Volle Kraft voraus im Hafen Scheveningen
Im Hafen Scheveningen ist modernste Technik vor Anker gegangen: Eine videobasierte Lösung nutzt Künstliche Intelligenz bei der Ein- und Ausfahrtskontrolle, um alle Schiffe und Boote zu registrieren und zu klassifizieren. Das sorgt für mehr Transparenz und Sicherheit.
Der Hafen Scheveningen in der niederländischen Küstenstadt Den Haag kann mit der Expertise von Bosch und dem Partner BrainCreators erstmals lückenlos den ein- und ausgehenden Schiffsverkehr überwachen. Das gibt den Mitarbeitenden im Kontrollzentrum des Hafens ein gutes Gefühl, denn die Küstenstädte stehen vor großen Herausforderungen.
Der Hafen von Scheveningen besitzt einige einzigartige Merkmale, er liegt innerhalb der Stadtgrenze von Den Haag und hat einen multifunktionalen Charakter. Durch seine Offenheit und den direkten Zugang zur Nordsee ist er ein wichtiger logistischer Knotenpunkt, der für eine Reihe von Aktivitäten genutzt wird, und ein Ort, der schwer zu überblicken ist. Aus diesem Grund unterstützt die implementierte Lösung bei der Registrierung des gesamten ein- und ausgehenden Schiffsverkehrs. „Sie hilft, ein Verhalten, das von der Norm abweicht, zu erkennen und nicht sichere Schiffsbewegungen zu identifizieren", sagt Niels van Doorn, Senior Manager Solutions & Portfolio bei Bosch Energy and Building Solutions in den Niederlanden.
Genau darin liegt unsere Stärke: für die Kunden (…) mitzudenken, unsere Erfahrung in der Branche einzubringen, maßgeschneiderte Lösungen zu finden und diese auch innerhalb kurzer Zeit zu realisieren.
Maßgeschneiderte Sicherheitslösung von Bosch: individuell entwickelt und schnell umgesetzt
Bosch wurde als Systemintegrator beauftragt, eine Videolösung zu entwickeln und umzusetzen, die den Hafen Scheveningen künftig sicherer macht. Die Stadtverwaltung von Den Haag überzeugte die branchenübergreifende Erfahrung und die Fachexpertise von Bosch. Insbesondere mit Unternehmen, die spezifischen Vorschriften unterliegen, weil sie Anlagen mit einem erhöhten Gefahrenpotential betreiben oder weil für sie der Internationale Code für die Gefahrenabwehr auf Schiffen und in Hafenanlagen (ISPS-Code) gilt. „Bosch bietet ein breites Spektrum an Sicherheitslösungen. Diese reichen von der Zugangskontrolle über die Videoüberwachung bis hin zu vernetzten Managementsystemen”, sagt Ferry Ditewig, Business Development Manager bei Bosch Energy and Building Solutions in den Niederlanden. „Wir haben Kunden in der Schwerindustrie, darunter eine Chemiefabrik in Bergen op Zoom und große Industrieanlagen im Süden der Niederlande. Außerdem haben wir bereits verschiedene Projekte im Hafen von Rotterdam realisiert. Genau darin liegt unsere Stärke: für die Kunden – ganz gleich, ob große oder kleinere Unternehmen – mitzudenken, unsere Erfahrung in der Branche einzubringen, maßgeschneiderte Lösungen zu finden und diese auch innerhalb kurzer Zeit zu realisieren.“
Keine passende Lösung auf dem Markt? Dann wird sie eben selbst entwickelt
Nach einer Bestandsaufnahme vor Ort zeigte sich, dass es die ideale Lösung für Scheveningen noch nicht auf dem Markt gab. Für die meisten Boote und Schiffe, die im Hafen einlaufen, existiert keine Meldepflicht und der Hafen kann nicht einfach abgesperrt werden. In Scheveningen werden Frachtschiffe entladen, Fischfangboote laufen ein und private Segelyachten liegen vor Anker, dazwischen kreuzen Schlauch- und Ruderboote. In einem rein kommerziell genutzten Handelshafen wie Rotterdam sind nur befugte Personen und Boote zugelassen. Im Gegensatz dazu herrscht im Hafen von Scheveningen Tag und Nacht Hochbetrieb. Um sämtliche Ein- und Ausfahrten von Schiffen zu erfassen, haben die Mitarbeiter im Kontrollzentrum alle Register gezogen.
