Einige Forschungsprojekte und Studien konnten bereits erfolgreich abgeschlossen werden. Einen ersten Überblick zum Lösungsweg sowie ersten Ergebnissen finden Sie in den unten aufgeführten Steckbriefen. Die umfangreichen Abschlussberichte stehen auf den Seiten der Technischen Informationsbibliothek Hannover als Download zur Verfügung. Sie bieten einen umfangreichen Einblick in die Forschungsarbeiten, angewandten Methoden sowie eine ausführliche Ergebnisdarstellung.
Das Ziel des Forschungsprojektes liegt darin, ein Vermessungssystem für Kranschienen in einem vollautomatisiertem Containerlager mittels automatisierter Multicoptersysteme und photogrammetrischer Auswertung zu entwickeln, als Demonstrator aufzubauen und
zu evaluieren. Dieses soll zu einer deutlichen Effizienzsteigerung nebst Sicherheitsoptimierung der notwendigen und bisher zeitaufwendigen Kranschienenvermessung im vollautomatisierten Containerlager führen.
Durch das innovative technologische Konzept des Einsatzes von automatisierten Vermessungssystemen wird die Produktivität durch eine ununterbrochene Nutzung der Containerlager gesteigert. Weiterhin werden durch das Projekt wirtschaftlich sinnvolle Automatisierungsprozesse vorangetrieben und die Mensch-Technik-Interaktion verbessert. Mögliche physische Belastungen können verringert bzw. die Arbeitssicherheit durch den Einsatz der Multicopter gesteigert werden.
Der Forschungsverbund AUTOSEC zielt mit den seinen Projektpartnern aus Forschung, Entwicklung und Endanwender auf die Erhöhung der IT-Sicherheit in den Häfen und Logistikketten sowie die präventive Abwehr von Cyber-Angriffen auf IT-Systeme.
Mit dem geplanten Vorhaben soll ein skalierbares Methoden- und Werkzeugset für die Konzeption und Einführung, sowie den Betrieb von Automatisierungsvorhaben in Häfen entwickelt und ebenfalls in Anwendungsfällen prototypisch bei einem See- (Hamburg, Wilhelmshaven) und einem Binnenhafen (Magdeburg) evaluiert werden.
Das übergeordnete Ziel des Projektes ist die Erhöhung der Planbarkeit und Vergabe von Voranmeldungen/Slots sowie die Erstellung verlässlicher Prognosen zur Wiederverfügbarkeit der Container. Im Projekt werden zwei Anwendungsfelder erforscht: Mainte- nance & Repair (M&R) und Tankcontainerreinigung.
Das Projektziel ist die Reduktion und Flexibilisierung von Energieverbräuchen, in dem Energieflüsse im Hafen mittels einer „digitalen Leitwarte“ visualisiert und prognostiziert werden. Die Daten des Hafenbetreibers als auch des Umschlagunternehmens werden automatisiert zusammengeführt und übergreifend betrachtet. Über eine detaillierte Prozessanalyse werden mögliche Maßnahmen ermittelt, welche durch die Software vorgeschlagen werden können. Dies stellt sicher, dass ein Hafen und seine vielfältigen Energieverbraucher ganzheitlich betrachtet und Synergien genutzt werden können.
Das Forschungsprojekt zielt darauf ab, den wasserseitigen Zu- und Ablaufverkehr des Hamburger Hafens unter Berücksichtigung der Kapazitäten der betreffenden Wasserstraßen, der Kaikanten sowie der Verfügbarkeit der erforderlichen Dienstleister zu optimieren. Im Ergebnis sollen vorhandene Infrastruktur und Ressourcen bestmöglich genutzt sowie der wasserseitige Verkehrsfluss verbessert werden.
Den zentralen Forschungsgegenstand bildet die (Weiter-)Entwicklung der HVCC-Software. Diese soll im Rahmen des Projektes im Sinne einer stärkeren digitalen Vernetzung um zusätzliche Funktionen für eine Effizienzsteigerung der Verkehrskoordination und –steuerung erweitert werden.
Im Vorhaben wird im Rahmen einer Durchführbarkeitsstudie und einer sich daran anschließenden Lückenanalyse untersucht, in wieweit es möglich ist, autonom fahrende Lkw auf öffentlichen Straßen und gleichzeitig auf geschlossenen Terminalarealen einzusetzen, und welche technischen, operativen und rechtlichen Anforderungen sowohl an die Fahrzeuge als auch an die beteiligten Transportdienstleister und Terminals zu stellen sind. Das Ergebnis der Studie wird eine Roadmap sein, die die notwendigen zukünftigen Entwicklungsschritte skizziert.
