Fallbeispiel Containerterminal Flashcards
Terminal-Layout und Funktionsbereiche im Containerterminal
Folie 4-3 und 4-4: Terminal-Layout und Funktionsbereiche im Containerterminal
Das Containerterminal ist ein komplexes logistisches System, das für die Lagerung und den Umschlag von Containern konzipiert ist. Auf den Folien 4-3 und 4-4 wird das Layout und die Funktionsbereiche des Terminals vorgestellt.
Lagerbereich (Yard): Hier werden die Container in Lagerblöcken gelagert, die in verschiedene Reihen und Ebenen aufgeteilt sind. * Übergabebereiche: Diese Bereiche dienen dem Containertransfer zwischen Fahrzeugen auf der Landseite (Lkw, Bahn) und der Wasserseite (Schiffe). * Portalkräne (Rail Mounted Gantry Cranes, RMGs): Diese speziellen Kräne bewegen die Container innerhalb des Lagers, sie sind entscheidend für den Transport innerhalb der Lagerblöcke. Landseite: * Empfangs- und Versandbereiche: Container werden hier von Lkw und Zügen entgegengenommen und zum Lager transportiert. * Gates für Lkw: Kontrollpunkte für die Abfertigung und Zollkontrolle der Lkw. * Bahngleise: Züge bringen Container zur weiteren Verladung ins Lager. Wasserseite: * Kaimauer: Hier erfolgt das Be- und Entladen der Schiffe mit Hilfe von Containerbrücken (CB). * Automated Guided Vehicles (AGV): Fahrerlose Fahrzeuge, die Container zwischen den Containerbrücken und den Lagerbereichen transportieren.
Prozesse auf einem Containerterminal
Folie 4-5: Prozesse auf einem Containerterminal
Diese Folie beschreibt die verschiedenen Arten von Transportaufträgen und die Abläufe auf dem Terminal:
* Wasserseitige Ein- und Auslagerung: Container werden von Schiffen ins Lager oder vom Lager auf Schiffe transportiert.
- Landseitige Ein- und Auslagerung: Container werden von Lkw oder Bahn ins Lager gebracht oder vom Lager auf diese Transportmittel verladen.
- Umstapelung: Innerhalb der Lagerblöcke können Container umgestapelt werden, um Platz zu schaffen oder Container besser zugänglich zu machen.
- Abfertigung und Zollkontrolle: Container durchlaufen eine Zollkontrolle, um sicherzustellen, dass alle Vorschriften eingehalten werden.
- Informationsaustausch: Kommunikation mit Reedern, Speditionen und Zollbehörden ist entscheidend für die logistischen Abläufe und die Nachverfolgung der Container.
Einführung in die Modellierung und Datenmodellierung
Folien 4-7 bis 4-9: Einführung in die Modellierung und Datenmodellierung
In diesen Folien wird der Modellierungsprozess beschrieben, der für das Verständnis und die Verwaltung komplexer Systeme wie einem Containerterminal notwendig ist.
Definition eines Modells (Folie 4-8): Ein Modell ist eine vereinfachte Abbildung der Realität, die nur die relevanten Aspekte eines Systems darstellt. Es dient dazu, Strukturen, Abläufe und Zusammenhänge übersichtlich darzustellen und zu analysieren. * Modellierungsperspektiven: Ein Modell kann als Vorbild (Soll-Plan) oder als Nachbild (Ist-Analyse) erstellt werden, je nach Zielsetzung (z. B. Managementübersicht oder technische Umsetzung). * Modellarten: Abstrakte Modelle bieten einen Überblick für das Management, während detaillierte Modelle für die Umsetzung in Software benötigt werden. Was sind Daten? (Folie 4-9): Daten sind formalisiert dargestellte Informationen, die interpretiert und verarbeitet werden können. Sie dienen als Basis für betriebliche Anwendungssysteme. * Beispiel: Zu einer Reederei gehören Informationen wie Name, Adresse, Logo etc. Diese werden strukturiert gespeichert, z. B. der Name als Text („Hapag-Lloyd“). Datenstrukturierung (Folie 4-10): Daten werden nach ihrer Struktur kategorisiert: * Strukturierte Daten: Fest definierte Struktur, z. B. Matrikelnummern. * Semistrukturierte Daten: Teilweise definierte Struktur, z. B. E-Mails (strukturierte Empfängerangabe, unstrukturierter Text). * Unstrukturierte Daten: Keine feste Struktur, z. B. Textdokumente, Bilder, Videos.
Datenmodell und Klassifikation/Typisierung
Folien 4-11 und 4-12: Datenmodell und Klassifikation/Typisierung
Datenmodell (Folie 4-11): Ein Datenmodell stellt die Grundlage für die datenorientierte Beschreibung eines Problems dar. Ein konsistentes Datenmodell dient als Basis für die Umsetzung in Datenbanken und bietet verschiedene Sichtweisen und Zugriffsmöglichkeiten. * Logische Datenorganisation: Es wird festgelegt, welche Daten zusammengehören und welche Beziehungen zwischen diesen Daten bestehen. Klassifikation und Typisierung (Folie 4-12): Um Modelle übersichtlich zu gestalten, werden ähnliche Dinge mit gemeinsamen Eigenschaften zu Klassen bzw. Typen zusammengefasst. * Beispiele: * Container: Eigenschaften wie Container-Nr., Länge und Gewicht. * Stellplatz: Eigenschaften wie Block, Reihe, Sektor und Ebene.
