Entwicklung eines Parametersystems zur Neu- und Ausbauplanung von Gepäckförderungen auf kleinen und mittleren Flughäfen

Diplomarbeit von Nora von Wallenberg

Einleitung:

Die Globalisierung der Märkte und die damit verbundenen steigenden Mobilitätsanforderungen von Menschen und Gütern führen zu einem deutlichen Anstieg des Luftverkehrs.

Die deutschen internationalen Flughäfen verzeichneten 2006 eine Verkehrssteigerung um 5,3% auf insgesamt 174 Millionen und die regionalen Verkehrsflughäfen einen Wachstum von 2,5% auf 4,2 Millionen Fluggäste. Bernd Nierobisch, Hauptgeschäftsführer der Arbeitsgemeinschaft Deutscher Verkehrsflughäfen (ADV), sieht der Fluggastentwicklung sehr optimistisch entgegen. Prognosen der ADV gehen von einem Zuwachs in diesem Jahr von mehr als 5% im Fluggastaufkommen und von etwa 10% in der Luftfracht aus .

Somit bleibt der Luftverkehr in Deutschland eine Wachstumsbranche. Dies stellt Flughäfen als Drehscheibe des internationalen Personen- und Güterverkehrs vor neue logistische Herausforderungen.

Die Logistik verfolgt auf einem Flughafen den Ansatz, bereichsübergreifend Material-, Personen- und Informationsströme durchgängig zu betrachten und zu optimieren. Denn nur dadurch können die steigenden Kapazitäts- und Qualitätsanforderungen mittel- und langfristig bewältigt werden.

In der Logistikprozesskette spielt die Gepäckförderanlage eine zentrale Rolle. Sie muss die steigende Anzahl an Gepäckstücken in einem immer kürzer werdenden Zeitraum abfertigen. Die Realisierung dieser kurzen Handlingzeit wird durch steigende sicherheitstechnische Überprüfungen erschwert.

Davon sind auch die regionalen und mittleren Flughäfen betroffen. Sie werden durch die wachsende Passagieranzahl und die Erweiterung ihres Flugstreckenangebots gezwungen, nach Erweiterungsmöglichkeiten ihrer Gepäckförderanlagen (GFA) zu suchen. Die richtige Dimensionierung, die technischen Möglichkeiten und eine sinnvolle Kosten-Leistungsrechnung sind Stichworte, die bei der Wahl der geeigneten GFA wichtig sind.

Eine GFA ist auf die jeweiligen Bedürfnisse eines Flughafens zugeschnitten. Jede von ihnen ist also individuell. Bei der Wahl der richtigen GFA muss aber immer auf mögliche technische Alternativen, Kosten und die Qualitätssicherung geachtet werden. Ferner ist es erforderlich, dass der richtige Zeitpunkt für einen Anlagenwechsel gewählt wird.

Aus diesen Gründen wurde ein Parametermodell entwickelt, welches die Planung von GFA erleichtert. Anhand von ausgewählten Kennzahlen wird eine Empfehlung für die Gepäckförderstruktur abgegeben. Somit kann nachgeprüft werden, ob die bereits bestehende oder sich in Planung befindende Anlage ausreichend dimensioniert ist, oder ob sie restrukturiert bzw. überarbeitet werden muss.

Im Verlauf der Arbeit werden betriebsorganisatorische Fragestellungen sowohl von wissenschaftlicher als auch von praktischer Seite behandelt.

Gang der Untersuchung:

Die vorliegende Arbeit ist für die praktische Anwendung geschrieben. Aus diesem Grund wurde auf eine wissenschaftlich fundierte Ausarbeitung der Thematik verzichtet. Diverse Sachverhalte werden insoweit beschrieben, wie diese im Rahmen der Arbeit notwendig erscheinen. An geeigneten Stellen wird auf weiterführende Literatur verwiesen.

Das folgende zweite Kapitel „Anforderungen“ beschäftigt sich zunächst mit den theoretischen Grundlagen der Flughafenlogistik. Zu Beginn werden die wichtigsten Begrifflichkeiten eines Flughafens erläutert und dargestellt. Insbesondere werden die gesetzlichen Rahmenbedingungen genannt, die beim Bau einer GFA beachtet werden müssen. Anschließend wird in diesem Kapitel der Ablauf der Datenerhebung und die Auswertung dieser erhobenen Daten näher beschrieben. Ziel ist es, dem Leser einen kurzen Überblick über die Einflussfaktoren auf einem Flughafen zu geben und ihn mit den Gestaltungsgrundsätzen vertraut zu machen.

