Autor: Arne Schuldt

Mithilfe eines intelligenten Assistenzsystems kann die Nachhaltigkeit und Digitalisierung des tideunabhängigen Bremer Industriehafens erhöht werden. Um die Hafensicherheit zu gewährleisten, ist ein konstanter Pegelstand des abgeschleusten Hafens unerlässlich. Es ergibt sich ein großes Potential zur Energieeffizienzsteigerung, wenn das Hafenbecken statt per Pumpe bei Hochwasser natürlich durch die Schleuse bewässert wird. Der Beitrag zeigt, wie mit Hilfe Künstlicher Intelligenz und innovativen Softwaresystemen ein Assistenzsystem entwickelt wurde, um bestehende Verfahrensweisen zu verbessern ohne umfassende Änderungen der existierenden Hafeninfrastruktur vornehmen zu müssen.

Komplexe Hafeninfrastruktursysteme bieten oftmals ein großes Potenzial zur Energieeffizienzsteigerung und Optimierung interner Prozessabläufe. Mithilfe moderner und innovativer Methoden sollen Lösungen geschaffen werden, um bestehende Verfahrensweisen zu verbessern, ohne großflächige Veränderungen der Hafeninfrastruktur vorzunehmen. Als konkretes Anwendungsszenario der angewandten Methoden dient ein abgeschleuster Tidewasserhafen in Norddeutschland.

Die vierte industrielle Revolution verspricht durch sogenannte Cyber-physische Systeme eine weitere Automatisierung der Prozesssteuerung. Die einzelnen Produkte erhalten die Fähigkeit, selbstständig ihre Produktion und Logistik zu steuern und dabei koordiniert die Unternehmensziele zu erreichen. Diese logische Verteilung reduziert die Komplexität der Steuerung unternehmensübergreifender Prozesse erheblich. Selbst kurzfristig auftretende Störungen können so in Echtzeit behandelt werden. In der betrieblichen Praxis wird die hierfür benötigte künstliche Intelligenz in der Regel nicht auf den aktiven Objekten selbst implementiert werden. Stattdessen werden adäquate Software-Plattformen für die Industrie 4.0 benötigt. Dieser Beitrag untersucht die Anforderungen an solche Plattformen und beschreibt, wie sie implementiert werden können.

Vor dem Hintergrund sich schnell ändernder Anforderungen einer globalisierten Wirtschaft ist die flexible Anpassungsfähigkeit eine der Herausforderungen bei der Planung und Steuerung von Prozessen in der Produktions- und Transportlogistik. Ein vielversprechender Ansatz sowohl zur Reduzierung der Komplexität, als auch zur flexiblen Behandlung dynamischer Prozesse in der Logistik besteht in ihrer Selbststeuerung [2]. Statt einer zentralen Steuerung zielt dieses Paradigma darauf ab, die einzelnen logistischen Objekte mit der notwendigen Intelligenz für eine dezentrale Steuerung auszustatten. Hierzu werden Softwareagenten eingesetzt, die als Repräsentanten von Logistikobjekten in deren Auftrag handeln. Ein prominentes Beispiel sind Seecontainer, die nach ihrer Ankunft im Zielhafen die Disposition im Containernachlauf selbstständig vornehmen. Da alle notwendigen Informationen lokal vorhanden sind, kann schnell und flexibel auf unvorhergesehene Ereignisse, wie beispielsweise ...