Technische Universiteit Delft
Faculteit Werktuigbouwkunde, Maritieme Techniek en Technische Materiaalwetenschappen Transporttechnologie
A. van Nieuwenhuijzen De prestaties van een stackerstation toegepast op de containerterminal van Uniport Doctoraalopdracht, Rapport 2006.TL.7080, Sectie Transporttechniek en Logistieke Techniek.
Containers aan boord van containerschepen moeten gezekerd worden om het schuiven en het overboord slaan van containers te voorkomen. Eén van de middelen om containers te zekeren zijn stackers. Stackers verbinden twee hoekpunten van twee verschillende containers aan elkaar. Het plaatsen van stackers in deze hoekpunten en het verwijderen van stackers uit deze hoekpunten gebeuren handmatig op de kade onder de brugkranen die de schepen laden of lossen. Het handmatig behandelen van stackers brengt echter een aantal nadelen met zich mee. Het is namelijk onveilig, zwaar en geestdodend werk en het vertraagt het proces van de brugkranen. Een stackerstation, een installatie die stackers automatisch behandelt, kan deze nadelen elimineren. Het doel van dit onderzoek is de prestatie van een stackerstation, toegepast op de containerterminal van Uniport Multipurpose Terminals B.V., te bepalen in vergelijking met de huidige situatie. Dit is gedaan door eerst een conceptvoorstel van een stackerstation te maken en daarna een logistieke simulatie te maken van een containerterminal met stackerstations.
Als eerste is de huidige manier van overslaan van containers bestudeerd, met name het gedeelte waar de stackers in voorkomen. Hieruit volgden deelfuncties die vervuld moeten worden om stackers te behandelen. Basisoplossingen om deze deelfuncties te vervullen zijn vervolgens bedacht. De concepten ontstonden door basisoplossingen te combineren. Aan de hand van selectiecriteria is één concept gekozen om verder uit te werken. Dit concept gaat uit van stackerstations die tussen het werkgebied van de brugkranen en de stacks, waar de containers worden opgeslagen, zijn gestationeerd. Terminaltractors met chassis waarop de containers staan, rijden door een sluis. Alleen in het stackerstation wordt de terminaltractor automatisch geleid tijdens het rijden. Op bepaalde posities in het stackerstation stopt de terminaltractor automatisch, waarna robotarmen de stackers behandelen. De stackers zijn opgeslagen in legborden die opgeslagen zijn in buffers naast de sluis. Deze legborden kunnen tussen de stackerstations uitgewisseld worden.
Het logistieke simulatiemodel, gebaseerd op het proces-interactie-methode, bestaat uit passieve en actieve element classes. De actieve element classes hebben een proces die de activiteiten van het element beschrijft als een functie van de tijd. De tijdwinst of -verlies van het automatisch behandelen, ten opzichte van het manueel behandelen, van stackers werd met behulp van dit model voor verschillende situatie bepaald. Uit deze experimenten volgde vervolgens de maximale capaciteit van een stackerstation voor verschillende situaties. Deze maximale capaciteit geeft direct antwoord op de hoofdvraag van dit onderzoek. Tevens volgde uit deze experimenten welke inputvariabelen invloed hebben op de maximale capaciteit van een stackerstation. Er kan geconcludeerd worden dat het ontworpen stackerstation het overslaan van containers versnelt ten opzichte van de huidige situatie. De maximale bezettingsgraad van het stackerstation, waarvoor dit geldt, varieert van 0,60 tot 0,73 bij het laden van een schip en van 0,83 tot 0,88 bij het lossen van een schip. Als het stackerstation volledig (100%) bezet is, kan het stackerstation 104 containers per uur behandelen als men een schip laadt en 108 containers per uur behandelen als men een schip lost. De totale benodigde investering mag maximaal €1.300.000 bedragen, bij een jaarlijkse overslag van 250.000 containers, om ten opzichte van de huidige situatie rendabel te zijn.
Dit rapport geeft tevens een conceptontwerp van een stackerstation toegepast op de containerterminal van Uniport. Voordat een stackerstation daadwerkelijk tot in details wordt ontworpen, moeten eerst nog een aantal aspecten, die buiten dit onderzoek vallen, onderzocht worden. Dit betreft de mogelijkheid om stackers te detecteren door middel van beeldherkenning, het ontwerpen van de besturing van een stackerstation en het ontwerpen van een mechanisme dat alle soorten stackers automatisch behandelt.
Rapporten studenten Transporttechniek en Logistieke Techniek