Im dritten Kapitel werden die unterschiedlichen Möglichkeiten der Fördertechnologien und Sorter vorgestellt und ein Vergleich der bestehenden Sorter vorgenommen. Das Kapitel ist somit insbesondere für diejenigen Leser interessant, die sich bislang nur sehr wenig oder überhaupt nicht mit Gepäckfördertechnik beschäftigt haben.

Damit das Parametermodell entwickelt werden kann, sind Felddaten von kleinen und mittelgroßen Flughäfen notwendig. Die Daten werden durch persönliche Gespräche und Befragungen der zuständigen Personen von fünf verschiedenen Flughäfen erarbeitet. Aus diesen Datenerhebungen wird ein Überblick über den aktuellen Stand der Technik gewonnen. Und damit können die Komponenten und Funktionen der Gepäcklogistik abgebildet werden. Die genaue Darstellung und Erläuterung dieser Daten erfolgt in Kapitel 4.

Kapitel fünf stellt - aufbauend auf die theoretischen Grundlagen und die aus der Praxis gewonnen Daten - das Kennzahlensystem dar. Die Erstellung des Parametersystems basiert auf dem SCOR-Modell. Anhand einer Balanced Scorecard wurden die aus der Praxis gewonnen Daten verglichen. Die einzelnen Teilschritte werden ausführlich erklärt sowie Annahmen und Ergebnisse erläutert. Das neu entwickelte Modell wird am Ende bewertet und weiterer Forschungsbedarf beschrieben.

Das sechste und letzte Kapitel gibt noch einmal Überblick über zentrale Aspekte der Arbeit und erläutert den Forschungsfortschritt durch diese Arbeit.

Inhaltsverzeichnis:

Textprobe:

Kapitel 4, Stand der Technik: Ausgehend von den theoretischen Grundlagen, die bereits in Kapitel zwei und drei vorgestellt wurden, werden nun Praxisbeispiele kleiner und mittlerer Flughäfen betrachtet. Die erstellten Fragebögen dienen dazu, den aktuellen Stand der Fördertechnik mit all ihren Rahmenbedingungen auf diesen Flughäfen zu eruieren. Es wird gezeigt, wieweit die Flughäfen in ihrer technischen Entwicklung sind und lässt mögliche Grenzwerte erkennen.

Es wurden fünf Flughäfen von kleinem bis internationalem Ausmaß betrachtet. Dabei handelt es sich um den Flughafen Karlsruhe/Baden-Baden, der sich von einem regionalen zu einem mittelgroßen Flughafen entwickelt. Die Flughäfen Münster/Osnabrück, Hannover und Leipzig/Halle stehen für Flughäfen, die enormes Wachstumspotenzial besitzen. Als fünften und letzten Flughafen wird München betrachtet. Dieser Hubflughafen soll als Musterbeispiel für eine mögliche Entwicklung hin zu einem international anerkannten Flughafen dienen.

Kapitel 4.1, Flughafen Karlsruhe/Baden-Baden: Der seit 1997 bestehende Verkehrsflughafen Karlsruhe/Baden-Baden hat es bis zum Jahre 2006 auf eine Passagieranzahl von 835.809 Passagieren gebracht. Der Flughafen ist ein gutes Beispiel dafür in welch kurzer Zeit es möglich ist, sich von einem kleinen zu einem regional anerkannten Verkehrsflughafen zu entwickeln.

Für dieses Jahr ist prognostiziert, dass die 900.000der Passagiermarke überschritten wird. Mit diesen Ergebnissen steht der Flughafen Karlsruhe/Baden-Baden auf Rang zwei der regionalen Flughäfen in Deutschland hinter Paderborn/Lippstadt und belegt unter den 58 deutschen ADV- Mitgliedflughäfen Platz 18.

Der Flughafen Karlsruhe/Baden-Baden zählt zu den am stärksten wachsenden Verkehrsflughäfen in Deutschland. Einen besonderen Wachstumsschub konnte der Flughafen von 2003 auf 2004 verbuchen. Hier stieg die Passagieranzahl von 292.456 auf 623.052. Das ist eine Wachstumsquote von 113%. Dieser enorme Anstieg ist zurückzuführen auf den Streckenausbau der Charterflüge und die Gewinnung eines weiteren Billigfluganbieters .

