen eine aktive Teilhabe. Darüber hinaus nutze es die wertvolle Kompetenz und Erfahrung einzelner Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter besser als bisher.

"Die Prozesse rund um den Güterumschlag in den Seehäfen bergen ein hohes Innovations- und Optimierungspotenzial, das durch neue digitale Dienstleistungen sowie deren intelligente Verknüpfung miteinander genutzt werden kann", sagt BIBA-Leiter Professor Klaus-Dieter Thoben. "Zum Beispiel Kosten und Terminabweichungen können zumeist nur noch durch Prozessoptimierung reduziert werden – durch die Unterstützung mittels überbetrieblicher digitaler Dienstleistungen für die Planung und Durchführung."

In Zukunft: vertikal, skalierbar und mobil vernetzt

"Bisherige Anwendungen sind vertikal aufgebaut, das heißt, von der Programmoberfläche über die Middleware erfolgt der Zugriff auf die Datenbanken", sagt Axtrion-Geschäftsführer Arne Schulz. "Eine horizontale Ausrichtung ist erforderlich, um skalierbare und mobile Services der Zukunft zu entwickeln – wir brauchen in unserer Branche ein offenes, systemübergreifendes, also ein horizontales Denken jenseits von Abteilungs-, Unternehmens- und Ländergrenzen. Wir müssen Systemgrenzen überwinden."

Die horizontale Verknüpfung verschiedenster Services ist für die Zukunft der Unternehmen laut Schulz und Gorldt ein unbedingtes Muss, um im globalen Wettbewerb bestehen und Arbeit sichern zu können. Sich nicht mit diesen Technologien auseinanderzusetzen, können sich die Unternehmen nach Meinung der beiden Experten gar nicht mehr leisten, wenn sie nicht ihre Wettbewerbsfähigkeit gefährden wollen.

"Chancen für Logistik und IT-Unternehmen"

"Wir müssen lernen, in anderen Dimensionen zu denken. Prozessorientiert!", betont Schulz. "Die klassische, statische unternehmenseigene IT-Abteilung arbeitet in den Grenzen ihres Unternehmens, müsste aber über diese Grenzen hinaus agieren." Es fehle die systemübergreifende Sicht. "Hier bieten sich Chancen für uns IT-Unternehmen, denn die Logistik bedarf dringend ganzheitlicher Betrachtungen, neuer digitaler Dienstleistungen, und sie braucht auch Assistenzsysteme."

Gefragt nach den Sorgen vieler Unternehmen um ihre Daten erklärt Schulz: "Die Cloud und ihre Services sind einem klassischen Rechenzentrum hinsichtlich Datensicherheit und -schutz bei Weitem überlegen. Bei Cloud-Lösungen passieren nachweislich deutlich weniger Schäden als zum Beispiel durch lokale Individuallösungen." Zudem sei das Arbeiten mit und in der Cloud in der Regel nicht nur sicherer, sondern auch erheblich kostengünstiger.

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