Dissertationen und Auszeichnungen

Betreuung: Prof. Dr. Jahn Carlos
Gutachten: Prof. Dr. Wolfgang Kersten
Publikation: Fraunhofer Verlag
ISBN: 978-3-8396-1788-5

Abstract: 

Der Markt des Schiffsmanagements ist in den letzten Jahren einem erhöhten wirtschaftlichen Druck ausgesetzt. Um diesen Herausforderungen begegnen zu können, bedarf es eines zielgerichteten Einsatzes der eigenen Unternehmensressourcen auf Basis einer effizienten Planung. Besondere Bedeutung hat dabei das Personalmanagement als eine der Kernaufgaben des Schiffsmanagements. Zur Gewährleistung einer fundierten Entscheidungsunterstützung wurden vier Planungsverfahren entwickelt, die sowohl unabhängig voneinander als auch im Zusammenspiel angewendet werden können. Jedes Planungsverfahren ist auf einen bestimmten Planungshorizont und für einen spezifischen Informationsbedarf für die Personalbedarfsplanung und -einsatzplanung auf der individuellen Schiffs- oder übergreifenden Flottenebene ausgelegt. Mit dem Ziel der wettbewerbsrelevanten Erhöhung der Planungsfähigkeit sind die vier Planungsverfahren mit ihren jeweiligen Abhängigkeiten in ein Gesamtmodell integriert. Die einzelnen Planungsverfahren wurden als prototypische Entscheidungsunterstützungssysteme bei Schiffsmanagern zur Anwendung gebracht. Ihre Durchführbarkeit und Ergebnisse wurden am praktischen Beispiel verifiziert.

Betreuung: Prof. Dr. Jahn Carlos
Gutachten: Prof. Dr. Anusch Taraz
Publikation: Fraunhofer Verlag
DOI: 10.24406/publica-224

Abstract: 

Robust crew schedules are crucial for safety on board. This thesis proposes a structured mathematical approach to schedule the crew which considers legal requirements on hours of rest. This work comprises besides numerical experiments with real-world data also a heuristic methods, that delivers fast decision support for crew manangers and planners. Furthermore, the correlation between the structure of a typical real-world problem instance and the computation time required for its solution is investigated.
 

Betreuung: Prof. Dr. Jahn Carlos
Gutachter: Prof. Dr. Armin Grunwald
Publikation: Fraunhofer Verlag
ISBN: 978-3-8396-1694-9

Abstract: 

Im Rahmen von globalisierten Rohstoffmärkten, Bioökonomie und Energiewende gewinnt die Biomasse als Nahrungsmittel, Rohstoff und Energieträger für Deutschland zunehmend an Bedeutung. Gleichzeitig sind die Biomassepotentiale sowohl in Deutschland als auch Europa limitiert. Diese Arbeit widmet sich der Frage, welche Länder zuverlässig zusätzliche Biomassekapazitäten für den Weltmarkt bereitstellen können und bewertet exemplarisch die zugehörigen Bereitstellungsketten hinsichtlich ihrer ökonomischen Machbarkeit und ihrer THG-Bilanzen. Eine umfassende Analyse der deutschen Außenhandelsstatistik zeigt, dass die potentiellen zukünftigen Versorger primär in Überseegebieten zu finden sind. Um ein detailliertes Verständnis der Biomassebereitstellung zu erhalten, wurde ein Modell entwickelt, um globale Bereitstellungsketten im industriellen Maßstab abbilden zu können. In sechs Fallstudien wird das Modell auf die repräsentativen Bereitstellungsketten Ethanol aus Brasilien, Weizen und Holzpellets aus Kanada, Soja aus den USA, Palmöl aus Indonesien und Rundholz aus Russland angewandt und generalisierte Aussagen zur globalen Biomasselogistik werden abgeleitet.

Betreuung: Prof. Dr. Jahn Carlos
Gutachten: Prof. Dr. Hermann Lödding
Publikation: Fraunhofer Verlag
DOI: 10.24406/publica-fhg-416686

Abstract:

Eine effiziente Organisation der Transporte auf einem Seehafen-Containerterminal zwischen der Seeseite und dem Lager ist essenziell für reibungslose Prozesse bei der Ent- und Beladung der Schiffe. Ein wesentliches Problem dabei ist die Zuordnung von Transportaufträgen zu Fahrzeugen. Die vorliegende Publikation untersucht auf generischer Ebene die Zusammenhänge zwischen Eigenschaften eines Terminals, Zuordnungsmethoden und Leistungsfähigkeit des Terminals. Die Untersuchung wird mit Hilfe eines ereignisdiskreten Simulationsmodells durchgeführt. Bei den Zuordnungsmethoden ist insbesondere eine Methode erfolgreich, die verschiedene Zielgrößen über Punktwerte einbezieht. Andere Zuordnungsmethoden, die z. B. darauf abzielen, Distanzen zu minimieren oder Wartezeiten zu reduzieren, verbessern meist nur eine Zielgröße. Insgesamt identifiziert die Untersuchung grundsätzliche Zusammenhänge für eine effiziente Auftragszuordnung im Horizontaltransport. Belastbare Antworten für ein spezifisches Terminal lassen sich jedoch nur finden, wenn die entsprechende Kombination der Terminaleigenschaften untersucht wird, da in manchen Fällen das Zusammenspiel einiger Parameter große Auswirkungen haben kann.

