Flughäfen sind die Drehkreuze unserer globalisierten Welt und ihr Betrieb ähnelt den Abläufen einer ganzen Stadt. Einer wachsenden Stadt, denn das weltweite Flugreisen-Aufkommen wird voraussichtlich von 8,9 Billionen im Jahr 2019 auf rund 20 Billionen im Jahr 2041 ansteigen.
Mit derart steigender Nachfrage wird die Herausforderung, diesen Bereich effizient zu managen, entsprechend erschwert – und dazu kommen noch Softwareausfälle, Störaktionen und andere Ursachen für Betriebsunterbrechungen.
Diese komplexen Herausforderungen erfordern die Koordination zahlreicher Prozesse und Ressourcen. Daher stehen auch in Deutschland Flughäfen zunehmend unter Druck, ihre Effizienz zu steigern, den Service zu verbessern und optimale Entscheidungen schneller zu treffen. Eine Lösung hierfür kann die künstliche Intelligenz liefern: Skalierbare KI-Anwendungen helfen schon heute bei der geschäftlichen Entscheidungsoptimierung. Doch was sind die aktuellen Herausforderungen, die deutsche Flughäfen dazu bewegen werden, auf KI zu setzen, und wie kann diese die Abläufe eines gesamten Flughafens optimieren?
Flughäfen im Engpass
Ein wesentlicher Faktor, der die Effizienz von Flughäfen einschränkt, ist der Mangel an qualifiziertem Personal. Der Arbeitsmarkt ist angespannt, und die Kosten für die Rekrutierung und Schulung von Mitarbeitenden sind hoch. Diese Engpässe führen oft zu Verzögerungen und Betriebsstörungen, die sowohl die Zufriedenheit der Passagiere als auch die Wirtschaftlichkeit des Flughafens beeinträchtigen. Denn Personalengpässe wirken sich direkt auf Abfertigungszeiten und damit auf Verspätungen aus. Dadurch entstehen hohe Kosten für die Flughäfen.
Besonders an den Betriebskosten gehen unvorhergesehene Ausgaben durch Verspätungen, Standkonflikte und Reiserückbuchungen nicht spurlos vorbei. Flughäfen müssen Wege finden, um diese Kosten zu reduzieren und gleichzeitig den Service zu verbessern.
Flughäfen als Trainingsumgebung
Eine vielversprechende Lösung für diese Herausforderungen bietet der Einsatz von Künstlicher Intelligenz. KI-gestützte Lösungen zur Personaldisposition können unter anderem dazu beitragen, die Betriebseffizienz zu steigern. Durch den Einsatz von Deep Reinforcement Learning (DRL) können cloudbasierte KI-Agenten beispielsweise selbstständig lernen, optimale Dienstpläne für Mitarbeitende zu erstellen und gleichzeitig eine effiziente Nutzung der vorhandenen Ressourcen sicherzustellen. Der KI-Agent lernt in der Trainingsumgebung einer akkuraten Simulation des Flughafens und wird daher auch mit allen Problemen und unvorhergesehenen Komplikationen, die entstehen können, konfrontiert – und mit den Lösungen. Dadurch ist er dann in der realen Anwendung in der Lage, flexible Anpassungen an sich ständig ändernde Betriebsumgebungen und Echtzeit-Reaktionen auf neue Situationen vorzunehmen. Das System entwickelt sich stetig von selbst weiter und wird dadurch immer besser. Das ermöglicht es den Flughäfen, effizienter zu arbeiten und sich besser an betriebliche Erfordernisse anzupassen.
Qualitätssteigerung über Boarding-Prozesse hinaus
Auch die Ressourcenverwaltung an Flughäfen lässt sich mithilfe künstlicher Intelligenz optimieren. Dazu gehört unter anderem die Zuweisung von Flugsteigen. Durch eine bessere Zuweisung werden kurzfristige Gate-Wechsel und Unterbrechungen minimiert. Auch die Wartezeiten und Laufwege für Passagiere lassen sich dadurch verkürzen. Außerdem kann auch die Zuweisung von Flugzeugständen optimiert werden, um den Busverkehr und die Rollzeiten der Flugzeuge zu reduzieren. So lässt sich der bevorstehende Flugplan besser einhalten und Aktivitäten an benachbarten Stehplätzen führen zu weniger Verzögerungen.
