Wie Sie die Simulation nutzen, um den Weg zur Automatisierung von Hafenterminals zu vereinfachen
Zusammenfassung
Trotz der Jahrzehnte, die seit der Eröffnung des ersten automatisierten Terminals im Jahr 1993 vergangen sind, steckt die Hafenautomatisierung noch in den Kinderschuhen. Nur ein kleiner Prozentsatz der Terminals ist automatisiert und viele Herausforderungen stehen einer breiteren Einführung im Wege – darunter die Umschulung der Arbeitskräfte, die Bereitschaft zur Nutzung der Infrastruktur und die organisatorische Anpassung. Simulationstrainings entwickeln sich zu einem Schlüsselfaktor für diesen Übergang. Sie bieten datengestützte Einblicke, minimieren Betriebsunterbrechungen und helfen den Häfen, die für eine erfolgreiche Automatisierung notwendige digitale Grundlage zu schaffen.
Obwohl das erste automatisierte Hafenterminal der Welt bereits vor mehreren Jahrzehnten, im Jahr 1993, eröffnet wurde, kommt die Automatisierung der Terminals gerade erst in Schwung. In absoluten Zahlen stehen wir immer noch am Anfang dieses Trends, denn nur etwa 3% aller Terminals sind automatisiert.
In CM Labs‘ jüngstem Quayside Chat Jenseits der Automatisierung: Training für Fernoperationen in modernen Häfen diskutierten Nikola Radisavljevic, Mitbegründerin von Zaga Solutions, und Devon Van de Kletersteeg, Produktmanager für Häfen, Versorgungsunternehmen und industrielle Fertigung bei CM Labs, über die heutige Landschaft der Automatisierung und des Remote-Betriebs. „Die überwiegende Mehrheit der Containerterminals ist nicht oder nur sehr wenig automatisiert“, sagte Radisavljevic während des Gesprächs. „Es gibt nur eine kleine Gruppe, die hoch automatisiert ist.“
Unter den Häfen, die eine Umstellung in Erwägung ziehen, gibt es immer noch Fragen darüber, wie ein solch bedeutender Übergang effektiv gehandhabt werden kann. Wie kann ein Hafen automatisierte Technologie einsetzen, ohne die Produktion erheblich zu stören? Wie können die Mitarbeiter am besten für ihr neues Arbeitsumfeld geschult und umgeschult werden? Welche vorbereitenden Schritte sind notwendig, bevor eine Automatisierung in Betracht gezogen wird? Wie können Häfen die Akzeptanz und Abstimmung auf allen Ebenen erreichen, um eine reibungslose Einführung zu gewährleisten? „Das sieht von Kontinent zu Kontinent, von Land zu Land und von Hafen zu Hafen unterschiedlich aus. Das ist einer der Gründe, warum die Einführung nicht immer so reibungslos verläuft und eine kleine Herausforderung darstellt“, so Radisavljevic.
Die Hafenterminal-Simulation – und insbesondere die Simulationsschulung – kann einige der Antworten liefern, indem sie den Häfen einige der Strukturen, Daten und Prozesse an die Hand gibt, die sie benötigen, um voranzukommen.
Simulationstraining fördert die Digitalisierung, eine wesentliche Grundlage für die Terminalautomatisierung
„Die Voraussetzung dafür, dass wir die Automatisierung von Terminals überhaupt in Betracht ziehen können, ist die Digitalisierung“, sagt Van de Kletersteeg. Denn Daten ermöglichen es den Hafenterminals, die Herausforderungen ihres Betriebs wirklich zu verstehen und darauf zu reagieren. Ohne die richtigen Daten kann der Übergang zur Automatisierung bestehende Probleme verschlimmern und sogar neue verursachen.
