In Port2Connect (Intelligentes Hafenlogbuch zur effizienten und nachhaltigen Nutzung der Hafeninfrastruktur) wird ein digitales Hafenlogbuch entwickelt, das die Transparenz und Sichtbarkeit von

Vorgängen im Hafen erhöht und eine automatische Planung und Optimierung mit Künstlicher Intelligenz ermöglicht. Durch das intelligente Monitoring- und Assistenzsystem werden Schiffe während ihres Aufenthaltes im Hafen digital begleitet und überwacht. Dadurch sollen insbesondere die Ziele für eine effizientere Nutzung sowie ein nachhaltiger Schutz vor Beschädigungen der vorhandenen Hafeninfrastruktur und eine Verbesserung des Klimas durch Verringerung von Emissionen erreicht werden.

Das Hafenlogbuch wird exemplarisch für 2.200 Meter der Stromkaje in Bremerhaven entwickelt. Verschiedene Anforderungen werden an ein solches System gestellt. Dazu gehören, die Emissionserfassung und –zuordnung sowie die Lage der Liegeplätze direkt an der Weser, welche der Flussströmung und den Gezeiten bedingten Tidenhub ausgesetzt sind. Weiterhin müssen für eine effiziente Nutzung der Liegeplätze Schiffe im Hafen häufiger verholt werden. Zusätzlich bergen insbesondere große Container-Schiffe ein erhöhtes Risiko für eine Beschädigung der Infrastruktur und eben jene besitzen einen großen Anteil an den Gesamtemissionen des Hafens.

Im Projekt SYDITIL wird ein systemischer Digitaler Zwilling (DZ) für die Logistik entwickelt. Als technologische Grundlage dient Σ, eine Sprache und Methode zur Beschreibung komplexer sozio-technischer Systeme sowie die WorldLab-Software. Anhand der Anwendungsszenarien Lagerlogistik und Hafenlogistik wird entwickelt und evaluiert. Die angestrebte Lösung soll zur kontinuierlichen Verbesserung der Logistikprozesse beitragen. Hierzu wird der DZ ständig mit den aus dem Logistiksystem gesammelten Daten aktualisiert und simuliert mögliche Szenarien sowie prognostiziert bevorstehende Risiken. Gegebenenfalls werden Warnungen an bestehende Steuerungs- und Kontrollsysteme gesendet, um den Logistikbetrieb zu optimieren. Zudem wird durch die Visualisierung der Simulations- und Vorhersageergebnisse die Entscheidungsfindung für zukünftige Planungen unterstützt.

Trotz der zunehmenden Automatisierung und Digitalisierung industrieller Prozesse sind manuelle Tätigkeiten für Unternehmen nach wie vor unverzichtbar, da viele Aufgaben aus technischen oder finanziellen Gründen nicht vollständig automatisiert werden können. Ergonomische Verletzungen sind heute eine der häufigsten Kategorien von Verletzungen am Arbeitsplatz. Schätzungen zufolge sind mehr als 30 % der Unfälle, die zu Fehltagen führen, auf ergonomisch bedingte Verletzungen zurückzuführen. Um die körperliche Beanspruchung der Mitarbeitenden zu verringern, können Exoskelette eingesetzt werden, die bei unergonomischen Bewegungen unterstützen. Die Auswahl des für eine Tätigkeit passenden Exoskeletts erfordert jedoch Fachwissen in Arbeitsplanung und –medizin, das besonders in kleinen und mittleren Unternehmen nicht immer vorhanden ist.

Damit schnell und kostengünstig eine erste Auswahl eines passenden Exoskeletts gefunden werden kann, wird eine mobile Anwendung entwickelt mit deren Hilfe die ausgeführten Arbeitsschritte per Videoanalyse mit KI-Methoden ausgewertet werden können und besondere Beanspruchungen beschrieben werden. Folgend kann auf Grundlage der aufgezeigten Beanspruchungen ein passendes Exoskelett für die Tätigkeit vorgeschlagen werden.

Die Anwendung wird in Bezug auf Nutzungsfreundlichkeit und ausgegebene Resultate in Laborversuchen evaluiert und mit derzeit genutzten Checklisten-basierten Verfahren verglichen.

Das Projekt hyBit spielt eine zentrale Rolle in der Realisierung des von der EU ausgegebenen Ziels einer klimaneutralen Volkswirtschaft mittels grünen Wasserstoffs in einer ganzheitlichen Energiewende zu realisieren. Die übergeordnete Fragestellung des Projekts lautet: Wie kann Klimaneutralität durch die zielgerechte technische, wirtschaftliche, ökologische, rechtliche und gesellschaftliche Gestaltung von Wasserstoff-Hubs erreicht werden? In fünf Schritten wird über eine flexible Modellierung von Logistiksystemen, die mit Wasserstoff betrieben werden, Pilotanwendungen definiert. Hierzu werden zunächst Transformationspfade, Infrastrukturkonzepte und Roadmaps erarbeitet und simuliert. Die Ergebnisse und Simulationsleistung werden einer zentralen Transformationsplattform bereitgestellt, die diese mit den Ergebnissen anderer Fragestellungen abseits der Mobilität und Logistik kombiniert.

NebulOuS wird ein geeignetes Meta-Betriebssystem einführen, das Brokerage-Fähigkeiten über das gesamte Cloud-Computing-Kontinuum hinweg umfasst. Insbesondere wird es die Entstehung von Ad-hoc-Nebel-Brokerage-Ökosystemen ermöglichen, die IoT-/Edge- und Nebelknoten parallel zu Multi-Cloud-Ressourcen nutzen, um den Anforderungen von hyperverteilten Anwendungen gerecht zu werden. Solche Anwendungen werden von NebulOuS unter Berücksichtigung der Unterstützung des gesamten Lebenszyklus von Edge- und Cloud-Ressourcen verwaltet, um das Hosten von Knoten in verschiedenen Organisationseinheiten desselben oder verschiedener Unternehmen oder das Erreichen privater Rechenzentren von Telekommunikationsanbietern zu ermöglichen, wodurch Ad-hoc-Cloud-Computing-Kontinua entstehen. Das BIBA wird die Forschung zu verteilten digitalen Zwillingen und deren Orchestrierung in das Cloud-Computing-Kontinuum integrieren und die NebulOuS-Lösung in einem Anwendungsszenario im Bereich des Krisenmanagements und der Krisenkommunikation einsetzen.