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Digitalisierung in Binnenhäfen
Fraunhofer-Forum Waterborne – Maritime Industrie 4.0 am 9. November 2016
Prof. Dipl.-Ing. Thomas SchlipkötherMitglied des Vorstands Duisburger Hafen AG
Seite 209.11.2016Fraunhofer-Forum Waterborne – Maritime Industrie 4.0
300 Jahre Duisburger Hafen
300 Jahre Duisburger Hafen
Seite 309.11.2016Fraunhofer-Forum Waterborne – Maritime Industrie 4.0
duisport – wer wir sind
duisport – excellence in logistics
� Bedeutendster Hinterlandhub in und für Europa.
Größter Binnenhafen der Welt
� > 130 Mio. t Güterumschlag p.a. (inkl. privater Werkshäfen)� > 3,6 Mio. TEU Umschlag p.a. (TEU = Twenty foot Equivalent Unit)� > 70 Unternehmensansiedlungen in rd. 10 Jahren (30 aus dem Ausland)
Führender Logistikplatz in Europa
� 1.350 ha Logistikfläche� 2 Mio. qm überdachte Lagerfläche� > 250 Mio. € Investitionen p.a. durch duisport initiiert
Wichtigste Handels- und Verkehrsdrehscheibe der Rhein-Ruhr Region
� > 3 Mrd. € Wertschöpfung p.a. auf Duisburger Hafen zurückzuführen� 20.000 Schiffe p.a. im Duisburger Hafen� 20.000 Züge p.a. im Duisburger Hafen
Seite 409.11.2016Fraunhofer-Forum Waterborne – Maritime Industrie 4.0
Weiterentwicklung zu einem globalen Netzwerk
� Um an den globalen Warenströmen teilzuhaben, müssen alternative Routen proaktiv entwickelt werden
Teheran
CHINA
RUSSLAND
IRAN
DEUTSCHLAND
Urumqi
Khorgos
Istanbul
Astana
Jekaterinburg
Perm
MoskauMinsk
WarschauDuisburg
Lanzhou
Chongqing
XianTÜRKEI
Nördliche Seidenstraße
Südliche Seidenstraße
KASACHSTAN
Aktau
„One Belt – One Road“ Strategie
Sabaikalsk
Peking
Tianjin
QingdaoShanghai
WuhanYiwu
Transsibirische Route
Suzhou
Yingkou
Chengdu/
GEORGIEN
PotiTiflis
Neu Delhi
Indien
Verbindungen nach Südkorea und Japan
Mumbai
RUMÄNIEN
Seite 509.11.2016Fraunhofer-Forum Waterborne – Maritime Industrie 4.0
Informationsaustausch in der Logistik
Wouter van Dijk, Direktor Logistik des Hafens Rotterdam,
HTG-Tagung, Duisburg, 2015
„Während die Industrie über ‘Industrie 4.0‘ spricht, wäre ich
froh, wenn wir in 10 Jahren über ‘Port 1.0‘ sprechen würden “
„Wenn unsere Kunde im Hafen bereit wären, ihre von ihnen
generierten Daten frei zur Verfügung zu stellen, könnten
damit verbesserte Supply Chains entwickelt werden“
Seite 609.11.2016Fraunhofer-Forum Waterborne – Maritime Industrie 4.0
Informationsaustausch in der Logistik
„Solange die Entscheider in der Logistik ‘Cloud‘ mit ‘k‘ und mit ‘t‘ schreiben,
werden wir uns nicht weiterentwickeln“
Prof. Thomas Schlipköther, Duisburger Hafen AG
Seite 709.11.2016Fraunhofer-Forum Waterborne – Maritime Industrie 4.0
Ist-Situation
Tag 1
Tag 2
optimal
Seite 809.11.2016Fraunhofer-Forum Waterborne – Maritime Industrie 4.0
Probleme TOS – Bsp. logport III, Duisburg
Fahrweg, in dem kein Umschlag stattfindet.
Fahrer wählt autonom die (seiner Meinung nach!) günstigste Move-Job-Reihenfolge aus.