Die Digitalisierung von Prozessen, die Gewinnung von Daten über den Betrieb und die effektive Interpretation dieser Daten, um umsetzbare Lösungen zu finden, ist etwas, das Hafenterminals auf verschiedenen Wegen erreichen können. Radisavljevic: „Wenn Sie ein einfaches IoT-Gerät an Kränen und Lastwagen anbringen und dann die Leistung dieser Anlagen verfolgen, können Hafenterminals auf einer viel tieferen Ebene verstehen, wie ihre Prozesse ablaufen und wo es Engpässe gibt.“
Der Einsatz von Simulationen bei der Schulung von Hafenkränen und anderen Hafenausrüstungen – oder sogar bei der Fernschulung von Kränen – kann auch ein Schritt in Richtung Digitalisierung sein und den Häfen eine Fülle von Daten liefern. Wenn Sie beispielsweise mit der Ausbildung von Hafenkranführern an einem Simulator beginnen, können die Ausbilder objektive Erkenntnisse über die Produktivität der Auszubildenden gewinnen. Wie viele Container können die Kranführer im Durchschnitt bewegen? Wie oft begehen sie versehentlich einen Sicherheitsverstoß? Wie oft werden die Container unsanft behandelt? Mit dem richtigen Simulationstrainingssystem ist es möglich, diese und viele andere Fragen zur Leistung zu beantworten.
Einige Simulationstrainingssysteme sind in der Lage, mit diesen Daten beeindruckende Leistungen zu vollbringen. Mit dem richtigen System ist es möglich,:
- Verfolgen Sie die Trainingsleistung im Laufe der Zeit
- Aggregieren Sie wichtige Kennzahlen in leicht zu interpretierende Kategorien.
- Konsolidieren Sie Daten über mehrere Benutzer und Terminals hinweg
- Massenexport von Daten für weitere Analysen
Infolgedessen können Häfen die Leistung der Maschinenbediener auf eine Art und Weise quantifizieren, die mit anderen Mitteln nur schwer oder gar nicht zu erreichen ist. Für die Terminals wird es viel einfacher, eine objektive Lückenanalyse der Fähigkeiten ihrer Mitarbeiter durchzuführen. Dies ermöglicht es den Häfen, die Ausbildung so anzupassen, dass sie den besonderen Ausbildungsanforderungen halbautomatischer und automatischer Systeme gerecht wird. Innerhalb dieses Schulungsökosystems erhalten die Häfen die Kennzahlen, die sie benötigen, um ihre Prognosen zu verbessern, Prozesse zu optimieren und Veränderungen vorzunehmen.
Hafensimulationstraining hilft bei der Minimierung von Produktivitätsstörungen
Für viele Häfen besteht der Nutzen der Automatisierung in einem Gewinn an Stabilität und Vorhersehbarkeit. Tatsächlich sind Produktivitätssteigerungen nicht unbedingt garantiert, denn einige Terminals berichten von Produktivitätsrückgängen nach der Einführung automatisierter Prozesse. Nach Angaben von McKinsey können Häfen einen Produktivitätsrückgang von 7 bis 15 % verzeichnen , wenn sie automatisierte Lösungen einsetzen. In demselben McKinsey-Bericht wird jedoch auch darauf hingewiesen, dass eine sorgfältige Planung und Verwaltung dazu beitragen kann, diesen Trend umzukehren. Der Bericht stellte fest, dass erfolgreiche Häfen ihre Produktivität um 10 bis 35% steigern und gleichzeitig ihre Betriebskosten um 25% bis 55% senken können.
Die richtige Ausbildung ist oft der Schlüssel zu diesem Erfolg. Das Simulationstraining gibt den Häfen die Möglichkeit,:
- Schulung der Gerätebediener vor dem Einsatz der Geräte
- Schulung von Maschinenbedienern ohne Unterbrechung des laufenden Betriebs
- Üben Sie seltene Ausnahmeszenarien, die auf echten Geräten nur schwer oder gar nicht nachgestellt werden können.
- Kontinuierliche Weiterbildung und Karriereentwicklung ohne Unterbrechung des Betriebs
Auf diese Weise trägt das Simulationstraining dazu bei, die Produktivitätsunterbrechungen während und nach der Umstellung auf den Fernbetrieb zu minimieren.