Auf Grund der angestiegenen Nachfrage kam es 2005 zum Bau des Linienterminals mit Platz für 20 Check-In Schalter, acht Abfluggates sowie Gastronomie, Reisebüros und Einkaufmöglichkeiten. Von dem insgesamt 11.000 Quadratmeter großen Gebäude wurden 2.320 Quadratmeter für die GFA eingeplant. Der Aufbau der GFA, eine Bandförderanlage mit manueller Sortierung, ist einfach, aber durch ihre automatische Gepäckkontrolle auf dem neuesten Stand. Die Gepäckstücke werden hinter den Check-In Schaltern, welche in Reihenbauweise aufgestellt sind, auf einem Querband gesammelt und weiter in die Gepäckabfertigungshalle transportiert. Dort wird das Gepäck durch eine Kofferumwerfstange in die richtige Position, d.h. liegend, gebracht, um dann den vollautomatischen Kontrollautomat von Smith Heymann zu durchlaufen. Diese erste Kontrollstufe arbeitet so genau, dass lediglich 5% des Gepäcks in die Nachkontrolle müssen. In der zweiten Kontrollstufe werden diese 5 % anhand des Röntgenbilds des ersten Kontrollautomaten von geschultem Personal nachkontrolliert. Alle negativ getesteten Koffer werden über weitere Förderbänder der manuellen Sortierung zugeführt. Dort werden die Gepäckstücke anhand ihrer Baggage-Tags vom Ausgaberundlauf auf Dollys sortiert. Da noch nie Transfergepäck am Baden Airport anfiel, existieren auch keine Abfertigungspläne diesbezüglich.

Der Flughafen Karlsruhe/Baden-Baden bietet den Vorabend-Check-In an. Das am Vorabend eingecheckte Gepäck durchläuft die allgemeinen Sicherheitskontrollen und wird am Sortierrundlauf in einen Dolly geladen. Dieser beladene Wagen verweilt am Rande der gesicherten Abfertigungshalle und wird am nächsten Tag zum Flugzeug gefahren.

Für Sperrgepäck existiert noch kein eigener Schalter. Das soll sich aber in diesem Jahr ändern, denn das separate Förderband und Kontrollgerät für Sperrgepäck sind bereits installiert.

Kapitel 4.2, Flughafen Münster/Osnabrück: Seit 1996 gehört der Flughafen Münster/Osnabrück schon zu den mittelgroßen Flughäfen. Ein Merkmal der mittelgroßen Flughäfen sind Passagierzahlen von einer bis zu zehn Millionen pro Jahr. Der Flughafen Münster/Osnabrück verfügt als erster Flughafen seiner Größe über eine Zielcodierte Förderfahrzeuganlage, die sonst nur bei großen Flughäfen eingesetzt wird.

Münster/Osnabrück ist der kleinste von elf mittelgroßen deutschen ADV- Mitgliedsflughäfen. Der erste Wachstumsschub war in den Jahren von 1998 auf 1999, was auf das starke Wachstum im Touristikverkehr zurückzuführen war. Sein fluggaststärkstes Jahr war 2000 mit 1.774.739 Passagieren. Im darauf folgenden Jahr fiel die Fluggastzahl allerdings um fast 10%. Die Begründung liegt in der schwierigen konjunkturellen Lage der Luftfahrt, welche sich unter anderem auf die Terroranschläge des 11. September 2001 zurückführen lässt. Die Fluggesellschaften steuerten einen Konsolidierungskurs im Jahre 2002 an, d.h. eine Konzentration auf größere Flughäfen bei gleichzeitiger Kürzung des Angebots. Dadurch verlor der Flughafen Münster/Osnabrück weitere 8,6% der Passagiere des Vorjahres. Im Moment wächst die Passagierzahl wieder und dies im Besonderen durch den überproportionalen Anstieg des Linienverkehrs. Dieser wuchs um 10,8% im Jahre 2005, während der Touristikverkehr nur einen Wachstum von 0,5% verzeichnete.

Das ältere Terminal fertigt alle ankommenden Flüge ab und das neuere Fluggastgebäude wird für alle Abflüge genutzt. Das neuere Terminal ist für diese Arbeit von Interesse, denn hier befindet sich die Gepäcksortieranlage.