Das Bosch-Team setzte sich deshalb mit der Hafenbehörde und den Verantwortlichen der Stadtverwaltung Den Haag zusammen. „Die Anforderungen für dieses Projekt waren sehr speziell, weil der Verkehr nicht nur gefilmt, sondern auch registriert und klassifiziert werden sollte und die Lösung Informationen über die Fahrgeschwindigkeit liefern sollte,“ erinnert sich Ferry Ditewig. „Das kann heute eine Standardsoftware nicht leisten. Deshalb schlugen wir vor, eine KI zu entwickeln, die in der Lage ist, Schiffe aller Art – von Passagierschiffen und Frachtern über Segelyachten bis hin zu Schlauchbooten – zu identifizieren und zu klassifizieren und Anomalien im Schiffsverkehr zu detektieren.“
Einsatz einer videobasierten KI-Lösung statt Zettel und Stift
„Innerhalb unseres Netzwerks haben wir nach einem Partner gesucht, mit dem wir gemeinsam die Lösung entwickeln konnten”, sagt Niels van Doorn. Die Idee war ebenso einfach wie innovativ: Zwei intelligente Videokameras zeichnen den Verkehr auf und eine speziell entwickelte KI klassifiziert die Schiffstypen und registriert sie in einer Datei. „Der Ansatz basierte auf einer komplexen intelligenten Videolösung”, erklärt Ferry Ditewig. Dort, wo an der Hafenmündung das grüne und das rote Hafenlicht leuchten, um den einfahrenden Schiffen den Weg zu weisen, zeichnen zwei unauffällige Kameras den Verkehr auf.
Um die Boote registrieren zu können, musste die KI des Partners BrainCreators zuvor mit den Bilddaten der Kamera trainiert werden, damit sie lernte, die Bandbreite der Verkehrsteilnehmer zu erkennen und die vielen Typen von Schiffen und Booten zu unterscheiden und zu klassifizieren. „Wir haben den KI-Algorithmus mit einer riesigen Menge an Bildern gefüttert, um ihm beizubringen, zwischen den verschiedenen Schiffs- und Bootstypen zu unterscheiden”, erinnert sich Glenn Brouwer, Chief Revenue Officer bei BrainCreators.
Durch die neue KI-Lösung haben die Mitarbeitenden die komplette Übersicht über den Verkehr im Hafen und sie können sich auch um andere Aufgaben kümmern, ohne Schiffe zu verpassen. Vor der Einführung des Tools mussten sie den Schiffsverkehr rund um die Uhr vom Fenster des Kontrollzentrums aus im Blick behalten und notierten die rund 80 Wasserfahrzeuge, die den Hafen täglich passieren. Dabei ist das Kontrollzentrum nicht nur für den Hafen, sondern auch für die umliegenden Brücken und Tunnels zuständig. „Musste der Diensthabende mal kurz den Raum verlassen, bekam niemand mit, was während seiner Abwesenheit im Hafen vor sich ging”, beschreibt Ferry Ditewig die Situation, die es zu lösen galt.