Personalentwicklung und Terminalautomatisierung verwalten
Ein wichtiger Faktor bei der Umstellung auf ferngesteuerte und automatisierte Lösungen sind die Arbeitsbedingungen. „Die Technologie ist überraschenderweise keine Herausforderung“, sagte Radisavljevic. Die größten Hindernisse für Häfen sind vielmehr Silos, Akzeptanz und Anpassung. Radisavljevic fügte hinzu, dass „ohne die Zustimmung der Mitarbeiter alle Vorteile der Automatisierung nicht genutzt werden können“.
„Sehr oft“, so Radisavljevic abschließend, „sollten die Menschen im Mittelpunkt stehen.“
Diese Beobachtungen werden durch die Daten bestätigt. Laut McKinsey mangelt es in 75 % der Häfen an Maschinenführern mit der nötigen Erfahrung in der Automatisierung. Glücklicherweise hilft das Simulationstraining, diese Lücke schnell zu schließen. Einigen Erkenntnissen zufolge können Simulationstrainings die Ausbildungszeiten um bis zu 40 % verkürzen, so dass es für Häfen einfacher ist, vorhandene Mitarbeiter zu schulen und neue Mitarbeiter einzustellen. Darüber hinaus zeigt es aber auch das Engagement für die bestehende Belegschaft eines Hafens und hilft, die Akzeptanz auf allen Ebenen zu fördern. Mit den eingebauten Funktionen zur Einführung von simulierten Ausrüstungsstörungen und anderen unerwarteten Ereignissen können die Simulatoren dazu beitragen, Sicherheitsregeln und -vorschriften zu verstärken und eine positive Einstellung zu jeder Umstellung auf Automatisierung zu fördern.
Ferngesteuerte Portalkrane können auch als Instrument für die berufliche Entwicklung und den beruflichen Aufstieg genutzt werden. „Es ist eine Weiterentwicklung ihrer Rollen“, sagt Radisavljevic. Anstatt Kranführer zu bleiben, können Auszubildende auf eine Aufsichtsfunktion hinarbeiten.
„Diese Mitarbeiter in die Fernsteuerungsräume zu versetzen und ihnen mehr Verantwortung zu übertragen sowie ihnen die Aufsicht über einen Prozess zu geben, geht mit der Automatisierung einher… Man kann argumentieren, dass der nächste Schritt tatsächlich darin besteht, dass ein Fernsteuerungsmitarbeiter zum Prozessaufseher wird.“
Ein Blick in die Zukunft der Hafenterminal-Automatisierung
Für einige Häfen ist der Übergang zur Automatisierung und zum Fernbetrieb aufgrund von Wartungs- und Infrastrukturbeschränkungen derzeit keine Option. Daher sollten die Bemühungen besser in die Optimierung bestehender Prozesse als in die Erforschung neuer Prozesse gesteckt werden. Glücklicherweise können diese Häfen auch mit manuellen Abläufen noch auf der globalen Bühne konkurrieren.
Aus diesen Gründen kann man sich leicht fragen, ob die Vorteile der Automatisierung die Investition wert sind. Laut unserer Umfrage sind die Meinungen geteilt. Fast die Hälfte der Befragten ist sich nicht sicher, ob die Vorteile der Simulation nicht überbewertet werden.
Aber Häfen, die diese Kluft überwinden, können die Konkurrenz überholen.
„Heute können einige manuelle Terminals mit automatisierten Terminals konkurrieren, was die Spitzenleistung angeht“, sagte Radisavljevic. „Aber in Zukunft sind Sie ohne Automatisierung aufgeschmissen, denn die Häfen mit Automatisierung werden in den nächsten Jahren über die Daten verfügen, um ihre Prozesse schnell zu verbessern, und sie werden alle anderen übertreffen.“
Radisavljevic fügte hinzu, dass diese Perspektive für Häfen, die in die Zukunft blicken, entscheidend ist. „Wenn Sie Entscheidungen treffen, müssen Sie wirklich ein bisschen tiefer gehen und eine langfristige Strategie verfolgen.
