Technische Universiteit Delft
Faculteit Werktuigbouwkunde, Maritieme Techniek en Technische Materiaalwetenschappen Transporttechnologie
P.R. Doorn Comparison of sea-side transport systems
Doctoraalopdracht, Rapport 2006.TL.7092, Sectie Transporttechniek en Logistieke Techniek.
Containers worden in schepen over de hele wereld vervoerd. Deze containerschepen blijven groeien in afmetingen en capaciteit. Voor deze
containerschepen blijft het echter wenselijk dat de tijd tussen aankomst en vertrek in een haven maximaal 24 uur is. Deze eis resulteert in een hoge werklast voor de kranen en de transportvoertuigen die de containers vervoeren (tussen de kade en stack kranen).
Er zijn op dit moment drie geautomatiseerde transport voertuigen voor het vervoer van containers in de haven: de AGV, de IPSI AGV en de ShC. Wanneer een AGV een container brengt, of op komt halen, dan moet deze wachten op de kraan. Het proces van de AGV is gekoppeld aan het proces van de kranen.
De IPSI AGV kan zichzelf omhoog en omlaag duwen, waardoor de mogelijkheid ontstaat om onder een cassette door te rijden, deze vervolgens omhoog te duwen en daarna mee te nemen. De cassette kan geladen worden met containers. Wanneer er genoeg cassettes beschikbaar zijn, en deze cassettes zich bij de juiste kade en stack kranen bevinden, dan wordt het proces van de IPSI AGV ontkoppeld van het proces van de kranen. Zowel de kranen als de IPSI AGV kunnen dan onafhankelijk van elkaar werken.
De ShC kan zelfstandig een container pakken van, en plaatsen op, de kade. De ShC hoeft dus niet op een kraan te wachten; het proces van de ShC is dus ontkoppeld van het proces van de kranen.
Voor elk van de drie transportvoertuigen is een simulatiemodel gemaakt volgens de proces interactie methode. Elk element (kadekraan, stack kraan, AGV, IPSI AGV en ShC) is voorzien van een aantal eigenschappen (snelheid, dimensies) en een procesbeschrijving van wat het betreffende element doet. De prestaties van de drie transportvoertuigen worden in twee verschillende scenario's onderzocht. In het ene scenario hebben de kadekranen een
productiviteit van 50 containers p/uur p/kraan en in het tweede scenario hebben de kadekranen een productiviteit van 35 containers p/uur p/kraan. Voor de twee scenario's wordt onderzocht hoeveel van elk van de drie transport voertuigen nodig zijn om deze kraan productiviteit aan te kunnen. Ook wordt onderzocht of de maximale snelheid invloed heeft op het aantal transport voertuigen dat nodig is.
Voor alle scenario's (35 en 50 containers p/uur p/kraan, en de verschillende maximum snelheden) heeft de ShC het minst aantal voertuigen nodig om de kade kraan productiviteit aan te kunnen, gevolgd door de IPSI AGV en daarna de AGV. Voor het 50 containers p/uur p/kraan scenario, en een maximum snelheid van 6 m/s, zijn 35 AGV's, 18 IPSI AGV's en 14 ShC's nodig. Vanuit een logistiek oogpunt, is de ShC het meest effectieve transportvoertuig. Wanneer niet alleen het aantal, maar ook de kosten van elk van de drie transportvoertuigen meegenomen wordt, dan zijn de totale kosten het laagst voor de IPSI AGV, kort gevolgd door de ShC. De AGV heeft in totaal de hoogste kosten. Hoewel de AGV de laagste aanschafprijs heeft, is de AGV toch het minst aantrekkelijk (vanuit een financieel oogpunt) vanwege het grootte aantal benodigde AGV's, waardoor de totale kosten uiteindelijk meer zijn dan voor de IPSI AGV's en de ShC's.
Het is aan te bevelen meer onderzoek te doen naar de invloed van de intensiteit van het verkeer in het IPSI AGV model. De resultaten van de simulatie geven aan dat de intensiteit van het verkeer in het IPSI AGV model twee keer zo hoog is, als in het AGV en ShC model. Deze toename kan, in combinatie met deadlock situaties, leiden tot behoorlijke vertragingen van de IPSI AGV (meer dan het IPSI AGV model aangeeft), waardoor de processen op de container terminal aanzienlijk worden vertraagd.
Rapporten studenten Transporttechniek en Logistieke Techniek