Im Rahmen einer Lückenanalyse wird skizziert welche technischen und rechtlichen Gründe derzeit noch gegen den Einsatz autonomer Lkw sprechen. Die notwendigen Entwicklungen werden systematisch in einer Roadmap zusammengefasst.
Das übergeordnete Ziel des Verbundprojekts ist die Entwicklung einer interaktiven Planung und Steuerung für eine adaptive Logistikabwicklung auf RoRo-Terminals und die Pilotierung der Lösung im Autoterminal der BLG in Bremerhaven. Der zu entwickelnde Planungsansatz soll eine integrierte Betrachtung der zugrunde liegenden Planungslandschaft (u.a. Liegeplatz-, Flächenzuordnung, etc.) ermöglichen. Gleichzeitig soll der Ansatz den an der Planung beteiligten Personen die Möglichkeit eröffnen, Planungsalternativen schnell zu analysieren und das Planungsergebnis bereichsübergreifend abzustimmen.
Weiterhin zielt das Projekt auf die Entwicklung einer adaptiven Steuerung ab, welche die Flexibilität der operativen Prozesse nutzen und verbessern soll, indem systemisch bestehende Fahraufträge (in Abhängigkeit ihrer jeweiligen Standorte) sinnvoll miteinander verbunden werden.
Im IHATEC-Vorgängerprojekt Isabella wurde eine adaptive Steuerung für die Abwicklung der Fahraufträge auf Automobil-Terminals entwickelt und auf dem Autoterminal von BLG LOGISTICS in Bremerhaven erprobt. Die Lösung ermöglicht eine individuelle Prozesssteuerung unter Berücksichtigung des Fahrzeugstandorts und damit eine Optimierung der Fahrwege und eine kurzfristige Reaktion auf Änderungsbedarfe. Die Kommunikation zwischen den MitarbeiterInnen und dem Steuerungssystem erfolgt mittels einer mobilen App.
In Isabella 2.0 werden zudem die Verladeprozesse verschiedener Verkehrsträger (Schiff, Zug, LKW) eingebunden. Damit gelingt die Integration des Steuerungskonzepts in alle Umschlagsprozesse des Hafens. Außerdem soll die Qualität der Steuerung durch eine situationsspezifische Parametrisierung des zugrundeliegenden Optimierungsalgorithmus weiter verbessert werden. Die zunehmende Digitalisierung der Prozesse stellt hohe Anforderungen an die MitarbeiterInnen. Daher sollen für eine schnelle und effektive Qualifikation der MitarbeiterInnen neue Schulungsansätze geschaffen werden.
Der Forschungsverbund „MISSION“ beabsichtigt, ein innovatives Informationsmanagementsystem zu entwickeln, welches der Vernetzung der maritimen Transportkette dient. Aktuell zeichnet sich das Informationsmanagement in der maritimen Supply Chain durch ein sehr hohes Datenvolumen in unterschiedlichen Systemen und Plattformen aus, was eine Verwendung dieser Daten aufwendig und schwierig gestaltet. Schwerpunkt des Vorhabens ist die Standardisierung der Informationen und deren Dezentralisierung. Die verfügbaren Informationen aller angeschlossenen Partner werden einheitlich strukturiert und so verarbeitet, dass eine redundante Konvertierung in angeschlossenen Systemen vermieden wird. Die Informationen werden an der Quelle konvertiert und vorgehalten, so dass angeschlossene Systeme bedarfsgerecht und zeitnah diese abholen und sofort im jeweiligen Applikationskontext verarbeiten können.
Das übergeordnete Ziel des Forschungsprojektes ist eine intelligente, teilautonome Beleuchtungsteuerung für Außenflächen, auf Basis von Echtzeit- und Plandaten zu den Prozessen vor Ort.
Der derzeitige absolute Energieverbrauch für
die Beleuchtung der Außenflächen und die
damit verbundenen Treibhausgasemissionen
sollen um 20 Prozent gesenkt werden.
Auf Basis der Echtzeit-Daten sollen
zudem Potentiale zur Steigerung der Arbeitssicherheit und Prozesseffizienz erkannt und umgesetzt werden. Die effiziente Dimmung von LEDs ermöglicht außerdem eine deutliche Reduktion der Lichtemissionen, was die Beeinflussung der Umwelt reduziert.
