Mobilfunk 5 Anwendungsfälle für 5G-Campusnetze in Häfen

Redakteur: Katharina Juschkat

Was bringen private 5G-Netze in Häfen und von welchen Anwendungen profitieren sie am meisten? Eine neue Studie gibt Antwort und nennt die fünf besten Anwendungsfelder für 5G in Häfen.

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5G-Netze in Häfen können für mehr Sicherheit und Effizienz sorgen.
5G-Netze in Häfen können für mehr Sicherheit und Effizienz sorgen.
(Bild: Ericsson)

Die Studie „Connected Ports Report” untersucht, welches Potenzial private 5G-Campusnetze für Häfen bieten. Durchgeführt wurde die Studie von Mobilfunktechnikanbieter Ericsson, Forschern der Unternehmensberatung Arthur D. Little und dem Sensortechnologieanbieter IFM Electronic.

Die Studie untersucht verschiedene Anwendungsfelder für 5G-Netze und welche Auswirkungen diese hätten. Folgende fünf Anwendungsfelder versprechen den größten Erfolg:

1. Ferngesteuerte Ship-to-Shore-Kräne

Damit Kranführer zu ihren Kränen gelangen, müssen sie oft weite Strecken über das gefährliche Hafengelände zurücklegen, was ein potenzielles Unfallrisiko ist. Die Lösung: Mit ferngesteuerten Kränen könnten sie in einer sicheren Büroumgebung arbeiten. Das minimiert das Unfallrisiko und kann gleichzeitig die Produktivität um bis zu 35 Prozent erhöhen, da lange Arbeitswege entfallen.

Diese Fernsteuerung ist allerdings nur mit umfassendmn Einsatz von 3D-Sensoren und HD-Kameras am Dock möglich. 5G bietet die nötige Bandbreite, geringe Latenz und hohe Sicherheit, die für den Echtzeit-Datenaustausch mit diesen Kameras und Sensoren benötigt wird.

2. Automatisierte, bereifte Portalkräne

Portalkräne sind im Gegensatz zu Kränen auf Schienen flexibler und nicht auf ein festes Schienennetz angewiesen. Etwa 60 Prozent der Hafenkräne fahren auf Reifen und rund 90 Prozent werden von Menschen geführt. Menschliches Versagen ist der Hauptgrund für Unfälle in Häfen und ist für 75 Prozent der Haftpflichtschäden in der Schifffahrt verantwortlich. Automatisierte, bereifte Kräne könnten für einen reibungslosen und sicheren Betriebsablauf sorgen und zusätzlich die Kosten für Instandhaltung senken. Geringe Latenzen sind dafür allerdings eine Voraussetzung.

3. Autonom gesteuerte Fahrzeuge

In den letzten fünf Jahren wurden 36 Prozent der Unfälle mit Fahrzeugen in Häfen durch Fahrfehler verursacht, so die Studie. 42 Prozent dieser Unfälle wurden als Verkehrsunfälle eingestuft. Mit autonomen Fahrzeugen kann dieses Risiko gesenkt werden.

3D-Sensoren und Mobilfunk machen einen flexiblen und sicheren Einsatz von autonomen Gabelstaplern und anderen automatischen Fahrzeugen durch Kollisionswarnungen und intelligente Routenplanung möglich. Zudem können die Energiekosten durch den Einsatz autonomer Fahrzeuge und intelligenter Routenplanung um bis zu zehn Prozent sinken.

4. Kontinuierliche Zustandsüberwachung

In den vergangenen fünf Jahren waren elf Prozent der Unfälle in Containerterminals auf Brände zurückzuführen. Hauptsächliche Brandursache waren Schäden am Equipment. Mit einer kontinuierlichen, sensorbasierten Überwachung von Fahrzeugen und Containern können potenziell gefährliche Schäden erkannt werden, bevor sie Ausfälle oder Brände verursachen.

Mobilfunkbasierte Sensoren, die Temperatur und Vibrationen überwachen, ermöglichen die Übertragung von Zustandsdaten in Echtzeit und reduzieren den Überwachungsaufwand vor Ort um 40 Prozent.

5. Drohnen

Durchschnittlich kam es im Jahr 2018 in Häfen weltweit täglich zu bis zu 15 Diebstählen von Frachtgütern. Das kostet Geld und treibt die Preise für Versicherungen in die Höhe. Drohnen könnten in Häfen gleich mehrfach eingesetzt werden: Zum einen, um weitläufige und unübersichtliche Hafenanlagen zu überwachen.

Zum anderen könnten Drohnen Dokumente und kleinere Gegenstände transportieren. Viele Dokumente müssen nämlich noch vor dem Anlegen vom Hafen zum Schiff gebracht werden. Traditionell werden dafür Boote genutzt, was viel Zeit und Geld kostet. Eine einzige dieser Dokumentensendungen kann über 1.000 Dollar kosten. Der Einsatz von Drohnen ist fast 90 Prozent günstiger und zudem sechsmal schneller, errechnet die Studie.

Amortisation nach zwei Jahren

Wenn alle fünf Anwendungsfälle zusammen implementiert werden, kann laut dem Report eine vollständige Amortisation in weniger als zwei Jahren erreicht werden. Bis zum fünften Jahr nach der Einführung einer solchen Komplettlösung prognostiziert der Bericht eine Investitionsrendite von 178 Prozent für einen durchschnittlichen Hafen.

Ein Hafen, der diese Art von intelligenten Technologien bereits einsetzt, ist der italienische Hafen Livorno. Dort wird 5G genutzt, um den Austausch von Echtzeitinformationen zwischen den Akteuren im Terminalprozess des Hafens zu verbessern. Diese Anwendungen haben das Potenzial, die CO2-Emissionen für den Terminalbetrieb um 8,2 Prozent zu reduzieren.

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