Steuerung und Eigendynamiken in verteilten Verkehrssystemen: Assistenzsysteme und Risiko in...

Steuerung und Eigendynamiken in verteilten Verkehrssystemen: Assistenzsysteme und Risiko in

Schifffahrt und maritimer Logistik

IFZ-Works, Graz, 16.-17. Juni 2005IFZ-Works, Graz, 16.-17. Juni 2005

Stephan CramerStephan Cramer

Teilprojekt M14 im SFB 559, Dortmund Teilprojekt M14 im SFB 559, Dortmund

Fachgebiet Techniksoziologie, Uni DortmundFachgebiet Techniksoziologie, Uni Dortmund

Stephan Cramer 17. Januar 2005

Mensch und Technik in der Logistik

Gliederung:Gliederung:

1. Fragestellung, These 1. Fragestellung, These 2. Containerschifffahrt2. Containerschifffahrt3. 3. FeldforschungFeldforschung

3.1. Reederei: Containerdisposition3.1. Reederei: Containerdisposition3.2. Terminal: CTA Hamburg3.2. Terminal: CTA Hamburg3.3. Schiffsbrücke: Assistenzsysteme3.3. Schiffsbrücke: Assistenzsysteme

4. 4. Fazit/Zusammenfassung: Hybridität, Fazit/Zusammenfassung: Hybridität, Risiko, PartizipationRisiko, Partizipation

Stephan Cramer 17. Januar 2005

Mensch und Technik in der Logistik

1. Fragestellung, These• Gestaltungschancen und Probleme

informatisierter Automatisierungen?• Empirische Indizien für „Hybridität“

(Rammert und Schulz-Schaeffer)?• These: Einführung informatisierter

Automatiken in soziotechnischen Systemen - verändert den Umgang mit Risiken- wie gestalten? (Partizipation)

Stephan Cramer 17. Januar 2005

Mensch und Technik in der Logistik

2. Warum Containerschifffahrt als 2. Warum Containerschifffahrt als

Gegenstand?Gegenstand?• economies of scale in der weltweiten economies of scale in der weltweiten

Containerschifffahrt Containerschifffahrt (9000 TEU)(9000 TEU)• und in der Küstenschifffahrt (300 TEU): „hub-and-und in der Küstenschifffahrt (300 TEU): „hub-and-

spoke-system“spoke-system“• Schifffahrt/maritime Logistik als SystemSchifffahrt/maritime Logistik als System

Stephan Cramer 17. Januar 2005

Mensch und Technik in der Logistik

(2.) Warum Schifffahrt?(2.) Warum Schifffahrt?• Ein innovatives Handlungsfeld mit Ein innovatives Handlungsfeld mit

LaborcharakterLaborcharakter- Transformation von Gefahren in RisikenTransformation von Gefahren in Risiken- Terminus „Agent“Terminus „Agent“- Steuerung und Kontrolle komplexer ProzesseSteuerung und Kontrolle komplexer Prozesse

Stephan Cramer 17. Januar 2005

Mensch und Technik in der Logistik

Stephan Cramer 17. Januar 2005

Mensch und Technik in der Logistik

3. Feldforschung3. Feldforschung• informatisierte Leitstände: hybrider informatisierte Leitstände: hybrider

„Entscheidungen“ (Abstimmungen) „Entscheidungen“ (Abstimmungen) • dadurch gesteuerte „Handlungen“ dadurch gesteuerte „Handlungen“

(Aktivitäten)(Aktivitäten)

-- Reedereien (Container-Disposition)Reedereien (Container-Disposition)- Containerterminals (Transshipment)- Containerterminals (Transshipment)

- Schiffsbrücke (Hauptlauf)- Schiffsbrücke (Hauptlauf)

• SystemperspektiveSystemperspektive

Stephan Cramer 17. Januar 2005

Mensch und Technik in der Logistik

3.1. Reederei 3.1. Reederei • Schifffahrtskaufleute disponieren Container Schifffahrtskaufleute disponieren Container

im Haus-zu-Haus-Verkehrim Haus-zu-Haus-Verkehr• automatisierten Datenübersendung (EDI) automatisierten Datenübersendung (EDI)

zwischen Kunde, Reeder, Schiff und Terminalzwischen Kunde, Reeder, Schiff und Terminal• telefonische Kommunikation mit allen telefonische Kommunikation mit allen

BeteiligtenBeteiligten

- - Routine: bis zu 80% per TelefonRoutine: bis zu 80% per Telefon- Feinabstimmungen Feinabstimmungen

-- ProblembearbeitungProblembearbeitung

Stephan Cramer 17. Januar 2005

Mensch und Technik in der Logistik

Stephan Cramer 17. Januar 2005

Mensch und Technik in der Logistik

(3.1.) Interpretation(3.1.) Interpretation• telefonische Rückkopplung telefonische Rückkopplung