Das Forschungsvorhaben „Ortung im Hafen“ will die Bewegungen der Rangierloks auf den Gleisen der Hafenbahn im Hamburger Hafen erfassen und nutzbar machen. Somit sollen sowohl infrastrukturelle, als auch betriebliche Ablaufoptimierungen möglich werden.
Die Erfassung und Übermittlung der Position soll mit im Projekt entwickelten Sensorboxen geschehen, welche an den Rangierloks installiert werden. Diese übernehmen die kontinuierliche, robuste Ortsbestimmung und verorten somit gleisselektiv die Rangierlokomotiven. Die gefahrene Strecke muss aufgezeichnet und kontinuierlich an die vorhandene IT-Infrastruktur gesendet werden. Existierende Ortungslösungen nutzen Satellitendaten in Kombination mit Korrekturinformationen von Basisstationen für solche Aufgaben. Diese Techniken lassen sich jedoch nicht auf den Einsatz in Häfen übertragen, da hier der direkte Signalweg zwischen Empfänger und Satelliten oft durch Gebäude, Containerstapel, Brücken oder Kräne versperrt ist, was Reflexionen hervorruft und somit zu hohen Fehlerraten führt. Somit sollen in der in diesem Vorhaben zu entwickelnden Ortungslösung verschiedene Sensorsignale, wie z.B. das GNSS-Signal oder die Fahrzeugbeschleunigung, mit einer digitalen Schienenkarte kombiniert werden, um eine gleisgenaue und robuste Ortung zu gewährleisten.
Rang-E untersucht die Potenziale und Hemmnisse für die Einführung einer intelligenteren Steuerung der Zugverkehre auf der Hafeneisenbahn am Beispiel des Pilothafens Bremerhaven. Dabei sind insbesondere die Aspekte abzuklären, die die Komplexität dieses Anwendungsbereichs im Vergleich zu bisherigen Ansätzen autonomer Rangiervorgänge, z. B. durch Personen und kreuzende Verkehre durch Umschlagsgeräte, ausmachen.
Im Projekt ROboB soll die Anwendbarkeit in der Logistik anhand einer konkreten Fragestellung betrachtet werden. Der Prozess der Container-Freistellung in der Seefracht enthält kritische Aspekte, für die die Blockchain-Technologie Lösungen anbietet. Die zwischen den beteiligten Parteien ausgetauschte Freistellreferenz berechtigt zur Abholung der Ware am Containerterminal. Angesichts der bewegten Warenwerte brauchen die Anforderungen an Sicherheit und Überprüfbarkeit der Identitäten nicht näher erläutert zu werden. Die abschließende Bewertung soll darüber hinaus kommerzielle und auch ökologische Aspekte berücksichtigen.
Das Gesamtziel der Studie besteht darin, die Entscheidungsfindung des RoRo-Hafens Lübeck für die Entwicklung einer integrierten Buchungs- und Dispositionsplattform “RoRo-Hafen 4.0“ zu unterstützen und im Projektverbund ein Konzept zu entwickeln.
Die Vermeidung von Medienbrüchen und Schaffung einer Datentransparenz über die gesamte Transportkette hinweg, sind wesentliche Projektziele dieses Fördervorhabens. Die Ergebnisse der Durchführbarkeitsstudie geben in erster Linie Aufschluss über die Bedürfnisse des Marktes und die Machbarkeit einer interoperablen Kommunikationsplattform.
Direktes Ziel ist eine Blaupause für ein modernes Logistiksystem für RoRo-Häfen zur Verfügung zu stellen. Anhand eines detaillierten Bebauungsplanes sowie den zugehörigen Komponenten und deren Ausprägungen sollen Entscheidungsprozesse für die Umsetzung eines disruptiven Hafen- und Logistiksystems unterstützt werden.
Ziel des Vorhabens ist es, eine Sicherheitsarchitektur für den HKV auf Basis einer Prozess- und Bedrohungsanalyse zu entwickeln. Diese Sicherheitsarchitektur soll Resilienzanforderungen erfüllen, so dass das Gesamtsystem auch im Falle eines Angriffs weiterarbeitet. Aus der Sicherheitsarchitektur werden Sicherheitsanforderungen für die Anwendungen der einzelnen Hafenakteure abgeleitet und Migrationspläne entwickelt. Bei einzelnen Anwendungspartnern wird dann die Sicherheitsarchitektur beispielhaft umgesetzt, um ihre praktische Relevanz nachzuweisen. Die Projektergebnisse werden zudem in einen branchenspezifischen Standard für die Informationssicherheit im Bereich Hafen einfließen.