Betreuung: Prof. Dr. Jahn Carlos
Gutachten: Prof. Dr. Anusch Taraz
Publikation: Fraunhofer Verlag
DOI: 10.24406/publica-fhg-283441

Abstract: 

In maritime shipping, weather routing systems are popular to reduce fuel consumption and emissions. One of the most comprehensive overviews of applied optimization approaches to date has been compiled as part of this thesis. To ensure applicability for various types of ships and to reduce data requirements, weather-dependent ship motions and fuel consumption are frequently considered in a simplified way. Since simplifications are often regarded as insufficiently accurate, the objective of this thesis is to analyze the impact of ship performance methods on weather routing. Therefore, a graph based ship weather routing system is developed in C++. It aims at minimum fuel consumption by route and/or speed optimization. When optimizing a voyage, either a rather simple ship performance method, referred to as added resistance method, or a more advanced, so called added power method can be selected. The latter includes a maneuvering model as well as propeller and engine characteristics. Calculation runs for various routes, arrival times and weather conditions are performed and selected results are compared to data collected on board of container ships.

Betreuung: Prof. Dr. Jahn Carlos
Gutachten: Prof. Dr. Wolfgang Kersten
Publikation: Fraunhofer Verlag
ISBN 978-3-8396-1237-8

Abstract: 

Evaluation of mode shift strategies is impaired by a lack of knowledge on willingness to pay measures of freight agents. Derived research objective is to create future mode shift scenarios of maritime container hinterland transport for investment decision support. Empirically collected data from seafreight forwarders and liner carriers forms the basis for analysis. Five multinomial discrete choice models are tested and one model is finally selected and applied. Main theoretical contribution is an adapted behavioural choice model of freight agents highlighting the impact of customer preferences and choice connectivity. Concluding, a decision support tool integrates results of the discrete choice analysis and the behavioural choice analysis including choice probabilities and willingness to pay measures. The final decision support tool is designed for modal split scenario calculation and cost-benefit analysis of up to six port hinterland investment projects.

Betreuung: Prof. Dr. Jahn Carlos
Gutachten: Prof. Dr. Wolfgang Kersten
Publikation: Fraunhofer Verlag
DOI: 10.15480/882.1373

Abstract: 

In der Arbeit wird ein modulares Simulationsmodell für den Betrieb von Offshore-Windparks entwickelt. Das Modell bildet offshore- und onshore-basierte Logistikkonzepte ab. Diverse Simulationsexperimente für verschiedene Logistikkonzepte und Offshore-Windparkszenarien wurden durchgeführt. Die Untersuchung zeigt, dass für die meisten deutschen Offshore-Windparks ein onshore-basiertes Logistikkonzept am kostengünstigsten ist.

Betreuung: Prof. Dr. Jahn Carlos
Gutachten: Prof. Dr. Heike Flämig
Publikation: Fraunhofer Verlag
ISBN: 978-3-8396-1177-7

Abstract: 

Die Leercontainerlogistik der maritimen Transportkette kostet die Reedereien weltweit jährlich 30-40 Milliarden US-Dollar für Umschlag, Lagerung und Transport. Luft- und Landtransport können auf Equipmentpools zurückgreifen, aber es gibt keine nennenswerten Seecontainerpools und auch der Austausch von Containern zwischen Carriern erfolgt nur sporadisch. Die meisten Akteure gehen davon aus, dass sich dies nicht lohne, weil die Carrier identische Imbalancen besitzen und damit keinen Vorteil aus dem Austausch von Containern ziehen könnten. Diese Ansicht wird auch von der in der Literatur herrschenden Meinung geteilt. Die vorliegende Arbeit nimmt dies zunächst als Anlass, die tatsächlich vermeidbaren Transporte empirisch zu ermitteln.

Betreuung: Prof. Dr. Jahn Carlos
Gutachten: Prof. Dr. Christoph Ihl
Publikation: Fraunhofer Verlag
DOI: 10.24406/publica-fhg-280750

Abstract: 

Die Arbeit untersucht in einer empirischen Discrete Choice Studie mit mehr als 130 Containerversendern die Auswahlprozesse und Auswahlkriterien mit denen Versender die von ihnen genutzten Containerliniendienste auswählen. Es wird untersucht, welche Effekte die Kriterien auf die Marktanteile von Liniendiensten haben und wie sich diese Erkenntnisse durch quantitative Prognosemodelle für die Netzwerkplanung von Containerreedereien nutzen lassen.

