Technische Universiteit Delft
Faculteit Werktuigbouwkunde, Maritieme Techniek en Technische Materiaalwetenschappen Transporttechnologie
J.C. Paro Minimaliseren van kraanbewegingen door slimme stapelmethode voor containers Computeropdracht, Rapport 2006.TL.7097, Sectie Transporttechniek en Logistieke Techniek.
Het transport van containers over de hele wereld bestaat slechts uit enkele stappen. Om het gehele proces te optimaliseren kunnen slechts enkele stappen beschouwd worden. Een van deze stappen is het stapelen van de containers, wat zowel op het schip als op de kade gebeurt. Met dit onderzoek wordt gekeken naar de efficiëntie van verschillende methodes om containers te stapelen. Het doel is de relatie tussen het percentage containers met
vertrekinformatie en het aantal extra verplaatsingen van containers dat nodig is te onderzoeken.
In TOMAS is een model geschreven om vier verschillende methodes te onderzoeken. Een 'Stacking lane' van 6 bij 40 containers met stapels van maximaal 4 containers hoog is gebruikt (960 containers). De eerste stapelmethode komt overeen met willekeurig stapelen. Een container wordt geplaatst op de laagste stapel. De tweede methode kiest de laagste stapel en houdt dan nog rekening met de vertrektijd. De derde methode is gebaseerd op een methode genaamd 'The Remaining Stack Capacity' (RSC) beschreven door Duinkerken e.a. [M.B. Duinkerken, J.J.M. Evers, J.A. Ottjes "A Simulation Model for Integrating Quay Transport and Stacking Policies on Automated Container Terminals", Proceedings of the 15th European Simulation Multiconference (ESM2001), June 2001, Prague [SCS], ISBN 1-56555-225-3]. Dit is een kostenreductie gebaseerd op de stapelhoogte en de vertrektijden. Voor elke stapel wordt de afname van de RSC berekend, waarna de kleinste afname de voorkeur krijgt. Deze methode gebruikte tijd vensters om de vertrektijden te vergelijken. De vierde methode is een verbetering van de derde methode. Dezelfde berekeningen als met methode 3 worden gedaan, alleen mogen nu de containers met gelijke tijdvensters niet op elkaar geplaatst worden. De belangrijkste variabelen die aangepast kunnen worden in het model zijn het maximale verschil tussen de geplande en echte vertrektijd en is het percentage containers met vertrekinformatie. De uitkomst uit het model is het aantal extra verplaatsingen (restacks) en het aantal containers dat niet volgens de gekozen methode geplaatst kon worden. Methode 1 is gebruikt als referentiemethode als geen specifieke plaatsingsmethode gebruikt wordt. (de random situatie)
Het belangrijkste experiment is de analyse van de relatie tussen het aantal extra verplaatsingen en het percentage containers met vertrekinformatie voor alle verschillende methoden. Daarnaast is the invloed van de bezettingsgraad, de afwijking tussen geplande en echte vertrektijd en de vertrekverdeling van alle containers over de tijd onderzocht.
Methode 4 presteert het beste van alle methoden. De relatie tussen het aantal extra verplaatsingen en het percentage containers met vertrekinformatie verloopt bijna lineair en laat het beste resultaat zien. Ook de standaardafwijking van deze methode is beter dan Methode 2 en 3. Het resultaat van alle Methodes is te zien in Figuur 1 voor een afwijking van 3 uur tussen geplande en echte vertrektijd en een bezettingsgraad van 90% van de gehele capaciteit van de stacking lane.
Figuur 1. Resultaten
Rapporten studenten Transporttechniek en Logistieke Techniek
