Betriebskennlinien für Containerbrücken (BetCoB

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Carlos Jahn; Professor Dr.-Ing. Hermann Lödding
• Fachliche Zuordnung: Produktionssystematik, Betriebswissenschaften, Qualitätsmanagement und Fabrikplanung
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 508626914

Containerterminals sind die zentralen Knotenpunkte des Welthandels. Ein reibungsloser Ablauf von Containertransporten erfordert leistungsfähige und stabile logistische Prozesse. Herz des Containerterminals ist die Containerbrücke, die die Schiffe be- und entlädt und dafür die Container zwischen Kaikante und Schiff umschlägt. Zusammen mit den Fahrzeugen für den Horizontaltransport, den sogenannten Terminal Trucks, ist die Containerbrücke das erfolgskritische Arbeitssystem für die logistische Zielerreichung von Containerterminals. Umso erstaunlicher ist es, dass die Auslegung und Steuerung dieses Systems in der Praxis bisher vielfach auf Erfahrungswerten beruht. Die Wissenschaft setzt bislang auf die Materialflusssimulation oder auf mathematische Optimierungen, um Containerbrücken und Terminal Trucks auszulegen und zu steuern. In der Praxis konnten sich diese Ansätze noch nicht durchsetzen: Simulationen erfordern einen hohen technischen Aufwand. Die mathematisch optimierten Lösungen verlieren aufgrund von Störungen und Änderungen im Betriebsablauf schnell ihre Gültigkeit. Bislang gibt es kein Verfahren, das die Zielkonflikte mit überschaubarem Aufwand, ausreichender Allgemeingültigkeit und hoher Abbildungsgüte darstellen kann und damit eine Auslegung sowie Steuerung von Containerterminals ermöglicht. Die Idee dieses Forschungsprojektes ist es, das in der Produktion bewährte Trichtermodell und die logistische Kennlinientheorie auf Containerterminals zu übertragen. Die ingenieurwissenschaftliche Modellierung soll die Zielkonflikte einfach und anschaulich verdeutlichen. Aufbauend darauf soll ein Vorgehen für eine modellbasierte Auslegung und Auftragszuordnung für Containerterminals entwickelt werden. Ziel ist es, eine hohe Produktivität der Containerbrücken zu gewährleisten und kurze Abfertigungszeiten für die Schiffe zu erreichen. Sowohl die Modellierung als auch die Verfahren zur Auslegung und Auftragszuordnung sollen in einem mehrstufigen Prozess mithilfe einer Simulation evaluiert werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen