Ein COOKIE für Container

Tausende Leercontainer stapeln sich bei der HHLA-Tochter HCCR. Intensiv müssen sie auf Schäden geprüft und bei Bedarf gereinigt oder repariert werden. Mithilfe lernfähiger Algorithmen (KI) sollen Schäden künftig gezielter klassifiziert und abgearbeitet werden, so das Ziel des Forschungsprojekts COOKIE.

Das nennt man wohl eine Sisyphos-Arbeit: Ein Leercontainer verlässt mit Prüfbescheinigung den Hof der Hamburger Container- und Chassis-Reparatur-Gesellschaft (HCCR). Doch auf den freigewordenen Stellplatz wartet schon eine neue Stahlblechkiste. Solange der Betrieb läuft, ist kein Ende in Sicht.

Die meisten der im Hamburger Hafen gelagerten Leercontainer muss das Serviceunternehmen HCCR auf Schäden und Verunreinigungen prüfen, um sie anschließend bei Bedarf fachgerecht zu reinigen oder zu reparieren. Erst danach dürfen sie gemäß internationaler Standards (CSC / UCIRC) wieder an Bord eines Containerschiffes.

Inspektoren, die im Hafenjargon „Checker“ heißen, nehmen jeden einzelnen von jährlich Tausenden Containern von innen und außen in Augenschein: Ragen spitze Nägel aus der Bodenplatte? Haben die Wände Rostlöcher oder Beulen? Ist die geforderte Stabilität noch gewährleistet?

Facharbeiter von HCCR fotografieren jede auffällige Stelle mit einem modernen Industrie-Handheld (ähnlich einem Handy) und geben standardisierte Schadenscodes in eine speziell für die Reparatur von Containern entwickelte Software ein. Dann senden diese per WLAN an eine Datenbank, die daraus automatisch einen Kostenvoranschlag für die anstehende Reparatur erstellt. Der Reparaturauftrag wird anschließend an den Handheld eines Stahlbauers geschickt. Der dokumentiert nach Ausführung der Arbeiten die ordnungsgemäße Reparatur durch Fotos.

Weltweit herrscht Mangel an Stahlboxen

Dieser Prozess kostet Zeit und damit Geld. Außerdem herrscht weltweit Mangel an den Stahlboxen. „Unsere Kunden wünschen sich deutlich mehr qualifizierte Überprüfungen ihrer Container, als wir trotz Digitalisierung zur Verfügung stellen können “, sagt HCCR-Vertriebschef Toni Jakat. „Bei den Checks entpuppt sich ein höherer zweistelliger Prozentanteil der Container als unbeschädigt. Würden wir diese intakten Behälter von vornherein identifizieren und die „Checker“ sich auf die wirklich untersuchungsbedürftigen konzentrieren, dann könnten wir dem Anspruch unserer Kunden noch deutlich effizienter nachkommen.“

Die Spreu vom Weizen zu trennen, also eine möglichst genaue und umfassende Schadenserkennung sicherzustellen, ist das erste Ziel eines auf 30 Monate angelegten Digitalisierungs-Projekts mit der Bezeichnung COOKIE. Die Abkürzung steht für „COntainerdienstleistungen Optimiert durch Künstliche IntelligEnz“ (KI). Toni Jakat hat das Projekt ins Leben gerufen und die verschiedenen Partner an einen Tisch geholt. Er hat beim Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) einen Förderantrag gestellt, der mit 900.000 Euro aus dem Förderprogramm „Innovative Hafentechnologien“ (IHATEC) genehmigt wurde.

Lernfähiger Algorithmus für Bilderkennungsverfahren

Bei der HHLA, dem HCCR-Mutterkonzern, laufen insgesamt neun solcher IHATEC-Projekte, was die Bedeutung des Logistikunternehmens als Technologieführer in der Digitalisierung unterstreicht. Projektpartner ist das Fraunhofer Center für Maritime Logistik in Hamburg-Harburg. Es entwickelt einen lernfähigen Algorithmus für Bilderkennungsverfahren, also eine Künstliche Intelligenz (KI). Sie soll den aktuellen Status eines Containers erkennen und zuverlässig bewerten können. Dazu muss sie zunächst Abertausende gespeicherter Fotos auswerten. Deep learning heißt dieser Prozess.

„Die KI soll Live-Bild und gespeicherte Schadensbilder abgleichen“, formuliert Jakat das Ziel. „Dann müssen wir uns nicht mehr mit Boxen befassen, die versandtauglich sind, sondern können uns um mehr Reparaturen kümmern.“ Ein Forschungserfolg wäre es, wenn fest installierte Kameras automatisch jeden Quadratzentimeter eines Leercontainers ablichten, der auf einem LKW bestimmte Kontrollpunkte auf den HHLA-Terminals passiert. Daraus sollte dann der Anteil der unbeschädigten Container abgeleitet werden können.

Außerdem geht es bei COOKIE um Nachhaltigkeit, denn auf ganz ähnliche Weise könnte die KI eines Tages dabei helfen, dass HCCR seine Tankcontainer-Waschanlage effizienter nutzt. Dort werden derzeit große Mengen Wasser und chemische Additive zur Reinigung hartnäckiger Verunreinigungen in den Tanks verbraucht. Auch für die Waschanlage bietet COOKIE spannende Perspektiven, so Jakat: „Wenn das IT-System mittels automatischer Algorithmen korrekt bewerten könnte, wie stark die Verschmutzungen sind, ließe sich auch das Waschprogramm für jeden Tank individuell optimieren.“  Das würde helfen, weniger Ressourcen zu verbrauchen.