Paul Juwig, Marvin Kastner und Carlos Jahn haben für ihren Beitrag "An AIS-based Analysis of the Transfer of Maritime Pilots" auf der LDIC 2026 den Best Paper Award verliehen bekommen.

Yann Kinkel wurde mit dem 2. Platz des Young Professionals‘ Award Logistics 2024 der Logistik-Initiative Hamburg für seine Masterarbeit "Folgekostenanalyse von klimatischen Ereignissen für die maritime Schifffahrtsindustrie" ausgezeichnet.

Marvin Kastner hat für den Beitrag "Synthetically generating traffic scenarios for simulation-based container terminal planning" den erste Platz des De Paepe-Willems Award 2023 der World Association for Waterborne Transport Infrastructure (PIANC/AIPCN) erhalten.

Felix Schütze, Anne Schwientek, Ole Grasse und Carlos Jahn haben für ihren Beitrag "Integration of Renewable Energies at Maritime Container Terminals" auf der LDIC 2022 den Commended Paper Award verliehen bekommen.

Beverly Lege (geb. Grafe) wurde 2022 auf dem 30. Hamburger Logistik-Kolloquium für ihre Masterarbeit zum Thema "Entwicklung eines Konzepts für das Störungsmanagement in maritimen Transportketten im Kontext von Synchromodalität" ausgezeichnet

Ann-Kathrin Lange, Oberingenieurin am Institut für Maritime Logistik (W-12), wurde 2020 vom Deutschen Maritimen Zentrum im Rahmen des Wettbewerbs "Hervorragende akademische maritime Lehre" für ihr Engagement und ihre individuellen Lehrmethoden mit dem 3. Platz ausgezeichnet.

Marvin Kastner, Janna Franzkeit und Anna Lainé haben 2020 den DELFI Poster Award für das Poster "Teaching Machine Learning and Data Literacy to Students of Logistics using Jupyter Notebooks" verliehen bekommen.

Michaela Grafelmann hat 2020 auf dem 29. Logistikkolloquium den Logistikpreis der FGL e.V. für die beste Masterarbeit aus dem Bereich Logistik der Metropolregion Hamburg erhalten. Die Arbeit trägt den Titel "Effizientes Tauschen der Zeitfenster von Transportaufträgen in Truck Appointment Systemen"

Marco Repke und Andreas Mohr haben den Lehrpreis für Tutorinnen und Tutoren 2020 für ihren herausragenden Einsatz für die ganzheitliche Weiterentwicklung von Lehre im Team erhalten.

Moritz Jäger-Roschko wurde auf dem 28. Hamburger Logistik-Kolloquium 2019 für seine Masterarbeit zum Thema "Vergleich von Ersatzteillogistikstrategien in der Offshore-Windenergiebranche" mit dem 1. Platz ausgezeichnet.

Fredrik Branding hat für seine Masterarbeit mit dem Titel "Auswirkungen der dual-load Fähigkeit von Fahrzeugen auf die Leistungsfähigkeit von ausgewählten Zuordnungsmethoden des Horizontaltransports in Containerterminals" den zweiten Preis beim Logistikpreis 2019 der Metropolregion Hamburg erhalten

Felix Schütze, Sina Willrodt, Konstantin Czepoks, Lennard Neumann haben am Finale der PEMA Student Challenge 2019 mit der Arbeit "Exploring the drivers behind change. Defining the port of the future" teilgenommen.

Anne Schwientek, Ann-Kathrin Lange und Carlos Jahn haben für ihren Beitrag "Simulation-Based Analysis of Dispatching Methods on Seaport Container Terminals" auf der LDIC 2018 den Best Paper Award verliehen bekommen.

Katharina Beck, Anna Bucher, Timo Schneider und Niklas Winkelbach haben am Finale der PEMA Student Challenge 2018 mit der Arbeit "The Environmental Challenge and Productivity at Ports" teilgenommen.

Sören Braren, Anna-Lisa Hoffmann, Thorben Klaas, Burkhard Pfeiffer, Torben Werner haben am Finale der PEMA Student Challenge 2017 mit der Arbeit "Digital Transformation for Ports and Terminals – Terminals 4.0" teilgenommen. 

Alexandra Brockschmidt, Christina Pastor-Brandt, Daniel Frontzek, Julia-Isabelle Werner, Katina Busse, Nathalie Ludwig haben am Finale der PEMA Student Challenge 2015 mit der Arbeit "The Impact and Mitigation of Berth Error teilgenommen.