BetCoB - Betriebskennlinien für Containerbrücken
Ziel des DFG-Forschungsvorhabens ist es, Betriebskennlinien für Containerbrücken und die im Horizontaltransport eingesetzten Terminal Trucks zu entwickeln. Hierfür werden zum einen, die Wirkzusammenhänge zwischen den Zielgrößen des Containerterminals und ihren wesentlichen Einflussgrößen modelliert. Zum anderen sollen auf Grundlage dieser Wirkzusammenhänge geeignete Verfahren zur Auslegung der Anzahl der Terminal Trucks und zur wichtigen Zuordnung von Transportaufträgen zu Terminal Trucks ausgelegt und variiert werden.
Das Projekt wird interdisziplinär in Zusammenarbeit zwischen dem Institut für Produktionsmanagement und -technik (IPMT) und dem Institut für Maritime Logistik (MLS) umgesetzt.
| Projektdauer | 01.12.2023 – 30.11.2025 |
| Projektförderung | Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) |
| Unser Status | Projektverantwortliche DFG-Forschungsstelle |
| Ansprechpartner | Svenja Witte |
| Projektpartner | Beteiligte Institute der TUHH: |
|
Kurzbeschreibung
Containerterminals sind wichtige Knotenpunkte im internationalen Transport und verbinden den Land- und Wassertransport miteinander. Um wettbewerbsfähig zu bleiben, müssen die Abläufe in einem Containerterminal sorgfältig koordiniert und gesteuert werden. Besonders die Containerbrücken, die für das Be- und Entladen von Containerschiffen verwendet werden, müssen effiziente Betriebsabläufe haben, um eine hohe Produktivität zu gewährleisten.
Die Einsatzplanung der Containerbrücke wirkt sich auf die Abfertigungszeiten eines Containerschiffs und die erzielten Kran- sowie Containerbewegungen je Stunde aus. Wenn die Containerbrücke ins Stocken gerät, hat dies auch Konsequenzen für die Prozesse im Lagerbereich.Um Container zwischen dem Kai und dem Blocklager zu transportieren, werden Terminal Trucks benötigt. Wenn der Einsatz der Terminal Trucks unzureichend koordiniert ist, führt das zu längeren Leerlaufzeiten an der Containerbrücke und verlängerten Schiffsliegezeiten. Um die seeseitige Produktivität des Containerterminals zu optimieren, müssen all diese Zusammenhänge ganzheitlich betrachtet werden.
Das DFG-Forschungsprojekt konzentriert sich darauf, Betriebskennlinien für Containerbrücken zu entwickeln und diese in einer Simulationsumgebung zu validieren, um eine hohe Produktivität und kurze Abfertigungszeiten für Containerschiffe zu erreichen.
Der Arbeitsplan sieht dafür vor,
1. Referenzprozesse an Containerterminals aufzunehmen und grundlegende Definition von Zeitanteile, Einfluss-, Regel- und Zielgrößen abzuleiten,
2. Betriebskennlinien und grundlegende Wirkzusammenhänge für Containerterminals zu modellieren,
3. aus den Modellen ein Vorgehen zur Auslegung von Transportmittelkapazitäten- und Auftragszuordnung zu entwickeln,
4. eine Evaluierung abgeleiteter Kennlinienmodellierungen und Verfahren durch die Erweiterung des Simulationsmodells.
Die im DFG-Forschungsprojekt zu entwickelnde Modellierung soll die Zielkonflikte einfach und anschaulich verdeutlichen. Aufbauend darauf soll ein Vorgehen für eine modellbasierte Auslegung und Auftragszuordnung für Containerterminals entwickelt werden.
Dieses Vorhaben "Betriebskennlinien für Containerbrücken" wird gefördert durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 508626914.
Vorträge und Workshops (Auszug)
- 27.09.2024, Hamburg International Conference of Logistics (HICL): "Logistic Operating Curves for Ship-to-Shore Cranes", Florian Möhle, Svenja Koch, Carlos Jahn, Hermann Lödding
Veröffentlichungen
| [192060] |
| Title: Modelling of Logistics Objectives at the Sea Side of Container Terminals. <em>Advances in Production Management Systems. Cyber-Physical-Human Production Systems: Human-AI Collaboration and Beyond</em> |
| Written by: Möhle, Florian and Koch, Svenja and Jahn, Carlos and Lödding, Hermann |
| in: <em>44. IFIP WG 5.7 International Conference on Advances in Production Management Systems, APMS 2025</em>. (2025). |
| Volume: Number: |
| on pages: 249--263 |
| Chapter: |
| Editor: In Mizuyama, Hajime and Morinaga, Eiji and Nonaka, Tomomi and Kaihara, Toshiya and von Cieminski, Gregor and Romero, David (Eds.) |
| Publisher: Springer Nature Switzerland: |
| Series: |
| Address: |
| Edition: |
| ISBN: 978-3-032-03550-9 |
| how published: |
| Organization: |
| School: |
| Institution: |
| Type: |
| DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-032-03550-9_17 |
| URL: https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-032-03550-9_17 |
| ARXIVID: |
| PMID: |
Note: BetCoB
Abstract: In the context of the expanding global economy, the significance of transport chains has been increasingly recognized, with container terminals assuming a pivotal role within these networks. The competitive environment has led to pressure on these terminals, giving rise to a conflict of logistical objectives such as short vessel handling times and minimized handling costs. Previous attempts to address this issue, including simulation studies and deterministic mathematical models, have yet to be effectively implemented in practical settings due to their sensitivity to parameters and inherent complexity. This study proposes a novel engineering-centred approach utilizing Logistic Operating Curves to model terminal objectives, with a particular emphasis on quayside operations such as container handling by ship-to-shore cranes and terminal trucks. The paper explores the derivation of ideal and real Logistic Operating Curves for ship-to-shore cranes. Therefore, the well-known Kingman equation is extended to map the special characteristics of a closed queueing system. The simulation experiments conducted demonstrate that the proposed model provides sufficient accuracy in predicting mean productivities. The study concludes that the Logistic Operating Curves framework serves as an effective, understandable and adaptable method for improving terminal operations and highlights areas for further research.