CargoLöwe

CargoLöwe - Ein Beitrag zur Attraktivitätssteigerung im europäischen Schienen-Güterverkehr

Projektbearbeiter:

Andrea Arenz, Jörg Helbig, Eckehard Schnieder

Problemstellung

Werden Container und Wechselbehälter im Kombinierten Verkehr transportiert, so werden sie mehrmals zwischen den Verkehrsträgern umgeschlagen. Als Umschlaggeräte werden meist Portalbrücken verwendet.
Der Containerumschlag ist ein zeit- und kostenintensiver Vorgang. Portalkräne sind nach wie vor schwerfällige Gesamtkonstruktionen, die noch sehr an den traditionellen Maschinenbau erinnern. Für 40t Nutzlast werden bis zu 300t schwere Konstruktionen benötigt. Die Geschicklichkeit des Personals bestimmt die Umschlagleistung in einem Terminal.

Neue Technologien

Am Institut für Regelungs- und Automatisierungstechnik werden diese Problemstellungen analysiert und Verbesserungspotentiale aufgezeigt.
So werden Konstruktionen für Umschlagmodule mit Hilfe von Virtual Prototyping in der Simulation berechnet und analysiert. Unter Berücksichtigung elastischen Materialverhaltens wird ein bislang unerreichbar leichtes und flexibles Umschlagmodul - der CargoLöwe - entwickelt, der mit modernsten Regelstrategien zu steuern ist. Mit Hilfe eines neuartigen Positionierungssystems als intelligente Schnittstelle zwischen Umschlaggerät und Frachteinheit kann die Umschlagleistung deutlich erhöht werden.

Automatisierter Umschlag als Teil des Informationsmanagements

Auslastungsgrad des Umschlaggerätes als Kriterium für das Routing im selbstorganisierenden GV

Ortungsinformation als Kriterium für effiziente Umschlagplanung

Information, wann welche Züge/Einzelwagen mit welchen Zieladressen das Terminal verlassen, wichtig für effiziente Planung von virtuellen Zugverbänden

Klassifizierung der Frachteinheiten nach Typ, Ladungsinhalt, Gewicht, Zieladresse und Behandlungspriorität, wichtig sowohl für Umschlag als auch für das Routing und die virtuellen Zugverbände

Reihungskontrolle bei eintreffenden Zügen im Terminal möglich

Struktur des Positionierungssystems

Das exakte Absetzen eines Containers auf den Tragzapfen stellt hohe Ansprüche an die Geschicklichkeit und Konzentrationsfähigkeit des Kranführers.
Ziel ist es, den schlecht einsehbaren, aber wichtigen und kritischen ?letzten halben Meter? des Positioniervorganges zu automatisieren. Damit kann die Belastung des Kranführers reduziert werden und seine Konzentrationsfähigkeit über längere Zeit erhalten bleiben.
Dabei ist sowohl eine einfache visuelle Unterstützung des Kranführers als auch die Ankopplung an die Kransteuerung möglich. Damit kann der Rendezvous-Vorgang beim Umschlag zwischen Frachtbehälter und Tragwagen automatisch ohne manuellen Eingriff ablaufen. