HAMBURG DIGITAL INTERVIEW
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| HPA-Chef und Informatiker Jens Meier Foto: HPA/Andreas Schmidt-Wiethoff |
Digitales Vertrauen und Hackerangriffe, künstliche Intelligenz und autonom fahrende Wasserdrohnen, quanten-inspirierte Algorithmen und... "MOZART". Die Hamburg Port Authority (HPA) und ihr "smartPORT"-Konzept zeigen, dass es bei der Digitalisierung des Hafens um weit mehr als nur um technologischen Fortschritt geht.
Die maritime Branche erlebt weltweit einen Paradigmenwechsel. Er wird getrieben von Industrie 4.0-Ansätzen und grünen Technologien. Die amerikanischen Marktforscher von Kenneth Research prognostizieren in einer aktuellen Studie, dass der globale Markt für intelligente Häfen bis 2026 mit einer Wachstumsrate von mehr als 25% wachsen wird.
Deutschlands größter Seehafen Hamburg hält mit den globalen Trends Schritt. Unser HANSEPERSONALITY ist Vorsitzender der Geschäftsführung der Hamburg Port Authority, Jens Meier:
Herr Meier, Sie sind studierter Informatiker. Inwieweit erfordert der heutige Status quo IT-Kenntnisse von einem Hafenchef?
Ich habe mein Studium 1993 abgeschlossen. Mein Schwerpunktthema war IT-Sicherheit in der Luftfahrtindustrie. Schon damals ging es mir darum, wie man verhindern kann, dass IT-Systeme kompromittiert werden. Wir haben uns auch mit dem Konzept der künstlichen Intelligenz beschäftigt. Aber das war noch auf einem ganz anderen Niveau als heute. An der Universität Hamburg haben wir uns mit IDA-Systemen (Intrusion Detection and Avoidance Systems, einbruchsentdeckende und einbruchsvermeidende Systeme, Anm. d. Red.) befasst. Für mich ist es eine ganz interessante Gegebenheit, dass dieses Thema jetzt, rund 30 Jahre nach meinem Abschluss, wieder in den Fokus geraten ist.
"Wir bereiten uns darauf vor, dass wir in wenigen Jahren keinen Nachwuchs mehr kriegen werden."
Seit 2013 arbeiten Sie an dem "smartPORT"-Konzept. Laut dem ehemaligen HPA-CDO Sebastian Saxe, basiert es auf zwei Säulen: Auf neuen Ansätzen für Logistik und Energie. Was bedeutet das ganz konkret?
Im Jahr 2016 haben wir beispielsweise das digitale Projekt "Virtuelles Depot" eingeführt. Wir wollten Logistikprozesse optimieren, Staus vermeiden und Emissionen reduzieren. Unser Ziel war es, die Leertransporte von Containern im Hafen zu minimieren. Die Clearance findet online statt, ohne dass die Container zu einem Depot gebracht werden müssen. Wir müssen auch nachweisen, dass die Energieversorgung am Standort auf nachhaltigen Konzepten beruht: Dass wir entweder Windräder bauen, mit Erdwärme arbeiten oder Solarinstallationen durchführen. Doch das war nur ein Anfang. Die Pandemie hat alle Digitalisierungsprozesse enorm beschleunigt, sie wirkte wie ein Stresstest. Wir konnten zeigen, dass wir Brücken- und Schleusenöffnungen im Hafen fernsteuern und viele Tätigkeiten im Homeoffice oder im Mobile Office erledigen können.
Hat das zu Entlassungen geführt?
Nein. Wenn wir Fernsteuerung durch IT im Rahmen der Digitalisierung durchführen, ist unser Ziel nicht in erster Linie Arbeitsplätze abzubauen, sondern unsere Service-Angebote ohne zusätzliches Personal zu erweitern. Der Effekt ist andersherum: Wir bereiten uns darauf vor, dass wir in wenigen Jahren, also im Jahr 2030 oder 2040, gar keinen Nachwuchs mehr kriegen werden.
Finden junge Leute die Arbeit im Hafen unattraktiv? Oder liegt es an den mangelnden Ausbildungsmöglichkeiten?
Es hat etwas mit der Geburtenrate zu tun. Es kommen zahlenmäßig überhaupt nur sehr wenige Menschen dazu. Dann gibt es den sogenannten "War for talents". Wir gehen davon aus, dass es immer schwieriger wird, aus den wenigen Fachkräften, die kommen, die Exzellenten für uns zu gewinnen.
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| Der Hamburger Hafen in der Abenddämmerung. Foto: HPA/Andreas Schmidt-Wiethoff |
"Der digitale Zwilling ist eine Weiterentwicklung des computergestützten Designs."
Sie arbeiten mit dem virtuellen Zwillingsmodell des Hamburger Hafens. Es basiert auf einer dreidimensionalen Computervision von Teilen der Hafenanlagen. Wofür wird es eingesetzt?
Der digitale Zwilling hat mehrere Aspekte. Wenn es um neue Bauwerke im Infrastrukturbereich geht, können dort alle Zeichnungen und alle statischen Berechnungen entworfen werden. Das ist eine Weiterentwicklung des Computer Aided Designs (CAD, Computergestützte Entwurfsmethoden, Anm. d. Red.). Es geht auch um die Analyse von Verkehrsflüssen. Wenn ich eine Drohne starte, kann ich sie zunächst im digitalen Zwilling mit Augmented Reality "fliegen" lassen. Das hilft uns, Prozesse vorher zu planen und zu simulieren, um sie dann in der Realität besser umsetzen zu können. Auf dieser Weise haben wir etwa in unserem Projekt "smart Bridge" einen digitalen Zwilling der Köhlbrandbrücke erstellt.
Die HPA ist Teil der globalen Initiative "chainPORT", in der sich mehrere Häfen weltweit zusammengeschlossen haben. Sehen Sie diese eher als Partner oder als als Konkurrenten?
Mit dem Hafen von Los Angeles zum Beispiel stehen wir nicht im Wettbewerb. Wenn sie eine Brücke bauen oder einen IT-Prozess umsetzen, dann freuen siich unsere Partner in L A sich, wenn wir das übernehmen. Wenn Schiffe von Hamburg nach Los Angeles fahren, muss es auf beiden Seiten optimal laufen. Auch dafür können wir den digitalen Zwilling nutzen: Ich nenne es "Pattern Matching" (Musterübereinstimmung, Anm. d. Red.). Wenn ich eine Lösung eins zu eins in Hamburg übernehme, kann ich mir vielleicht die ganze Planung und Vorüberlegung sparen. Ich kann von anderen Häfen weltweit lernen.
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| Grüne Welle für Container-Brummis im Hamburger Hafen. Foto: HPA/Andreas Schmidt-Wiethoff |
"MOZART - das ist wie eine große Sinfonie von Ampelschaltungen im Hafen."
Sie haben Ihr neues Projekt "MOZART" auf dem ITS World Congress 2021 vorgestellt. Was verbirgt sich hinter diesem Kürzel?
Das Projekt heißt eigentlich "Mobility Optimization, digital-twin Analysis in Real time Traffic". Aber das versteht natürlich kein Mensch. Deshalb haben wir gesagt: Wir nehmen eine Abkürzung, die schön klingt.
Es geht um digitale Verkehrssteuerung im Hafen...
Es handelt sich um eine quanten-inspirierten Technologie. Es ist noch kein Quantencomputer, aber es ist schon eine Vorstufe – wir sprechen von Quantum Computing Annealing. Mit extrem hoher Rechnerleistung führen wir eine Verkehrsanalyse von historischen Daten und Echtzeitdaten durch, bei der wir versuchen, ein Netz von Ampeln intelligent miteinander zu schalten. In einem speziellen Knotenpunkt, wo mehrere Ampeln hintereinander kommen, besteht die höchste Gefahr von Staus, wenn die Ampeln nicht vernünftig aufeinander abgestimmt sind.
In den Ampeln haben wir so genannte Digital Annealing Units verbaut. Sie korrespondieren mit den Fahrzeugen, die auf Ampeln zufahren. Durch die Verschiebung der grünen und roten Wellen, manchmal nur um eine Sekunde, können wir den Verkehrsfluss auf diesem Straßennetz um mehr als 10 Prozent erhöhen. Das ist eine enorme Größenordnung, denn wir haben zwischen 10.000 und 20.000 Lkw pro Tag im Hafen.
Ein anderes digital Projekt ist diesem Bereich ist „Green4Transport“. Wenn mehrere Lkw hintereinander kommen, versuchen wir hier, eine grüne Welle zu ermöglichen, damit sie nicht anhalten müssen, denn das Wiederanfahren führt zu unnötigen Emissionen. Die Ampeln "verständigen sich" also hintereinander.
Woher bekommen Sie die benötigte Rechenleistung?
Wir arbeiten mit "Fujitsu Technology Solutions" zusammen und beziehen die Rechenleistung aus der Cloud. In der aktuellen Projektphase haben wir den Konzeptnachweis erbracht und das System bereits mit unseren Daten gespeist. Es ist wie eine Komposition... Eine Komposition von Ampelschaltungen im Hafen. Es ist wie eine große Sinfonie, denn alle Punkte müssen richtig zusammenspielen, um diesen Erfolg und diese Schönheit hinzubekommen.
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| Die Wasserdrohne "Echo 1" der HPA im Hamburger Hafen Foto: ASVGlobal |
"Autonome Schifffahrt kann nur mit Digital Trust funktionieren."
Wir haben über die Veränderungen an Land gesprochen. Jetzt lassen Sie uns über die Entwicklungen auf See sprechen. Im November 2021 stach in Norwegen das erste rein elektrische und autonome Containerschiff der Welt "Yara Birkeland" in See. Wie weit seid ihr in puncto autonome Schifffahrt?
Wir haben dazu verschiedene Versuche mit unserer Wasserdrohne "echo.1" durchgeführt. Diese Drohnen müssen viele Dinge können, sie müssen manövrierfähig sein. Wir haben Algorithmen getestet, um Kollisionen zu vermeiden. Die Drohne sendet ein AIS-Signal (Automatic Identification System, Automatisches Identifikationssystem, Anm. d. Red.), damit sie auf der elektronischen Seekarte erkannt werden kann.
Technologisch ist vieles möglich, aber wir müssen immer aufpassen, dass die Akzeptanz im Hafen und auch im Umfeld funktioniert, denn wir wollen jede Art von Unfällen und Karambolagen verhindern. Als Informatiker bin ich überzeugt, dass autonomes Fahren nur funktionieren kann, wenn wir Digital Trust (digitales Vertrauen, Anm. d. Red.) in die Infrastruktur schaffen.
Was sind für Sie die Kernelemente dieses Vertrauens bei smartPORT? Geht es um technische Transparenz, um die Widerstandsfähigkeit der IT-Systeme?
Meine Botschaft ist: Der schwächste Punkt bei jedem Computersystem sitzt immer vor dem Bildschirm. Das Bewusstsein dafür muss geschult werden. Wir haben hier Spezialisten, die dafür zuständig sind, einen Sicherheitsschirm um unsere IT-Welt zu betreiben, damit möglichst niemand eindringen kann. Aber es gibt nie eine 100-prozentige Sicherheit.
"Wir müssen ein Gleichgewicht zwischen Ethik, Datenschutz, Automatisierung und Ausbildung finden."
Sind Sie häufig mit Hackerangriffen konfrontiert?
Ja, wir werden regelmäßig angegriffen, wie viele andere Unternehmen auch. Deshalb arbeiten wir mit Predictive Security Systems, vorausschauenden Sicherheitssystemen, um alle Arten von offenen Türen und Löchern zu identifizieren und sie zu schließen, bevor der Hacker sie findet. Man braucht ein Red-Team, das in das System eindringen kann, und ein Blue-Team, das die Türen schließt. Es ist eine Art "Back-Hack" (Zurückhacken, bei dem nach möglichen Spuren des Hackers gesucht wird, Anm. d. Red.). Daneben machen wir natürlich wie alle professionell aufgestellten Unternehmen regelmäßige Pentests.
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| Treibt die Digitalisierung des Hafens voran: HPA-Chef Jens Meier Foto: HPA/Andreas Schmidt-Wiethoff |
Was ist mit dem Faktor Mensch?
Es ist natürlich wichtig, dass Menschen, die bisher nichts mit IT-Lösungen und Digitalisierung zu tun hatten, bei der Transformation von der heutigen Welt in die Welt der Zukunft mitgenommen werden. Technologisch ist vieles möglich, aber wir müssen ein Gleichgewicht zwischen Ethik, Datenschutz, Automatisierung und Ausbildung finden, damit die Menschen auf die Zukunft vorbereitet sind.
Vielen Dank für die spannenden Einblicke!
- Das Interview führte Ekaterina Venkina -
- Das Interview führte Ekaterina Venkina -
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Hanse Digital Backgorund:
Über Jens Meier:
Jens Meier ist seit 2008 Vorsitzender der Geschäftsführung der Hamburg Port Authority (HPA). Er ist Gründungsvorstand des Hamburger Informatik Forums e.V. Seine berufliche Laufbahn begann er 1993 bei der "Software Design & Management AG" ("Ernst & Young"-Gruppe). Zuvor absolvierte er ein Studium der Informatik mit dem Ergänzungsfach Wirtschaftwissenschaften an der Universität Hamburg. Der gebürtige Hamburger ist verheiratet und hat drei Kinder.
