Wie können großflächige Multitouch-Technologien und Anwendungen genutzt werden, um das Management komplexer Systeme zu erleichtern? Wir haben innerhalb des Anwendungsszenarios Containerhafen damit experimentiert, wie ein großer Multitouch-table zum Monitoring laufender Prozesse eingesetzt werden kann.

Ein Containerhafen ist ein hochkomplexes System aus mehreren parallel laufenden und teils voneinander abhängigen Prozessen. Containerhäfen sind innerhalb der Transportkette ein Flaschenhals, dessen Funktion von höchster Wichtigkeit ist. Selbst kleinste Verzögerungen einzelner Prozesse können durch eine Kettenreaktion die Effizienz des Gesamtsystems stark beeinträchtigen und in letzter Konsequenz hohe Kosten bei den Verantwortlichen (Hafenmanagement und Spediteure) verursachen.

Aus diesen Gründen wird an moderneren Containerhäfen verstärkt mit automatisierten Prozessen gearbeitet. Das Löschen der Fracht, die Zwischenlagerung und das Verladen auf die Abnehmer werden großteils von komplexen Algorithmen übernommen, welche für Aussenstehende nur schwer einsehbar sind. Zusätzlich gibt es an einigen Häfen bereits teilweise automatisierte Verladesysteme, die sogenannten AGV (automated guided vehicle), welche einen Großteil der Portalhubwagen ersetzen und von einem zentralen Server gesteuert werden. Trotz aller Automatisierung sind Menschen weiterhin ein essentieller Bestandteil dieses Sytems. Das Hafenmanagement muss jederzeit auf Probleme im Ablauf reagieren können und die Planung an die Umstände anpassen können.

Moderne Containerhäfen haben für das Hafenmanagement Leitzentralen, die denen eines Towers ähneln. Hier sind mehrere Mitarbeiter für die Kommunikation mit den Hafenarbeitern und dem Reibungslosen Ablauf der Be- und Entladevorgänge zuständig.

Unseren Recherchen nach funktioniert ein Großteil der Software in diesen Zentralen noch über teils umständliche und Textzentrierte UIs. Mitarbeiter können in den Systemen Ladung, Inhalt und viele weitere Informationen zu den einzelnen Containern, Schiffen und Abnehmern abfragen. Problematisch ist also nicht das Abfragen und Erfassen von Detailinformation sondern viel mehr der Blick für das große Ganze. Ein Containerterminal wie das in Altenwerder ist ein sehr großes Areal, bei dem zu Hochzeiten eine Vielzahl komplexer Prozesse parallel stattfinden. Die Darstellung der im System gespeicherten Daten in ihrer aktuellen Form ist unserer Meinung nach ungenügend für einen Gesamtüberblick und fordert von den Mitarbeitern ein hohes Maß an Abstraktion.

Uns wurde schnell klar, dass ein Konzept, welches den Eingriff in die Abläufe der Ent- und Beladeprozesse ermöglicht außerhalb unserer Kompetenzen liegt. Anstatt ein Management-System zu entwerfen entschlossen wir uns ein Konzept zu entwickeln, dass sich als reines Monitoring-Tool versteht und den Hafenmanager in seiner Rolle als Controller unterstützt. Der Einsatz der Multitouch-Technologie soll dabei die aktuell bestehenden Systeme komplimentieren und nicht ersetzen. Der Hauptfokus des Konzeptes liegt somit auf dem visualisieren und kontextualisieren von Informationen.

Der Multitouch-Tisch wird an einem zentralen Ort der Leitzentrale stehen und den Mitarbeitern einen Überblick über das aktuelle Geschehen im Terminal geben. Auf einer Kartenansicht des Terminals werden die aktuell laufenden Prozesse in Echtzeit dargestellt. Per Touch können die Mitarbeiter bestimmte Prozesse isolieren und genauere Informationen abfragen.

Um das Konzept in einen groben UI-Entwurf umzusetzen und arbeiteten wir mit der Methodik des Paper-Prototypings. Mit Packpapier, etwas Karton und einem Laserpointer (zum Simulieren von Bewegung auf der Map) konnten wir innerhalb eines Tages ein Gefühl für die Umsetzung des Konzeptes erhalten. Nach einigen Änderungen folgte erste User-Tests bei denen wir den Testern simple Aufgaben erteilten, welche sie mithilfe der von uns simulierten Software lösen sollten. Durch die Methodik des Paper-Prototypings haben wir unsere Vorstellungen der Navigation schnell testen, reflektieren und verfeinern können.

Für den nächsten schritt entschlossen wir uns einen digitalen interaktiven Prototypen zu erstellen. Da keiner aus unserem Team großartige Programmierkenntnisse vorweisen konnte verbrachten wir leider recht lang mit dem experimentieren verschiedener Ansätze zur Umsetzung unseres Konzepts. Schlussendlich einigten wir uns darauf den Prototypen mit HTML5/CSS/Javascript zu erstellen.

Das Kernelement unseres Prototypen war die Ansicht der Containerstacks. Container werden in Terminals in sogenannten Stacks zu hunderten zwischengelagert, bevor sie an die Abnehmer weitergegeben werden. Wir überlegten, wie Nutzer mit einem solchen Stack interagieren könnten. Der Nutzer soll mit möglichst einfachen Arbeitschritten einen Stack filtern oder nach speziellen Containern suchen können.

Im folgenden Screenshot befindet man sich in der Detailansicht eines Containerstacks in dem man durch die unterschiedlichen Level (Die Stockwerke der aufgetürmten Container) navigieren und auch Details einzelner Container abrufen kann.

Ein grundsätzliches Problem unseres Anwendungszenarios war, dass sich die Recherche recht schwer gestaltete. Zu dem Aufbau und den Abläufen eines Terminals gab es im Netz zwar reichlich Informationen, allerdings waren diese meist sehr oberflächlich. Es war zudem sehr schwer detailliertere Informationen zu den aktuell verwendeten Software-Lösungen zu erhalten. Unser Konzept beruht daher in vielen Bereichen auf Annahmen und unvollständigen Informationen der aktuellen Situation.

Die Umsetzung des digitalen Prototyps brachte einige Probleme mit sich, da aus Ermangelung an fundierten Programmierkenntnissen die Zusammenarbeit im Team am Code recht umständlich verlief. Gegen Ende, gingen wir dazu über den Prototypen in Teilbereiche aufzuspalten und diese einzeln zu bearbeiten.

Weitere Schritte des Projektes wären den digitalen Prototypen von Nutzern aus dem Bereich des Hafenmanagements testen zu lassen und Feedback von der Zielgruppe zu Konzept und Umsetzung einzuholen.