Wie ABB mit KI den Betrieb von Container‑Hafenkränen automatisieren will

Wie KI das Heben und Positionieren von Containern automatisiert

Der Bereich über dem Schiff gilt als einer der schwierigsten Teile der Hafenlogistik. Container müssen präzise in sogenannte Cell Guides im Schiffsrumpf eingesetzt werden, während gleichzeitig Strukturen wie Lukenabdeckungen, Containerstapel oder Schiffsteile die Umgebung verändern.

ABB setzt deshalb auf mehrere KI‑gestützte Technologien gleichzeitig:

• Sensorfusion: Daten aus mehreren Sensoren liefern ein detailliertes Bild der Umgebung und Containerpositionen.
• Objekterkennung mit KI: Bildanalyse erkennt Container, Strukturteile des Schiffs und andere relevante Elemente.
• Echtzeit‑Steuerung: Die Steuerungssoftware nutzt die Daten, um Bewegungen des Krans beim Heben, Senken und Positionieren zu berechnen.

Statt ausschließlich auf das Augenmaß und die Erfahrung eines Kranführers zu setzen, interpretiert das System die Umgebung digital und trifft Bewegungsentscheidungen datenbasiert.

Warum der Quay‑Crane‑Betrieb lange ein Engpass war

Während viele Terminalprozesse bereits automatisiert sind, blieb die Arbeit des Ship‑to‑Shore‑Kranes lange ein Sonderfall.

Der Grund liegt in der hohen Variabilität:

• unterschiedliche Schiffstypen und -größen
• variierende Container‑Staupläne
• Strukturen wie Lukenabdeckungen
• manuelle Tätigkeiten wie Lashing

Diese Faktoren machen den Arbeitsbereich komplex und schwer vorhersehbar. Daher wird der Kran traditionell durchgehend von einem Operator gesteuert. ABB bezeichnet diesen Schritt im Terminalablauf als einen wichtigen Effizienz‑Engpass.

Durch Automatisierung könnte die Leistung der Kräne gleichmäßiger werden – ein entscheidender Faktor für den Umschlag großer Containerschiffe.

Welche Vorteile Containerterminals erwarten

Überwachung mehrerer Kräne aus einem Kontrollraum

Wenn ein Großteil des Arbeitszyklus automatisiert läuft, können Kranführer die Anlagen aus einem zentralen Kontrollraum überwachen. Sie greifen nur ein, wenn das System eine Situation erkennt, die menschliche Entscheidung erfordert.

Das verbessert Arbeitsbedingungen und Sicherheit, da Bediener nicht mehr hoch oben im Kran arbeiten müssen.

Quay‑Crane‑Pooling

Ein weiterer Effekt ist die Entkopplung von Operator und Kran. Statt eines Operators pro Kran kann ein Team mehrere Kräne gleichzeitig überwachen.

Terminals können so Personal flexibler einsetzen und schneller auf wechselnde Arbeitslast reagieren.

Ausnahmebasierte Arbeitsweise

Moderne Terminalautomation basiert zunehmend auf dem Prinzip der Exception Handling Operations:

Automatisierte Systeme erledigen Routineaufgaben, während Menschen sich auf komplexe Situationen konzentrieren.

Das erhöht Konsistenz und ermöglicht einen kontinuierlichen Betrieb der Anlagen.

OCR‑Erkennung und automatische Staukontrolle

ABB integriert außerdem Technologien wie Crane OCR und das Softwaremodul QuayPro.

Diese Systeme können:

• Container automatisch identifizieren
• Bewegungen verfolgen
• die tatsächliche Position im Schiff mit dem Stauplan vergleichen

Früher wurden solche Informationen oft von Dock‑Clerks manuell erfasst. OCR‑Systeme digitalisieren diesen Prozess und verbessern Datenqualität und Transparenz.

Digitale Arbeitsanweisungen

Mit automatischer Containererkennung lassen sich außerdem digitale Arbeitsanweisungen direkt aus den Stauplänen generieren.

Kranführer oder Automationssysteme erhalten so präzise Aufgaben in Echtzeit – ohne Papierlisten oder manuelle Abstimmung.

Teil einer größeren Automatisierungsstrategie

Waterside Automation ist keine isolierte Lösung, sondern eine Weiterentwicklung von ABBs langjähriger Arbeit in der Hafenautomation.

Der Konzern liefert weltweit Technologien für:

• Automatisierung von Ship‑to‑Shore‑Kränen
• Remote‑Kransteuerung
• automatisierte Stapelkräne
• OCR‑Systeme zur Containererkennung

Nach Angaben des Unternehmens basieren neue Systeme auf Erfahrungen aus der Automatisierung von mehr als 1.000 Kränen weltweit.

Diese breite Installationsbasis liefert operative Daten und Know‑how, um Automatisierung nun auch stärker auf die komplexen Abläufe direkt am Schiff auszuweiten.

Schritt Richtung autonomer Containerterminals

Langfristig verändert die Technologie die Rolle von Hafenkränen:

Vom manuell gesteuerten Einzelgerät hin zu einer automatisierten Ressource, die von einem Kontrollraum aus überwacht wird.

Sollte sich dieses Modell in der Branche durchsetzen, könnten Containerterminals:

• die Produktivität von Kränen steigern
• Sicherheitsrisiken für Bediener reduzieren
• Personal flexibler einsetzen
• und sich einem vollständig automatisierten Terminalbetrieb annähern.

Angesichts der Tatsache, dass ein Großteil des Welthandels über Containerhäfen abgewickelt wird, könnte die Lösung eines der letzten großen Automatisierungsprobleme im Hafenbetrieb erhebliche Auswirkungen auf die globale Logistik haben.