Besonders hohes Potenzial bieten KI-Agenten bei der Steigerung der Effizienz und Qualität in der Flugabfertigung. Eine entscheidende Rolle spielt zum Beispiel die rechtzeitige Be- und Entladung von Flugzeugen und den damit verbundenen hochkomplexen Transport- und Mitarbeitereinteilungsprozessen. Eine durch KI-Agenten gestützte Optimierung führt zu einer Verringerung von Verspätungsminuten, verpassten Anschlussflügen sowie der Gepäckverlustrate. Besonders hier kam es in den vergangenen Jahren an deutschen Flughäfen durch Personalengpässe immer wieder zu langen Wartezeiten. Werden die hierfür nötigen Abläufe und Personalpläne durch KI optimiert, können sie dabei helfen, die Auswirkungen solcher Engpässe abzufedern.
Im Mittelpunkt steht die Passagiererfahrung
Am Ende geht es um die Erfahrung der Reisenden. Ein stressfreier Beginn eines Urlaubs und ein angenehmer Flug sind entscheidend für zufriedene Passagiere und bieten zugleich finanzielle Vorteile für Flughäfen. Durch die effiziente Nutzung begrenzter Kapazitäten und Ressourcen können Staus und Überlastungen vermieden werden. Der Einsatz von Künstlicher Intelligenz ermöglicht es, sich flexibel an operative Anforderungen anzupassen, was einen reibungslosen Ablauf und eine höhere Betriebseffizienz sicherstellt.
Dies bedeutet nicht nur, dass Passagiere pünktlich und zufrieden an ihrem Ziel ankommen, sondern auch, dass Flughäfen Kosten für Umbuchungen, Essensgutscheine und Hotelaufenthalte einsparen können. Diese Einsparungen erhöhen die Attraktivität der Flughäfen für Fluggesellschaften.
Der Fokus beim Einsatz von KI sollte stets auf der Verbesserung der Passagiererfahrung liegen. Kürzere Wartezeiten, weniger Unterbrechungen und verpasste Anschlüsse sowie die Reduzierung von Gepäckverlusten tragen entscheidend zur Zufriedenheit der Fluggäste bei. Vom Einchecken bis zur Gepäckabgabe können Flughäfen durch den Einsatz von KI-Technologien eine nahtlose und angenehme Reiseerfahrung schaffen, die den hohen Erwartungen der Passagiere entspricht.
Die Notwendigkeit von KI-Implementierungen
Deutsche Flughäfen stehen vor großen Herausforderungen, die ihre Effizienz und Wettbewerbsfähigkeit beeinträchtigen. Der Einsatz von KI bietet eine vielversprechende Möglichkeit, sich dieser Probleme anzunehmen und die eigenen Abläufe zu optimieren. Durch den Einsatz skalierbarer KI-Agenten können Flughäfen nicht nur ihre Betriebskosten senken, sondern auch die Passagiererfahrung verbessern und ihre Marktposition stärken.
Es ist an der Zeit, dass deutsche Flughäfen endlich auf KI setzen, um die Zukunft des Luftverkehrs in Deutschland wieder attraktiver zu gestalten. Die Vorteile sind klar: Effizienzsteigerungen, Kosteneinsparungen und eine verbesserte Passagiererfahrung. Was noch fehlt, ist der Mut KI Systeme konkret einzusetzen, statt nur über ihre Möglichkeiten zu sprechen. Indem Flughäfen auf KI-Entscheidungssysteme setzen, können Flughäfen ihre Position als Knotenpunkte im globalen Reiseverkehr festigen und ihre Relevanz im internationalen Wettbewerb weiterhin gewährleisten.
Dr. Waqaas Rehman, Business Development Lead bei InstaDeep