Anforderungsanalyse zur Umsetzung eines digitalen Zwillings im Containerterminal

Abstract

Dieser Beitrag beschreibt das Vorgehen zur Ermittlung von Use Cases und zur Anforderungsanalyse im Rahmen der Entwicklung eines digitalen Zwillings für den EUROGATE Containerterminal im Hamburger Hafen. Entscheidend für die Umsetzung des Projekts TwinSim ist, dass der digitale Zwilling die operativen und dispositiven Aufgaben und Prozesse der Containerterminals unterstützt und darüber hinaus, u. a., durch Anwendung einer simulationsbasierten Optimierung, resiliente und umweltfreundlichere Abläufe gewährleistet. Dazu wurden Use Cases aus dem operativen Betrieb des Containerterminals im Rahmen von Workshops mithilfe von Design Thinking Methoden erfasst, anhand einer Nutzwertanalyse bewertet und für eine Umsetzung ausgewählt. Die vorgestellte Vorgehensweise beschreibt zudem Ansätze, die zur Festlegung der Umsetzungsreihenfolge verwendet werden können und Synergieeffekte zwischen den Use Cases auf Basis der verfügbaren IoT-Geräte berücksichtigen. Insbesondere aufgrund der technisch komplexen Umsetzungsziele und der Forderung nach agilem Arbeiten kann die Vorgehensweise zur Anforderungsanalyse als Referenz für ähnliche Logistik 4.0-Projekte angesehen werden. This paper describes the procedure for the identification of use cases and the requirements assessment in the context of the development of a digital twin for the EUROGATE container terminal in the Port of Hamburg. It is crucial for the implementation of the TwinSim project that the digital twin supports the operational and scheduling tasks and processes of the container terminal and, furthermore, ensures resilient and environmentally friendly processes by applying simulation-based optimization, among other things. To this end, use cases from the container terminal’s operations were recorded in workshops using design thinking methods, evaluated using a cost utility analysis, and selected for implementation. The presented methodology also describes approaches that can be used to determine the implementation sequence and take into account synergy effects between the use cases based on the available IoT devices. Particularly due to the technically complex implementation goals and the requirement for agile work, the requirements analysis procedure can be regarded as a reference for similar Logistics 4.0 projects.