- Interaktion: Bedeutung aushandeln- Interaktion: Bedeutung aushandeln- soziale und kommunikative Redundanz soziale und kommunikative Redundanz

zum technisierten Datentransferzum technisierten Datentransfer- und Problembewältigungsressourceund Problembewältigungsressource

• keine Hybridität, keine keine Hybridität, keine Symmetrie/Substitution zwischen Menschen Symmetrie/Substitution zwischen Menschen und Maschinenund Maschinen

Stephan Cramer 17. Januar 2005

Mensch und Technik in der Logistik

(3.2.) Terminal: CTA Hamburg(3.2.) Terminal: CTA Hamburg• vollautomatische Ladekränevollautomatische Ladekräne• „„Automated Guided Vehicles“ (AGVs)Automated Guided Vehicles“ (AGVs)

Stephan Cramer 17. Januar 2005

Mensch und Technik in der Logistik

(3.2.) Ablauf Transshipment(3.2.) Ablauf Transshipment• Zugriffsmöglichkeit des Leitstandes auf den Zugriffsmöglichkeit des Leitstandes auf den

kompletten Transport vom Lager auf das Schiffkompletten Transport vom Lager auf das Schiff• = IT-“Vorgangskomponente“ = IT-“Vorgangskomponente“ • Vorgangskomponente „wägt alternative Vorgangskomponente „wägt alternative

Stellplätze ab“ und berücksichtigt die sich Stellplätze ab“ und berücksichtigt die sich daraus ergebende Auslastung der daraus ergebende Auslastung der UmschlaggeräteUmschlaggeräte

• die IT-“Auftragskomponente“ „ist die IT-“Auftragskomponente“ „ist verantwortlich für ´ihr´ Gerät“ (AGVs, Kräne)verantwortlich für ´ihr´ Gerät“ (AGVs, Kräne)

• Auftragskomponente: lokale Optimierung der Auftragskomponente: lokale Optimierung der Reihenfolge von ZuführungsabläufenReihenfolge von Zuführungsabläufen

Stephan Cramer 17. Januar 2005

Mensch und Technik in der Logistik

Stephan Cramer 17. Januar 2005

Mensch und Technik in der Logistik

(3.2.) Interpretation(3.2.) Interpretation• Manuelle und automatische Abläufe greifen Manuelle und automatische Abläufe greifen

ineinander ineinander • Ablauf ist nicht durch im Programm festgeschriebene Ablauf ist nicht durch im Programm festgeschriebene

menschliche Vorab-Entscheidungen determiniert menschliche Vorab-Entscheidungen determiniert (AGV)(AGV)

• zwischen Mensch und Technik verteilte zwischen Mensch und Technik verteilte AbstimmungAbstimmung bei Teilprozessen auf der Ebene der bei Teilprozessen auf der Ebene der

(1)(1) Kausalität Kausalität (o.k) (o.k)

(2)(2) KontingenzKontingenz (o.k.: erst technisch (o.k.: erst technisch generierte generierte Abstimmungen führen zu neuer Abstimmungen führen zu neuer Möglichkeit) Möglichkeit)

(3) Intentionalität? Nur dann, wenn diese auf (3) Intentionalität? Nur dann, wenn diese auf Steuerung reduziert wird Steuerung reduziert wird

Stephan Cramer 17. Januar 2005

Mensch und Technik in der Logistik

(3.3.) Assistenzsysteme: „verteilte“ Navigation• Integrierte Navigationsautomatik, Subsysteme

- DGPS (digitale Satellitenortung)- ECDIS (elektronische Seekarte)

• Routing Ergebnis eines verteilten Abstimmungsprozesses: - Wegpunkte (Mensch)- automatisierte Abstimmung zwischen

Subsystemen- Automatisierte Regulation der Bordaggregate

Stephan Cramer 17. Januar 2005

Mensch und Technik in der Logistik

(3.3.) Assistenzsysteme: Kollisionsvermeidung

technisches Anders-Handeln-Können (Kontingenz) ?• Kurzfristige Routenoptimierung bei der

Kollisionsvermeidung:- verschiedene Ausweichrouten als Wahlmöglichkeit - Variabilität der Ausgangsbedingungen- automatisierter Input

• Assistenzsysteme in der Praxis: - flexibel, „kontextsensitiv“- legt Zuschreibung von Kontingenz nahe

Stephan Cramer 17. Januar 2005

Mensch und Technik in der Logistik

Stephan Cramer 17. Januar 2005

Mensch und Technik in der Logistik

(3.3.) (3.3.) EntscheidungsunterstützungssystemEntscheidungsunterstützungssystem

Projekt an der TU-Berlin: RAS Projekt an der TU-Berlin: RAS • Entscheidungshilfe in automatisierter Entscheidungshilfe in automatisierter

Schiffsführung (AS = zuviel Information!)Schiffsführung (AS = zuviel Information!)• Risiko für Bereiche des Risiko für Bereiche des

