IoT im Hafen Rotterdam – IBM, Cisco und Axians kooperieren
Ein digitaler Zwilling des Hafens soll Abläufe effizienter machen und weitere Innovationen ermöglichen. Neu ist auch ein 3D-Druck-Labor, an dem Ersatzteile für Schiffe hergestellt werden können.
Der Hafenbetrieb Rotterdam kooperiert mit IBM für eine auf mehrere Jahre ausgelegte Digitalisierungsinitiative. Damit sollen die verschiedenen Bereiche des Hafens mit IoT-Technologien erweitert werden und an die Cloud angebunden werden. Rotterdam war bis 2004 der weltweit größte Hafen und ist noch immer der größte Umschlagplatz in Europa. Der gesamte Hafen mit einer Länge von 42 Kilometern und einer Fläche von knapp 53 Quadratkilometern soll damit auch für die Zukunft der Schifffahrt vorbereitet werden.
In in einem ersten Schritt soll ein zentrales Dashboard entwickelt werden. Hier werden dann Wasser-, Wetter-, Sensor- und Kommunikationsdaten in Echtzeit erfasst und verarbeitet. In der IoT-Plattform von IBM werden diese Informationen dann analysiert. Das ermöglicht nicht nur eine effiziente Steuerung des Schiffs- und Container-Verkehrs, sondern eröffnet auch zusätzliche Innovationsmöglichkeiten.
Die cloudbasierten IoT-Technologien von IBM wandeln die Rohdaten in Informationen um. Diese dienen der Betereibergesellschaft des Hafens als Entscheidungsgrundlage. So könnten beispielsweise Wartezeiten verkürzt, oder der optimale Zeitpunkt für das Anlegen und Be- und Entladen von Schiffen bestimmen werden. Verfügbare Kapazitäten lassen sich für die zur Abfertigung der Schiffe optimaler verteilen.
Ein weiterer Vorteil dieser Initiative ist, dass dadurch sämtliche Vorgänge im Hafen synchron und in Echtzeit verfolgt und Prozesse effizienter gestaltet werden können. Mit Hilfe dieser Technologien kann die Verweildauer der Schiffe im Hafen durchschnittlich um eine Stunde verkürzt werden, was bis zu 80.000 US-Dollar Kosten spart. Für die Bestimmung des optimalen Zeitpunktes wird beispielsweise der Wasserstand gemessen. So kann das maximale Frachtvolumen berechnet werden. Die Wetterdaten steuert unter anderem die IBM-Tochter “The Weather Company” bei.
Bislang nutzte man im Hafen die herkömmliche Funk- und Radarkommunikation zwischen Kapitänen, Piloten, Terminalbetreibern und Schleppern, um den Hafenbetrieb zu koordinieren. Mit diesen konventionellen Methode kommt man mit jährlich 140.000 abgefertigten Schiffen und einem Güterumschlag von 461 Million Tonnen pro Jahr schnell an Grenzen.
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Auf dem 42 km langen Hafengelände, das von der Stadt Rotterdam bis zur Nordsee reicht, werden nun Sensoren entlang der Kaimauern, Anlegestellen und Straßen installiert. Diese Sensoren erfassen unter anderem Wasser- und Wetterdaten über Gezeiten und Strömungen, Temperatur, Windgeschwindigkeit und –richtung aber auch andere Informationen wie Wasserstände, Liegeplatzverfügbarkeit und Sichtverhältnisse.
Über die Sensoren wird ein so genannter digitaler Zwilling des Hafens, also eine weitgehend exakte Nachbildung des Betriebes mit sämtlichen Ressourcen, nachgebaut. Damit werden Schiffsbewegungen, Infrastruktur, Wetter, Geografie, das Be- und Entladen von Containern sowie weitere Informationen wie etwa die Wassertiefe mit “hundertprozentiger Genauigkeit verfolgt”, wie es in einem Blog zu dem Projekt heißt. Anhand dieses Modells können die Betreiber dann auch neue Szenarien testen und die Effizient weiter steigern.
Neben der cloudbasierten IoT-Platform von IBM sind auch der Netzwerkspezialist Cisco und der IT- und Digitalisierungsexperten des IT-Dienstleisters und Softwareherstellers Axians an dem Projekt beteiligt. Im Lauf der Zeit sollen so weitere Innovationen entwickelt werden.
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“Wir haben in Rotterdam entsprechende Maßnahmen eingeleitet, um zum intelligentesten Hafen der Welt zu werden”, kommentiert Paul Smits, Chief Innovation Officer vom Hafenbetrieb Rotterdam. “Schnelle und effiziente Abläufe sind für unser Geschäft unerlässlich und erfordern, dass wir alle uns zur Verfügung stehenden Daten nutzen. Dank Echtzeitinformationen über Infrastruktur, Wasser, Luft und viele andere Bereiche können wir den Service für alle, die den Hafen nutzen, erheblich verbessern und uns auf die Umstellung auf einen vernetzten, autonomen Schiffsverkehr vorbereiten.”
In einem weiteren Projekt unterhält der Hafen ein 3D-Druck-Labor, in dem Ersatzteile für den Hafenbetrieb und für Schiffe schnell hergestellt werden können. Zusammen mit 30 Partnern werden an dem Rotterdam Additive Manufacturing LAB (RAMLAB) qualitativ hochwertige technische Ersatzteile bei Bedarf bereitgestellt. Auch hier kommen kognitive Lösungen von IBM zum Einsatz.
Vergleichbare Projekte gibt es beispielsweise auch am Hafen Hamburg.
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