Bundesministerium für Bildung und Forschung

Maßnahmen zum Schutz der Luftfrachtkette

Fracht-Fingerabdruck für ein Gepäckstück

Kern des Projekts ESecLog stellt die Entwicklung eines sogenannten Fracht-Fingerprint für Luftfrachtsendungen dar. Zu diesem Zweck wurden im Projekt geeignete Prüfmethoden entwickelt, um den Sicherheitsstatus eines Frachtstücks individuell und ohne zusätzlichen Aufwand überprüfen zu können. Durch die Kombination einzelner Prüfmerkmale wird für jedes Packstück ein eigener Fracht-Fingerprint erzeugt, der über ein neu entwickeltes Informationssystem entlang der gesamten Transportkette vom Versender über das Lager bis zum Aufbau der Luftfracht-Paletten und zur Verladung ins Flugzeug kontrolliert werden kann.

Im Folgenden werden die einzelnen Prüfmerkmale und -methoden näher vorgestellt.

RFID-Siegel

Das RFID-Siegel hat im Rahmen des ESecLog-Konzepts zwei zentrale Funktionen. Zum einen wird über eine auf dem RFID-Transponder gespeicherte ESecLog-Kennung (ID) das Packstück eindeutig identifizierbar. Die Identifikation erfolgt somit individuell für jede Transporteinheit. Zum anderen verfügt das RFID-Siegel über einen Sicherungsdraht.

Ist der Sicherheitsdraht gerissen, muss das betroffene Packstück auf weitere Sicherheitsmerkmale überprüft werden. Die Technik dahinter sieht folgendermaßen aus: Wenn der Siegeldraht reißt, wird ein Speicherbit des RFID-Transponders umgeschaltet. Da der Transponder bei gerissenem Siegeldraht weiterhin auslesbar ist, kann das Packstück mit Hilfe einer RFID-Lesung identifiziert und der Siegelstatus abgefragt werden. Dadurch ist es möglich, mehrere Transporteinheiten gleichzeitig zu identifizieren und den Siegelstatus zu prüfen.

Vorfeldtracking

Weiterer Bestandteil des ESecLog-Konzeptes ist das Tracking auf dem Flughafenvorfeld, das das letzte Teilstück der Transportkette abdeckt.

Das Tracking ermöglicht es, die Positionen der Luftfrachtpaletten und -container (sogenannte ULDs) auf dem Vorfeld des Flughafens kontinuierlich zu überprüfen, um entsprechend auf sicherheitsrelevante Ereignisse reagieren zu können – so zum Beispiel auf das Verlassen gültiger Fahrwege oder das unplanmäßige Stoppen. Die ULDs werden dabei mit passiven RFID-Tags ausgestattet, so dass diese automatisch von Lesegeräten auf den Tugs (Schleppfahrzeugen) und Dollies (Transportanhängern) identifiziert werden.

Luftfrachtcontainer können zusätzlich mittels der oben beschriebenen RFID-Siegel gesichert werden. Eine weitere Möglichkeit zur Überprüfung des Verschluss-Zustandes der Container wird über einen Funkschalter hergestellt. Der Schalter löst bei Betätigung des Verschlusses einen Schaltimpuls aus. Dieser wird von den entsprechenden Empfängern auf dem Tug erfasst. Der Schalter arbeitet dabei vollkommen energieautark – das heißt ohne zusätzliche Batterien.

Alle erfassten Daten inklusive GPS-Informationen zur Ortung der Schlepper und Anhänger werden via Mobilfunk an den zentralen Server übertragen, der die Auswertung übernimmt und eventuelle sicherheitsrelevante Ereignisse an das Fracht-Fingerprint-Informationssystem (FFI) übermittelt.

FFI + Sherlog

Das Fracht-Fingerprint-Informationssystem (FFI) wurde im Projekt ESecLog als zentrales Informationssystem erstellt. Es aggregiert die Daten der Packstücke während des Luftfracht-Verladungsprozesses und stellt diese Informationen allen zuständigen Stellen zur Verfügung. Das FFI bietet nicht nur ein Monitoring- und Warnsystem (SherLog), sondern ermöglicht auch eine Visualisierung des Fracht-Fingerprints. Es basiert auf einem flexiblen Datenbank-Schema, um die Integration zukünftiger Sicherheitsanforderungen und neuer Fingerprint-Sensoren zu ermöglichen.





Risiko- / Kosten-Nutzen-Analyse

Zu Beginn des Projekts ESecLog wurde eine Risikobewertung über eine Fehlermöglichkeits- und -einflussanalyse (FMEA) durchgeführt. Dabei wurde das aktuelle Risiko einer unentdeckten Manipulation und das zu erwartende Risiko durch die Nutzung des Fracht-Fingerprints bestimmt und bewertet. Im Projekt wurde zudem das Kosten-Nutzen-Verhältnis der einzelnen Technologien auf Basis von Methoden, wie Total Cost of Ownership (TCO-Verfahren), also der Abschätzung der Gesamtbetriebskosten sowie der Amortisationsrechnung und Kapitalwertmethode überprüft. Die Bewertung erfolgte anhand dreier Bedrohungsszenarien für die Luftfrachtlieferkette.

3D-Scan

Mit der Aufnahme der 3D-Konturen der einzelnen Packstücke können weitere sicherheitsrelevante Informationen erfasst werden. Ändert sich die 3D-Kontur des Packstücks im Verlauf der Transportkette signifikant, so kann dies neben der Dokumentation von Beschädigungen auch Hinweise auf Manipulationen geben. Zusätzlich haben die Logistikdienstleister durch die 3D-Informationen eine verbesserte Basis zur Auslastungsplanung.

Im Projekt wurden vor allem Ansätze zur Nutzung neuartiger Single-Shot 3D-Sensoren evaluiert. Diese bieten das Potenzial auch in dynamischen Prozesssituationen (z.B. beim Aufbau von Luftfrachtpaletten) die 3D-Konturen einzelner Packstücke zu erfassen.

Perspektiven

Das Projekt verfolgt einen übergreifenden Ansatz, der die gesamte Prozesskette zur Kontrolle von Luftfracht betrachtet. Die Ergebnisse werden in Form von Leitfäden und Handlungsempfehlungen sowie in Konzepten zur Gestaltung von Schulungsmaßnahmen zusammengefasst und Endanwendern zur Verfügung gestellt.