Ameisen als Vorbilder für die Hafenorganisation

Eine neuer Ansatz für die Organisation von Containerhäfen orientiert sich am Verhalten der Ameisen. Die Tiere bestimmen sich in ihren Tätigkeiten weitgehend selbst und brauchen keine Steuerung von oben.

Dieses Prinzip griff Albert Douma von der niederländischen Universität Twente auf und entwickelte ein System, das im Rotterdamer Hafen die Abfertigung der Containerschiffe beschleunigen soll. Demnach lädt jedes Schiff seine Container bei verschiedenen Terminals in der Reihenfolge auf oder ab, die am wenigsten Zeit braucht.

Wartezeiten im Hafen können zudem sinnvoll für andere Aufgaben genützt werden, zeigte sich in nachgestellten Simulationen der Methode.

Doumas Herangehensweise beruht auf vielen sich selbst organisierenden Akteuren, vergleichbar mit einem Ameisenbau. Ein Software-Programm übernimmt die im Hafen üblichen Verhandlungen. Wie die Ameisen ist das Programm jedoch in der Zahl der erledigbaren Aufgaben stark beschränkt. Es ermittelt die besten Optionen für die Schiffe, hat aber sonst keinen Überblick über das Ganze. Die Schiffe und Terminals als Akteure in diesem Programm verhandeln im Zusammenspiel über die Reihenfolge der Abfertigung. Dabei berücksichtigen sie sowohl die nötigen Zeiten für Wartung der Schiffe als auch die totale Wartezeit und Abfertigungszeit bei allen Terminals, die im Moment verfügbar sind.

Simulationen des Programms bei realistischen Hafensituationen ergaben eine wesentliche Verringerung der notwendigen Aufenthaltszeit der Schiffe im Hafen. Der Schiffsmakler fragte das Betriebsprofil der Terminals ab und konnte schnell bestimmen, welche Reihenfolge der Ansteuerung von Terminals die beste ist. Die Schiffe kamen vor einer festgesetzten Zeit in den Terminals an, diese konnten wiederum die Erledigung der Arbeitsschritte innerhalb einer Höchstgrenze garantieren. Die Gesamtwartezeit nahm ab, da etwa die Schiffe bei den Wartezeiten während der Verhandlungen mit den Terminals zur gleichen Zeit mit anderen Terminals Verhandlungen aufnehmen konnten. Möglich wurde dies durch einen bestimmten Spielraum, der Terminals bei geänderten Umständen die Aufnahme anderer Schiffe erleichtert.

Derzeit wird in den großen Containerhäfen ein Terminsystem verwendet, das ein hohes Ausmaß von Unsicherheit hinsichtlich der Wartezeiten zeigt und daher fehleranfällig ist. In einem immer dichter benutzten Hafen kann es so zu unnötigen Wartezeiten kommen. Eine zentrale Steuerung ist im Hafen nicht gerne gesehen, da die Schiffe ungern Informationen weitergeben, die der Konkurrenz nützlich sein könnten.