In der 125 Meter langen Abflughalle stehen 38 Check-In Schalter in Reihenbauweise den Passagieren zur Verfügung. Hinter den Check-In Schaltern wird das Gepäckstück durch Förderbänder in Richtung der Zielcodierten Förderfahrzeuganlage transportiert. Bevor das Gepäck den Sortierwägen übergeben wird, muss das Gepäck von Laserscannern abgetastet werden, um die Daten des Strichcodes vom Baggage-Tag zu speichern. Die Scanner erreichen etwa 95% der Labels, der Rest muss manuell nachgescannt werden. Nach der Datenerhebung durchlaufen die Gepäckstücke eine dreistufige Sicherheitskontrolle, welche vergleichbar mit der des Flughafens Karlsruhe/Baden-Baden ist. Nach den Sicherheitskontrollen werden die Koffer über Förderbänder den Förderfahrzeugen zugeführt. Jeweils ein Gepäckstück wird vollautomatisch auf einen der 30 Wägen geladen und mit ihm verheiratet, d.h. der Wagen bekommt den Identifikationscode des Gepäckstückes übertragen. Der Wagen wird dazu gestoppt, dies geschieht, indem ein Infrarot-Sender aktiviert wird. Infrarot-Sender sind am Streckenverlauf montiert, wo Gepäckstücke aufgenommen oder abgegeben werden. Während des Stopps klappt der Wagen seine Seitenteile herunter und aktiviert sein quer zur Fahrtrichtung verlaufendes Förderband im Wagen. Der Koffer wird eingeladen und das Seitenteil wieder geschlossen. Die Wägen werden vor einer Kollision bewahrt, indem ein zeitlich vorgegebener Sicherheitsabstand, der so genannte Puffer, eingehalten wird. Der Wagen durchfährt dann das 420 m lange Schienensystem mit maximal 7,8 Metern pro Sekunde und lädt das Gepäckstück durch Aktivierung seines Förderbandes an der durch den Identifikationscode zugewiesenen Schütte ab. Beim Abladevorgang muss der Wagen nicht stoppen, sondern er verlangsamt lediglich seine Geschwindigkeit. Die Koffer rutschen eine von 22 Schütten hinunter und werden sodann manuell auf Dollys geladen. Schließlich werden die Dollys zum Flugzeug gefahren. Die Zielcodierte Förderfahrzeuganlage benötigt 166 Sekunden, um ein Gepäckstück abzuarbeiten.

Diese Anlage besitzt folgende Antriebstechnik. Jeder einzelne Fahrwagen mit integriertem Quergurtförderer wird mit einem Gleichstrommotor angetrieben. Die benötigte Energie wird von einem mitfahrenden Mittelfrequenz-Gleichstromwandler zur Verfügung gestellt. Ein berührungslos arbeitender Linearantrieb treibt die einzelnen Fahrwägen an. Die berührungslose Energieübertragung macht Schleifleitungen, zusätzliche Generatoren oder Batterien als Energieversorger zum Antrieb der Quergurte überflüssig. Dadurch ist die gesamte Anlage extrem wartungsarm und verhindert längere Standzeiten bei Ausfall eines Wagens, denn der beschädigte Wagen wird einfach herausgenommen und kann im Anschluss repariert werden.

Auch der Flughafen Münster/Osnabrück bietet die Möglichkeit eines Vorabend-Check-In an. Die Gepäckstücke können dem jeweiligen Flug noch nicht zugeordnet werden und werden deshalb in die „no read - Schütte“ abgeladen. Sie lagern dort bis sie manuell auf ihre Flüge sortiert werden. Münster/Osnabrück betreibt somit keinen üblichen Frühgepäckspeicher.

Der Sperrgepäck Check-In nimmt alle Gepäckstücke über 35 kg an, weil die Zielcodierte Förderfahrzeuganlage für solche Gewichtsklassen nicht konzipiert ist. Das Sperrgepäck wird per Hand sortiert und verladen.

Der Flughafen hat sich selbst Qualitätsanforderungen bzgl. der Abfertigungszeit auferlegt. Danach darf die Gepäckbeförderungszeit vom Flugzeug bis zum Passagier bei Linienflügen fünf bis maximal 12 Minuten für den letzten Koffer und bei Charterflügen 10 bis maximal 20 Minuten für den letzten Koffer betragen.