Schiffsführungsprozesses (Bahnführung, Schiffsführungsprozesses (Bahnführung, Reiseplanung, Verkehr, Tempo) wird skaliert Reiseplanung, Verkehr, Tempo) wird skaliert

• Anzeige von EntscheidungsprioritätenAnzeige von Entscheidungsprioritäten• Beim Simulatortraining Möglichkeit der Beim Simulatortraining Möglichkeit der

Kompetenzbewertung (zu großes oder zu Kompetenzbewertung (zu großes oder zu kleines (!) Risiko)kleines (!) Risiko)

Stephan Cramer 17. Januar 2005

Mensch und Technik in der Logistik

Stephan Cramer 17. Januar 2005

Mensch und Technik in der Logistik

(3.3.) Interpretation(3.3.) Interpretation• Entscheidungsunterstützung = assistiert dem Entscheidungsunterstützung = assistiert dem

Menschen beim Umgang mit Menschen beim Umgang mit Assistenzsystemen Assistenzsystemen

• möglicher Nebeneffekt: Risiko als Ressource, möglicher Nebeneffekt: Risiko als Ressource, die immer genutzt werden mussdie immer genutzt werden muss

• Risiko als unhinterfragter Teil routinisierter Risiko als unhinterfragter Teil routinisierter Praxis:Praxis: - kein „slack“ kein „slack“ - kein Refugium wenig riskanter Entscheidungenkein Refugium wenig riskanter Entscheidungen

• Lokal: Lokal: Erwartungsunsicherheit Erwartungsunsicherheit • Zentral: Zentral: ErwartungssicherheitErwartungssicherheit

Stephan Cramer 17. Januar 2005

Mensch und Technik in der Logistik

4. Fazit4. FazitDispositionspraxisDispositionspraxis• kein geeignetes Umfeld für Einführung kein geeignetes Umfeld für Einführung

verteilten verteilten AbstimmungenAbstimmungen- Handlungsfeld ist sozial zu anspruchsvoll: Handlungsfeld ist sozial zu anspruchsvoll:

Aushandlungsprozesse Aushandlungsprozesse - dem Kunden muss die Disposition begründet dem Kunden muss die Disposition begründet

werdenwerden- erfordert Echtzeitkoordination mit erfordert Echtzeitkoordination mit

kommunikativer Rückkopplungkommunikativer Rückkopplung

Stephan Cramer 17. Januar 2005

Mensch und Technik in der Logistik

(4.) Terminal(4.) Terminal• Teile des Terminals sind informatisiert Teile des Terminals sind informatisiert

automatisierbarautomatisierbar • Verteiltes Agieren auf den Ebenen Kausalität Verteiltes Agieren auf den Ebenen Kausalität

und Kontingenz unter drei Voraussetzungen:und Kontingenz unter drei Voraussetzungen:- Soziale Enklave: Abschluss AushandlungenSoziale Enklave: Abschluss Aushandlungen- Physische/technische Enklave: ZaunPhysische/technische Enklave: Zaun- Rechtliche Enklave: Ausschluss der Gefährdung Rechtliche Enklave: Ausschluss der Gefährdung

DritterDritter

Stephan Cramer 17. Januar 2005

Mensch und Technik in der Logistik

(4.) „Verteilte“ Assistenzsysteme (Brücke)(4.) „Verteilte“ Assistenzsysteme (Brücke) • Einbußen menschlicher „agency“ = Einbußen menschlicher „agency“ =

Handlungsträgerschaft vor Ort Handlungsträgerschaft vor Ort • Technisch präformierte Abstimmmungen und Technisch präformierte Abstimmmungen und

Aktivitäten motivieren Adaptionen des Aktivitäten motivieren Adaptionen des menschlichen Entscheiders menschlichen Entscheiders

• praktischer Verlust der Exit-Option praktischer Verlust der Exit-Option

Stephan Cramer 17. Januar 2005

Mensch und Technik in der Logistik

(4.) Zusammenfassung(4.) Zusammenfassung• Hybridität ist Teil innovativer SubsystemeHybridität ist Teil innovativer Subsysteme• Erhebliche Eingriffstiefe: Interdependenz und Erhebliche Eingriffstiefe: Interdependenz und

Emergenz (Risiko)Emergenz (Risiko)• Partizipation auf der Planungsebene: Mangel an Partizipation auf der Planungsebene: Mangel an

VorerfahrungVorerfahrung• Partizipation = Rückgriff auf heterogene Partizipation = Rückgriff auf heterogene

Perspektiven zur Gestaltung von SystemenPerspektiven zur Gestaltung von Systemen• Vorschlag: präventives Qualitätsmanagement bei Vorschlag: präventives Qualitätsmanagement bei

der Planung soziotechnischer Systeme mit der Planung soziotechnischer Systeme mit hybriden Komponenten hybriden Komponenten