„Secure Port“ hat zum Ziel, vor dem Hintergrund der in Zukunft als kritische Infrastruktur eingestuften Hafenfläche des Skandinavienkais, die IT- und Hafensicherheit durch die Entwicklung und Realisierung innovativer IT- und luft- bzw. wassergestützter Drohnenkonzepte zu erhöhen. Durch die Verbesserung der digitalen Infrastruktur und dem damit verbundenen Einsatz innovativer Konzepte und Technologien soll die IT-Nutzung erhöht und gleichzeitig die IT-Sicherheit im Hafenbetrieb und den angegliederten Transportketten verbessert werden. Dies soll auf Basis einer Voranalyse der aktuellen Situation im Lübecker Hafen unter Berücksichtigung der vom Bundesamt für Sicherheit und Informationstechnik (BSI) entwickelten IT-Sicherheitsgesetzgebung geschehen. Das Projekt zielt insbesondere auf die Schaffung eines zentralisierten Information- und Eventmanagements sowie den intelligenten Einsatz von Unterwasserrobotern zur Kontrolle von Kaimauern und Schiffsrümpfen und Flugdrohnen zur Raum- und Materialüberwachung ab.
Eine hohe Fahrplantreue hochfrequenter Kurzstrecken-Fährverkehre wird gegenwärtig durch die Inanspruchnahme der Geschwindigkeitsreserven der eingesetzten RoRo-Schiffe erreicht und somit zulasten der Energieeffizienz verbunden mit erhöhten Emissionen realisiert.
Basierend auf einem simulationsgestü̈tzten Assistenzsystem sollen die Be- und Entladeprozesse der neuen Hybrid-Fähren der Scandlines Reederei auf dem Fährterminal der Rostock Port GmbH effizienter gestaltet werden, um einer Erhöhung der Schiffsgeschwindigkeit und der damit einhergehenden stärkeren Emissionsbelastung während der Seepassagen entgegenwirken zu können.
Das Forschungsvorhaben verfolgt die Vision agiler intermodaler Transportnetzwerke, die akteursübergreifend proaktiv und geplant auf Störungen im Prozessablauf reagieren. Der Schwerpunkt liegt auf der Regelung multimodaler Transportnetzwerke im Hafen und Hafenhinterland zur ressourceneffizienten Ausnutzung vorhandener Kapazitäten. Ökologische und ökonomische Ineffizienzen durch ad-hoc-Lösungen sollen durch den entwickelten Ansatz minimiert werden.
Im Rahmen der Studie soll ein modellbasiertes Verfahren entwickelt und inhaltlich ausgestaltet werden, durch das Hafenbetriebe geeignete Maßnahmen zur Verbesserung ihrer Energieeffizienz und zur Nutzung Erneuerbarer Energien identifizieren können. Somit sollen die Projektergebnisse Hafenbetrieben dabei helfen, sowohl ihre Umweltverträglichkeit als auch ihre Profitabilität zu verbessern.
Dabei setzt die Studie auf bestehenden Modellen aus dem Projekt „Green Efforts“ auf und entwickelt diese weiter. Dadurch können Kosten und Energieverbräuche auf einzelne Vorgänge bezogen erhoben werden.
Ein wesentlicher Erkenntnisgewinn ist dabei in der Möglichkeit der Nachbildung des Gesamtverbrauchs zu sehen, denn erst dadurch kann das Potential von einzelnen Maßnahmen zur Erhöhung der Energieeffizienz bewertet werden. Gleichzeitig kann die Nutzung erneuerbarer Energien quantifiziert werden.
Das Projekt WASh2Emden untersucht die Möglichkeiten, den bisher nicht nutzbaren Strom in Form von „grünem“ Wasserstoff zu speichern und in unterschiedlichen Anwendungen im Hafen nutzbar zu machen. Hierdurch sollen Emissionsreduktionen beim landseitigen Hafenbetrieb, in der Logistik sowie bei den im Hafen liegenden Schiffen durch die Nutzung von regenerativ erzeugtem Wasserstoff erzielt werden.
Das Hauptziel des Vorhabens ist es, eine Systemlösung für den batterie-elektrischen innerbetrieblichen Transport zu entwickeln, mit der Umweltvorteile mittelfristig zu wirtschaftlichen Konditionen erzielt werden können.
Durch geeignete Betriebs- und Ladestrategien sowie durch leistungsfähige Ladetechnik können batterie-elektrische TTs ohne nennenswerte Einschränkungen dauerhaft im Ein- und Mehrschichtbetrieb genutzt werden.
