•  Der Duisburger Hafen ist der größte Binnenhafen der Welt. Als „trimodale Logistikdrehscheibe“ schlägt er mehr als vier Millionen Container pro Jahr zwischen Schiene und Straße und Wasserwegen um.
• Das Forschungsprojekt 5G.smart.Logport untersucht, in wieweit 5G bei der teilautomatisierten Steuerung der Container-Krane und gleichzeitig bei der Entlastung und Unterstützung der Kranführer helfen kann.
• Auf dem Gelände verteilte, vernetzte Sensoren und digitale Abbilder der umzuschlagenden Warenströme sind dabei die Basis für Prozessoptimierungen. Die so erfassten und bereitgestellten Daten versorgen die Kranführer mit allen benötigten Informationen. Sie stehen darüber hinaus auch allen anderen beteiligten Parteien wie Umschlagsbetrieben und Logistikunternehmen zur Verfügung.

Mit mehr als vier Millionen umgeschlagenen Containern pro Jahr ist der Duisburger Hafen nach eigenen Angaben der größte Binnenhafen der Welt. Er dient als „trimodale Logistikdrehscheibe“, sorgt also für den Umschlag von Gütern zwischen Schiene oder Straße und Wasserstraßen. Der größte Teil dieses Güterumschlags wird von sogenannten Container-Portalkränen abgewickelt.

Im Forschungsprojekt 5G.smart.Logport soll die sichere und teilautomatisierte Steuerung der Container-Krane mit Hilfe von 5G-Technik untersucht werden. Die Zielsetzung: durch die 5G-unterstützte Digitalisierung sollen Umschlagskapazität, Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit optimiert werden. Es geht aber auch ganz konkret darum, die Arbeitsbedingungen der Kranführerinnen und Kranführer zu verbessern und ihre Belastungen zu reduzieren.

In der jüngsten Folge unseres Podcasts „MobilfunkTalk“ sprechen wir mit Felix Musolf, Projektleiter bei duisport für das 5G.smart.Logport-Projekt.

Er erklärt, warum Digitalisierung für den Duisburger Hafen eine entscheidende Rolle spielt: „Wir haben ein großes Interesse daran, moderner, innovativer und insbesondere auch nachhaltiger zu werden. In diesem Zusammenhang ist für uns wichtig, neue Technologien zu erproben. Dazu haben wir uns nicht auf eine bestimmte Technologie festgelegt, sondern wollen ausgehend von den Anwendungsfällen technologische Lösungen in Pilotprojekten erproben.“

Vorhandene Kapazitäten besser ausnutzen, Mitarbeitende entlasten

Forschungsprojekte wie 5G.smart.Logport seien dazu immens wichtig – auch, um die theoretisch durchdachten Vorteile konkret in die Praxis überführen zu können. Das übergeordnete strategische Ziel sei, die vorhandenen Kapazitäten des Duisburger Hafens optimal auszunutzen – gerade weil seine Flächen im Duisburger Stadtgebiet recht limitiert sind.

Von der Mobilfunktechnologie 5G versprechen sich die Projektpartner, dass sie die Teilautomatisierung der Krananlagen unterstützt beziehungsweise überhaupt erst ermöglicht. Mit seinen Eigenschaften wie dem Transport großer Datenmengen und schnellen Reaktionszeiten, den oft zitierten kurzen Latenzen, soll 5G unterschiedlichste Komponenten wie übers Gelände verteilte Sensorik verbinden. So sollen die Kranführerinnen und Kranführer mit allen erforderlichen Informationen versorgt und zudem körperlich entlastet werden. In diesem Zusammenhang ist wichtig zu betonen, dass die Digitalisierung die Kranführerinnen und Kranführer nicht ersetzen, sondern vielmehr in ihrer Arbeit unterstützen soll.

Wenn ein Zug ins Hafengelände einfährt, erfasst eine Kamera deren Ladung. Der Warenstrom wird dann digital abgebildet, ebenso die aktuellen Standorte der Kräne und anderer Container. Auf Basis dieser Daten weiß der Kran, von wo nach wo er fahren muss. So lassen sich die Transportwege der Container optimieren, der Kranführer wird bei der eigentlichen Ausführung von mehreren Assistenzsystemen unterstützt.

Schneller Datenumschlag ebenso wichtig wie schneller Warenumschlag

Als Betreiber des Hafens tauscht duisport im Rahmen der Umschlagsprozesse auch Daten mit anderen Parteien wie Umschlagsbetrieben oder Logistikunternehmen aus. Hier geht es beispielsweise darum, je nach angekündigter Ankunft von Containerschiffen die erforderlichen Arbeitsschichten zu planen und bereitzustellen und ähnliches mehr. Während an einem Seehafen alle Abfertigungsschritte sequenziell erfolgen, müssen die Prozesse in einem Binnenhafen in wesentlich größerem Maße gleichzeitig stattfinden. Die Komplexität, die sich daraus ergibt, macht die Automatisierung dieser Prozesse deutlich herausfordernder.

Derzeit werden die Ergebnisse aus der „Laborumgebung“ des Forschungsprojekts sukzessive in den Realbetrieb überführt. Dazu werden sowohl die nötigen Komponenten wie etwa Sensoren auf dem gesamten Hafengelände installiert als auch die erforderliche Infrastruktur im Hintergrund aufgebaut. Das technische Setting soll bis Mitte 2024 vorhanden sein, daran werden sich im nächsten Schritt praktische Erprobungen anschließen.

Schon aufgrund der öffentlichen Förderung durch das Land Nordrhein-Westfalen werden die Erfahrungen und Erkenntnisse aus dem Projekt mit anderen Hafenbetreibern und sonstige Interessenten geteilt werden. Dies findet sowohl auf einschlägigen Fachkonferenzen als auch über im Internet zugängliche Dokumentationen statt.

In jedem Fall zeigt sich schon jetzt, dass 5G dazu beiträgt, den Duisburger Hafen effizienter zu betreiben und gleichzeitig die Kranführerinnen und Kranführer in ihrem Arbeitsalltag zu entlasten. Somit ist das Projekt 5G.smart.Logport schon jetzt ein voller Erfolg.

Veröffentlicht am 21.02.2023