Algorithmen

Containerterminal

Ähnlich wie beim Projekt zum Industrieroboter erstellen wir ein kleines Frachtcontainerterminal, bei dem Container je nach Zielort von einem Schiff automatisch auf unterschiedliche LKW umgeladen werden.
Die Animation demonstriert ein mögliches Ergebnis, das zwar nicht ganz der Realität entspricht, aber aufzeigt, wie Vorgänge grundsätzlich automatisiert werden können:

Einige Hilfen für eine mögliche Umsetzung werden im Folgenden skizziert.

Notwendige Kenntnisse:

Kontrollstrukturen
Variablen
Erstellen von Prozeduren bzw. Funktionen
Kommunikation zwischen Objekten
Klonen von Objekten

Das Projekt benötigt vier Sprites

den Containerkran, der aus einer langen senkrechten Linie mit einem waagrechten Rechteck besteht
einem Magneten, der ein- und ausgeschaltet werden kann und sich mit dem Kran bewegt (angeheftet ist)
einem Container, der mehrmals geklont wird, und dem Magneten bei Berührung folgt oder andernfalls nach unten fällt
einem Hintergrund-Sprite, das das Schiff und die LKW darstellt und bei Berührung das Fallen der Container beendet

Der Kran

Der Kran ist ein einfache Grafik aus einer Linie und einem Rechteck. Das Zentrum (Werkzeug Fadenkreuz) befindet sich am unteren Ende.

Der Magnet

Der Magnet ist ein Sprite, dessen Sichtbarkeit ein- bzw. ausgeschaltet werden kann ( bzw. ). Falls ein anderes Sprite den Magneten verändern möchte benötig man den Block . Ansonsten benötigt der Magnet kein eigenes Skript, sonder ist einfach am Kran befestigt.

Der Container

Das Sprite benötigt eine Skriptvariable, die den Zielort des Containers speichert. Beim Starten als neuer Klon wird der Zielort zufällig gesetzt. Außerdem kann das Aussehen (Größe, Farbe) dabei verändert werden. Fortlaufend wird überprüft, ob der Magnet berührt und in diesem Fall gefolgt. Andernfalls bewegt sich der Container nach unten bis er das Hintergrund-Sprite oder einen anderen Container berührt.

Außerdem wird ein neuer Block (Funktion) benötigt, die beim Aufruf den Zielort zurückgibt. Man benötigt ihn, damit der Kran den Container 'fragen' kann, wohin er transportiert werden soll. In der Animation zu Beginn dieser Seite wird beim Aufruf des Blocks auch eine passende Sprechblase erzeugt.

Der Transport von Containern

Wenn verschiedene Klone der Container auf dem Schiff erzeugt wurden, fährt der Kran die richtige x-Position über diesen an und bewegt sich so lange nach unten, bis er auf ein Objekt (Container oder leeres Schiff) trifft.

Jetzt kommt ein kleiner Trick. Der Kran muss ja ermitteln, welchen Wert die lokale Variable des obersten Containers besitzt. Dazu müsste man wissen welches Sprite gerade dem Kran am nächsten ist, um es 'befragen' zu können. Mit einem Hilfsblock wird dieser berechnet. Du kannst diesen Hilfsblock mit Hilfe der folgenden Datei in dein Projekt importieren oder du verwendest das vorgefertigte Projekt weiter unten.

Nach dem Aufruf von wird der Magnet eingeschaltet und der Kran befördert je nach ermitteltem Zielort den Container über den richtigen LKW und schaltet den Magneten wieder aus, so dass der Container nach unten auf den Laster fällt.

Hier findest du zwei Projektdateien, die dich bei der Umsetzung des Containerterminals unterstützen:

Lehrkräfte können bei Bedarf eine vollständige Implementierung des Projekts per E-Mail erhalten.

Das Projekt zeigt ganz gut, wie man geklonte Objekte durch ein anderes Sprite bewegen kann. Der Trick dabei ist der sichtbare bzw. unsichtbare Magnet, dem ein berührender Container folgt. Das Projekt kann auch als Paketsortieranlage oder als Hochregallager umgebaut werden. Um zu wissen, an welchen Stellen sich Pakete befinden, könnten z. B. Listen eingesetzt werden. Lagersysteme, die Waren nicht nach Warengruppen sortiert, sondern an gerade freien Plätzen einlagern werden immer häufiger eingesetzt. Sie benötigen aber eine sichere IT.

In der Logistik spielt die Automatisierung eine wichtige Rolle, umd die täglichen Warenströme, die durch Schiffe, Züge, LKW, Flugzeuge und der täglichen Paketzustellung entstehen, bewältigen zu können. In der Zukunft werden vermutlich immer weniger Menschen in Lagern und bei Verkehrsmitteln zur Beförderung arbeiten.

Eine Störung solcher elektronischen Systeme durch technische Fehler oder bewussten Einfluss Dritter kann massive Auswirkungen haben. So kann es zum Teil mehrere Wochen dauern, bis nach einem Hackerangriff ein Computernetzwerk wieder vollständig einsatzbereit ist. Durch die Verflechtung der Warenströme können die Auswirkungen weit über ein betroffenes Unternehmen gehen.

Weitere Informationen:

Recherchiere im Internet, ob es in der Vergangenheit Ausfälle bei IT-Systemen von weiteren Logistikunternehmen (z. B. durch Hackerangriffe) gab und welche Folgen diese hatten.