Artificial Intelligence in logistics on a Container Terminal

Künstliche Intelligenz in der Logistik

Die Künstliche Intelligenz (KI) automatisiert, optimiert und kann sogar selbstständig Probleme lösen, die bisher – zum Beispiel wegen zu geringer Rechenleistung – nicht lösbar waren. KI funktioniert bereits und ist eng verflochten mit dem Konzept der Industrie 4.0. Was sollten Sie noch über den Einsatz von KI in der Logistik wissen?

Was bedeutet Künstliche Intelligenz?

Die Definition von Künstlicher Intelligenz (Artificial Intelligence), abgekürzt KI (AI), ist umstritten. Oft wird die Fähigkeit, Probleme selbstständig zu lösen, als wesentliches Merkmal von Intelligenz bezeichnet. Deshalb zählen manche Wissenschaftler das sogenannte Machine Learning (ML) nicht zu den intelligenten Prozessen, andere sehen ML als eine Unterkategorie von KI.

Umsatzpotential KI

Das wirtschaftliche Potenzial von Künstlicher Intelligenz ist enorm (Quelle: statista).

Ein klassisches Beispiel für ML sind verschiedene Programme zur Bilderkennung, die Muster aufspüren und kategorisieren. Andere Software analysiert Vorgänge, die sich wiederholen, kann diese am Ende selbst ausführen, anpassen und optimieren. Im besten Fall lehnt sich die KI an ihre „lebende Vorlage“ an, also die neuronalen Netze, die sich im menschlichen Gehirn verknüpfen. Ganz ähnlich verknüpfen Rechner Informationen so lange, bis aus einzelnen Strichen ein erkennbares Bild wird.

Sogenannte Agenten beschreiten verschiedene Weg zu einem definierten Ziel. Passieren dabei Fehler, beginnt der Prozess „zur Strafe“ neu. Ist das optimale Ergebnis erreicht, ist dies ein „Lob“ für das System. Es speichert den gefundenen Weg und hat so für die Zukunft gelernt. Der bessere Weg mit dem besseren Ergebnis wird auch künftig weiterverfolgt. Das nennt man Reinforcement Learning.

Welche Vor- und Nachteile hat künstliche Intelligenz?

Ähnlich wie beim autonomen Fahren kann der Mensch keine Fehler mehr machen, weil der Vorgang von einer Maschine ausgeführt wird. Andererseits kann der Mensch auch nicht Fehler verhindern, wenn die Maschine selbständig agiert. Hier muss eine Balance gefunden werden.

Um das volle Potential der Künstlichen Intelligenz auszuschöpfen, ist eine längere Anlaufphase nötig. Zuerst muss das Problem sehr genau eingegrenzt und der passende Algorithmus gefunden werden, was viel Zeit kosten kann. Doch die Maschinenprogramme werden im Laufe der Zeit immer mehr dazulernen, wie bei einer Art Fortbildung.

Die Anschaffungskosten können erheblich sein, insbesondere wenn die IT-Infrastruktur darauf nicht ausgerichtet ist. Eine Lösung ist Kooperation, wie bei HHLA-Sky, die eine Partnerschaft mit der Deutschen Telekom für die 5G-Campusnetzwerke geschlossen hat.

Die Innovation innerhalb der Industrialisierung wird sich nicht stoppen lassen. Für Forschung und Entwicklung, aber auch für Wartung der Technik muss Fachpersonal qualifiziert werden. Damit entstehen auch bei der HHLA neue Berufsbilder und spannende Arbeitsplätze.

Wie wird künstliche Intelligenz in der Logistik eingesetzt?

Immer wichtiger wird KI für die digitalisierte Transportkette, um zum Beispiel Lieferengpässe rechtzeitig zu erkennen. Transporte können dann umgeleitet und Produktionsabläufe entsprechend angepasst werden. Dafür könnten perspektivisch sogar Quantencomputer eingesetzt werden, da die Zahl der Möglichkeiten „klassische“ Rechner oft überfordert. Auch die Technologie des Digitalen Zwillings (Digital Twins) ist ein wesentlicher Bereich der Künstlichen Intelligenz. Mit Hilfe solcher Modelle können Prozesse oder Anlagen vorab simuliert werden.

Auf einem Hafenterminal legen zum Beispiel Containertransporter immer wieder gleiche Weg zurück. KI-Programme optimieren schon heute solche Strecken und könnten mit Hilfe autonom fahrender Fahrzeuge den kompletten Prozess steuern. Andere Anwendungen prüfen Bilder und leiten daraus ab, ob ein Container beschädigt ist.

Der Frage, wo KI in der maritimen Industrie am besten eingesetzt werden kann, geht auch unser HHLA Talk mit Nils Kemme von der Hamburg Port Consulting nach. 

Für eine schnellere Navigation, klicken Sie einfach auf die Kreise in der Timeline oder öffnen Sie das vollständige Menü rechts neben der Timeline.

Wo setzt die HHLA künstliche Intelligenz ein?

Bei der HHLA verbessert KI in mehreren Projekten die automatisierte Blocklager-Steuerung. Wie werden die Container am besten platziert um eine optimale Auslastung zu bekommen? Auch das Forschungsprojekt COOKIE - „COntainerdienstleistungen Optimiert durch Künstliche IntelligEnz“ - ist ein Digitalisierungrojekt, um Schäden an Containern schneller zu erkennen. Reinforcement Learning wird bereits am Containerterminal Altenwerder als auch am Burchardkai eingesetzt.

Auch für „Predictive Maintenance“ wird die Künstliche Intelligenz bei der HHLA bereits angewendet, um Wartungsintervalle zu optimieren und Betriebsausfällen vorzubeugen. Unser Tochterunternehmen Metrans setzt die Technologie des digitalen Zwillings bereits für eine effizientere Zugabfertigung ein. Die Schadenfeststellungen am Zug kann damit schneller erfolgen und der Zug ist wieder schneller zurück auf der Schiene. Den vollständigen Artikel über den Einsatz künstlicher Intelligenz in der Zugabfertigung lesen Sie in unserem HHLA Magazin "Tor zur Zukunft".

Eine effizientere Terminalsteuerung und die damit verbundene Ressourcenschonung für Energieträger trägt am Ende natürlich auch zur angestrebten Klimaneutralität bei. Das gilt nicht nur für die Fahrzeuge, sondern auch eine tageslichtgesteuerte Beleuchtung, die entsprechend zu oder abgeschaltet wird. Mehr dazu im Bericht über unser Nachhaltigkeitsprogramm „Balanced Logistics“

Ansprechpartner

Dr. Dennis Dreier

HPC Hamburg Port Consulting

Senior Consultant

IT Strategy & Digitalization

Tel. +49 40 74008-0

Mobil +49 175 9932038

Weitere Megatrends und Handlungsfelder der HHLA

Alle Informationen zu den aktuellen Trends Automatisierung, Künstliche Intelligenz, Digitalisierte Lieferketten, Drohnen und Wasserstoff sowie zu den Projekten der HHLA.

Innovationen bei der HHLA