Heute werden alle Bootskennzeichen rund um die Uhr lückenlos erfasst, dokumentiert, gespeichert und automatisch mit zusätzlichen Informationen zu Datum und Uhrzeit, Fahrtrichtung und Geschwindigkeit versehen. Die Streams der Kameras werden direkt in ein Videomanagementsystem eingespielt. Schiffe, die vom diensthabenden Personal nicht in Echtzeit wahrgenommen werden, erscheinen als Standbilder auf dem Bildschirm. Durch die Analyse aller Daten werden Spitzenzeiten, Schiffstypen, Trends und Abweichungen von der Norm ermittelt. „Über das Dashboard erhält das Personal einen Überblick über alle Aktivitäten im Hafen. Dabei wahrt die Software die Privatsphäre der aufgenommenen Personen, indem sie deren Gesichter unkenntlich macht. Die neue Videodokumentation liefert jetzt solide Beweise und hilft, verdächtige und ungewöhnliche Situationen schneller und effektiver zu erfassen”, erklärt Ferry Ditewig. Cees Duvekot, Hafenmeister von Den Haag, ist mit der bereitgestellten Lösung zufrieden: „Der Hafen Scheveningen ist ein einzigartiger und multifunktionaler Ort. Er liegt direkt an der Nordsee und ist sowohl für die Berufs- als auch für die Freizeitschifffahrt ausgelegt. Der Hafen ist auch ein Viertel, in dem Menschen leben, arbeiten und ihre Freizeit verbringen. Daher ist es jetzt und in Zukunft wichtig, maritime Sicherheit und Lebensqualität zu gewährleisten. Die Nutzung des Registrierungssystems durch die Mitarbeitenden der Hafenbehörde wird dazu beitragen.”
Unsere Lösung ist so flexibel, dass sie relativ schnell auf andere, sehr spezifische Anforderungen trainiert werden kann
Bosch-Lösung nicht nur für Häfen interessant
Entwicklung, Planung, Umsetzung nahmen nur rund 12 Monate Zeit in Anspruch. Neue Ideen für die Weiterentwicklung des Systems gibt es einige. Es könnte beispielsweise um Informationen aus externen Quellen erweitert werden, wie meteorologische Daten, die Gezeiten oder das automatische Identifikationssystem (AIS) zum Austausch von Schiffsdaten. Niels van Doorn erklärt: „Diese Informationen zu ergänzen kann helfen, Abweichungen von der Norm zu erkennen, die auf unerwünschte Verkehrsteilnehmer und unregelmäßiges Verhalten hinweisen könnten.”
Zusätzlich sieht Ferry Ditewig ein großes Potenzial, die für den Hafen Scheveningen entwickelte Lösung auch auf andere Kunden oder andere Branchen zu adaptieren. „Die großen Handels- oder Industriehäfen wie Rotterdam oder Amsterdam haben ihre eigenen, geschlossenen Systeme, denn sie können sich abschotten. Die kleineren Häfen müssen in puncto Sicherheit nachlegen und benötigen moderne technische Lösungen, die für sie bezahlbar sind. Wir können das bieten und wollen die Lösung deshalb künftig als Dienstleistung zum Mieten anbieten.”
Die für Scheveningen entwickelte KI-Videolösung kann künftig aber auch in anderen Bereichen eingesetzt werden, in denen anhand von Bilddaten Unregelmäßigkeiten detektiert werden müssen. „Unsere Lösung ist so flexibel, dass sie relativ schnell auf andere, sehr spezifische Anforderungen trainiert werden kann”, ergänzt Niels van Doorn.
Wir sind Brückenbauer, Maßschneider, Vorreiter und Möglichmacher
Digitalisierung und Künstliche Intelligenz eröffnen uns neue Möglichkeiten, um Menschen mehr Sicherheit zu bieten, komfortable Lebens- und Arbeitswelten zu schaffen und um Gebäude und Areale sicher und effizient zu betreiben. Hierfür braucht es vor allem eines: ein herausragendes Team, wie wir es bei Bosch Energy and Building Solutions haben. Rund 5 000 kompetente und motivierte Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter mit höchster Kundenorientierung und technologischer Expertise entwickeln, realisieren und betreiben für Sie modernste Lösungen.
