Automatische, durch KI-integrierte Disposition für Universalterminals - Digitalisierung manueller Prozesse bei Empfang, Lagerung und Verladung heterogener, nicht standardisierter rollender Güter

Abstract

Das Verbundprojekt AKIDU verfolgte das Ziel, zentrale, bislang überwiegend manuelle Prozesse im Umschlag heterogener rollender Güter auf einem RoRo- und Multipurpose-Terminal durch den Einsatz digitaler und KI-gestützter Verfahren zu modernisieren. Unikai nahm dabei die Rolle des zentralen Praxispartners ein und stellte reale Terminalprozesse, Infrastruktur und operative Expertise für Entwicklung und Erprobung der Technologien bereit. Ein wesentlicher Schwerpunkt des Projekts lag auf der automatisierten Vermessung und Verwiegung von Fahrzeugen und Projektladung. Hierzu wurde eine sensorbasierte Vermessungsstation mit TOF-Kameras aufgebaut und prototypisch betrieben. Die Arbeiten zeigten, dass eine automatisierte geometrische Erfassung unter realen Hafenbedingungen grundsätzlich möglich ist, jedoch durch Reflexionen, komplexe Fahrzeuggeometrien und wechselnde Umweltbedingungen technisch anspruchsvoll bleibt. Der Projektverlauf lieferte hierfür erstmals belastbare Praxiserkenntnisse und definierte klare Anforderungen für eine Weiterentwicklung in Richtung Produktivbetrieb. Ein zweiter Schwerpunkt betraf die digitale Identifikation und Lokalisierung von Gütern. Verschiedene Ansätze wurden untersucht, darunter RFID, optische Datamatrixmarker sowie die Kombination mit Drohnen und GPS-Daten. Während RFID sich für den RoRo-Bereich als nur eingeschränkt geeignet erwies, konnten optische Marker in Verbindung mit bildbasierter Erkennung grundsätzlich zuverlässig identifiziert werden. Die drohnenbasierte Lokalisierung zeigte technisches Potenzial, war jedoch im Projektzeitraum durch regulatorische Rahmenbedingungen begrenzt. Insgesamt wurde die technische Machbarkeit nachgewiesen und gleichzeitig klar aufgezeigt, unter welchen Bedingungen ein operativer Einsatz realistisch ist. Der dritte zentrale Schwerpunkt lag auf dem daten- und regelbasierten Platz- und Stellplatzmanagement. Aufbauend auf einer umfassenden Prozess- und Flächenanalyse wurden Regelwerke, Datenmodelle und Softwareprototypen entwickelt, die eine systematische und transparente Flächen- und Stellplatzplanung ermöglichen. Die Validierung am Terminal zeigte, dass diese Ansätze praxistauglich sind und insbesondere Transparenz, Nachvollziehbarkeit und Simulationsfähigkeit deutlich verbessern. Die entwickelten Prototypen ersetzen die operative Erfahrung nicht, stellen jedoch eine wertvolle Entscheidungsunterstützung dar und bilden eine tragfähige Grundlage für weiterführende Digitalisierungsprojekte. Zum Projektende konnten die ursprünglich angestrebten quantitativen Effekte (z. B. Zeit-, Kosten- oder CO₂-Einsparungen) noch nicht vollständig realisiert werden, da wesentliche Komponenten prototypisch blieben. Der tatsächliche Nutzen des Projekts liegt daher vor allem im Wissens-,und Kompetenzgewinn.