Das Entity-Relationship-Modell (ER-Modell)
Folien 4-14 bis 4-16: Das Entity-Relationship-Modell (ER-Modell)
Das ER-Modell ist ein grafisches Modell, das die statischen Zusammenhänge zwischen verschiedenen Daten darstellt. Es wurde 1976 von Peter Chen entwickelt und stellt die reale Welt in Form von Entities (Objekte) und Relationships (Beziehungen) dar.
* Entities (Folie 4-15): Dies sind unterscheidbare Objekte der realen Welt, die für den betrachteten Bereich relevant sind. Jedes Entity besitzt Attribute (Eigenschaften), z. B. ein Container mit Attributen wie Nummer, Größe und Gewicht. * Schlüsselattribute: Eindeutige Identifizierung der Entities durch einen Primärschlüssel, z. B. die Container-Nr. beim Container. Entitytypen und Darstellung im ER-Modell (Folie 4-16): Entitytypen werden im ER-Diagramm als Rechtecke dargestellt, Attribute als Kreise oder Ellipsen. Schlüsselattribute werden unterstrichen und mit einer Linie zum Entitytyp verbunden.
Beziehungen (Relationships) und ihre Komplexität
Folien 4-17 bis 4-21: Beziehungen (Relationships) und ihre Komplexität
Beziehungstypen (Folie 4-18): Beziehungen verknüpfen mindestens zwei Entities, die entweder vom gleichen oder von verschiedenen Entitytypen stammen können. Beziehungen können auch Attribute haben (z. B. ein Datum). * Graphische Darstellung: Beziehungen werden durch Rauten dargestellt, Attribute durch Kreise, die über Linien mit der Raute verbunden sind. Beispiel-Beziehungen (Folie 4-19 und 4-20): * Container auf Stellplatz: Ein Container steht auf einem Stellplatz, ergänzt durch ein Attribut, das das Datum des Einstellens darstellt. * RMG-Transport: Ein RMG (Portalkran) transportiert einen Container. Hier gibt es zusätzlich den Transport-Termin als Attribut der Beziehung. Mehrdeutige Beziehungen (Folie 4-21): In manchen Fällen sind mehrere Verbindungen zwischen einem Entitytyp und einem Beziehungstyp möglich, was durch Rollennamen verdeutlicht wird. * Beispiel: Ein Container steht auf einem anderen Container. Die Rollen „oberer“ und „unterer“ Container klären, welches Entity oben und welches unten ist.
(min,max)-Komplexität und ternäre Beziehungstypen
Folien 4-24 bis 4-26: (min,max)-Komplexität und ternäre Beziehungstypen
(min,max)-Notation für die Komplexität von Beziehungen (Folie 4-24): Diese Notation beschreibt, wie viele Beziehungen ein Entity im Kontext eines bestimmten Beziehungstyps haben kann. * Minimale Kardinalität: Mindestanzahl der Verbindungen eines Entities zu einem Beziehungstyp (0 oder 1). * Maximale Kardinalität: Maximale Anzahl der Verbindungen eines Entities zu einem Beziehungstyp (1 oder *). Beispiele für (min,max)-Komplexität (Folie 4-25): * AGV beliefert Lagerblock: Ein AGV kann mehrere Lagerblöcke beliefern (0,*). * Container steht auf Stellplatz: Ein Container steht nur auf einem Stellplatz (0,1). Ternäre Beziehungstypen (Folie 4-26): Diese Beziehungstypen verknüpfen drei Entities, z. B. die Beziehung „lädt auf“ zwischen Schiff, Container und Containerbrücke. Hier wird die Kardinalität so definiert, dass jeder Container nur einmal am Tag auf ein Schiff geladen wird, während ein Schiff und eine Brücke mehrere Ladevorgänge haben können.
Vorgehen bei der ER-Modellierung und das Beispiel „Containerterminal“
Folien 4-27 bis 4-31: Vorgehen bei der ER-Modellierung und das Beispiel „Containerterminal“
Schritte der ER-Modellierung (Folie 4-27): Die Erstellung eines ER-Modells erfolgt in vier Schritten: 1. Definition der Entitytypen und deren Attribute. 2. Identifikation der Schlüsselattribute zur eindeutigen Identifizierung. 3. Festlegung der Beziehungen und Benennung der Beziehungstypen. 4. Ermittlung der (min,max)-Komplexität für die Beziehungen. Beispiel Containerterminal – Modellierung als ER-Diagramm (Folien 4-29 bis 4-30): Zwei Möglichkeiten zur Modellierung von Transportvorgängen: * Transport als Beziehungstyp: Transport zwischen Stellplätzen wird als direkter Beziehungstyp modelliert. * Transport als Entitytyp: Transport als eigenständiges Entity mit spezifischen Attributen wie Startzeitpunkt und Zielort.
„Lessons Learned“
Folie 4-31: „Lessons Learned“
Zum Abschluss fasst diese Folie die wichtigsten Punkte der Woche zusammen:
* Fallbeispiel Terminal: Struktur und Abläufe eines Containerterminals verstehen.
* Grundlagen der Modellierung: Definition von Daten, Modellen und Typisierungen.
* ER-Modellierung: Erstellung eines ER-Modells durch die Identifikation von Entitytypen, Beziehungstypen und der Komplexität von Beziehungen.