Auszug einer GPS-Messung- logport III
Seite 909.11.2016Fraunhofer-Forum Waterborne – Maritime Industrie 4.0
Systeme im Terminal (Bsp. logport III in Duisburg)
Rail-Gate
zedas@cargoTOS
CMS SIS
OCR-GateLeidisNK /RNE TIS
CAFM - Famos
Verkehrsleitsystem Truck
CID
Seite 1009.11.2016Fraunhofer-Forum Waterborne – Maritime Industrie 4.0
Begriffe Digitalisierung in der Hafenlogistik
TOS: Terminal Operating System
CMS: Crane Management System
CID: Crane Intelligent Diagnostics
ROS: Rail Operating System
GOS: Gate Operating System
TMS: Transportation Management System
TIS: Train Information System
TAF-TSI: Telematics Applications for Freight – Technical specifications for interoperability
CAFM: Computer-Aided Facility Management
OCR-Gate: Optical Character Recognition
RNE-TIS: RailNetEurope – Train Information System
LeiDis-NK: Leitsystem Netzdisposition Kunde (System DB)
� Viele Ansätze, jedoch bisher Insellösungen
Seite 1109.11.2016Fraunhofer-Forum Waterborne – Maritime Industrie 4.0
Optimierung Terminalbetrieb: OCR-Gate
Quelle: CAMCO Technologies
Seite 1309.11.2016Fraunhofer-Forum Waterborne – Maritime Industrie 4.0
Crane Management System (CMS) / Service Informations-System (SIS)
Aktuell:
• Kranmanagement und Visualisierungs-System
• Fehleranzeige und Analyse
• Visualisierung von Betriebs- und Prozessinformationen
• Datenaufzeichnung und statistische Auswertungen
Zukünftig:
• Selbstlernendes System zur proaktiven Instandhaltung im Rahmen von CAFM-Systemen
• Im Störungsfall kommuniziert das CMS die Störung an das TOS damit Anpassungen der Move-Job-Planung vorgenommen werden können
Seite 1409.11.2016Fraunhofer-Forum Waterborne – Maritime Industrie 4.0
Sensorik an Krananlagen –Crane Intelligent Diagnostics (CID)
Einsatz von Sensorik in Krananlagen:
• Detektion Seile (Messtunnel & Weißlicht)
• Kranfahrtoptimierung durch Radarsensorik
• Radsatzverschleiß
• Seilführung und Seilrollen
• Überwachung der Vibrationen
• …
� Verbesserte Zustandserfassung der Krananlagen
� Vorausschauende Instandhaltung und frühzeitige Störungserkennung
Seite 1509.11.2016Fraunhofer-Forum Waterborne – Maritime Industrie 4.0
SOLAS (Safety of Life at Sea)
Quelle: KALMAR
SOLAS-Regularien:
Ab dem 1. Juli 2016 muss jeder Container, der zum Export bestimmt ist, verwogen und erfasst werden, bevor er auf ein Schiff verladen wird.
Möglichkeiten der technischen Umsetzung:
• Fahrzeug-Überfahrtwaagen
• Drucksensoren im Hydrauliksystem und Winkelmesser am Reach Stacker
• Messung über Magnetfeldsensoren in Twist-Locks
• Messbolzen im Gelenk oberhalb des Spreaders
Weitere Herausforderung: Übernahme der Daten in IT-Systeme
Seite 1609.11.2016Fraunhofer-Forum Waterborne – Maritime Industrie 4.0
Zusammenspiel verschiedener Systeme
CAFM – FAMOS
• komplexe Betrachtung der Immobilien, Liegenschaften und Anlagen
• Facility Management von infrastrukturellen, technischen und kaufmännischen Prozessen
• Transparenz über Instandhaltungsintervalle und Kosten
• Zentrale Ablage der technischen Dokumente
CMS / SIS
• Selbstlernendes System zur proaktiven Instandhaltung
• Fehleranzeige und Analyse
• Betriebs- und Prozessinformationen
• Datenaufzeichnung und statistische Auswertungen
• Einsatz zusätzlicher Sensorik zur Zustandserfassung
� Alle reden von 95 - 96% Verfügbarkeit der Kräne (up-time)
� Aktuell up-time duisport: 97,7 – 98,2%
� Wir fokussieren auf die Reduzierung der break-down-time (1,8 - 2,3%)
Integriertes Life-Cycle-
Management
Seite 1709.11.2016Fraunhofer-Forum Waterborne – Maritime Industrie 4.0
Betriebssoftware Bahn - zedas cargo
Erfassung analog auf Papier (bisher) Erfassung über Handheld (zukünftig)
Seite 1809.11.2016Fraunhofer-Forum Waterborne – Maritime Industrie 4.0
Betriebssoftware Bahn - zedas cargo
Quelle: ZEDAS GmbH
Seite 1909.11.2016Fraunhofer-Forum Waterborne – Maritime Industrie 4.0
Leitsystem Netzdisposition Kunde (LeiDis-NK)
Quelle: DB Netze
Seite 2009.11.2016Fraunhofer-Forum Waterborne – Maritime Industrie 4.0
RNE TIS
Quelle: RNE-TIS
Seite 2109.11.2016Fraunhofer-Forum Waterborne – Maritime Industrie 4.0
RNE TIS
Quelle: RNE-TIS
Seite 2209.11.2016Fraunhofer-Forum Waterborne – Maritime Industrie 4.0
Verkehrssteuerung: Intelligente Lösungen
IT-basierte ZulaufsteuerungVerkehrsleitsystem
LKWFahrer
SpediteurDisponent
LDL/TerminalDisponent
duisportOperator
Bed
ien
eben
eF
eld
eben
eZ
entr
alen
ebe
ne
Client Web Portal App
Verkehrsmanagementzentrale Externe Systeme
ANPR-Kameras
LED-Schilder
Schnittstelle
LKWFahrer
SpediteurDisponent
LDL/ Terminal
duisport Operator
Floating Car*
Schnittstelle
*: optional
Seite 2309.11.2016Fraunhofer-Forum Waterborne – Maritime Industrie 4.0
Verkehrssteuerung: Intermodal Hub Control
Ortung der Verkehrsträger
Netzwerksteuerung
Pre-Gate Dokumentenaustausch
Innovatives Trip Management
Aktuelle Verkehrslage
Individuelle ZulaufsteuerungTransparenz
Services Strategische Planung
Intermodal Hub Control
Routen-planung
Notifikation Führung
Simulation
Analyse, Statistik
Prognose
Seite 2409.11.2016Fraunhofer-Forum Waterborne – Maritime Industrie 4.0
Weitere Informationen: www.duisport.de
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
Prof. Dipl.-Ing. Thomas Schlipköther
Mitglied des Vorstands Duisburger Hafen AG
Duisburger Hafen AGHafennummer 3650
Alte Ruhrorter Straße 42 – 52
47119 Duisburg
Telefon: +49 203 803 4210
www.duisport.de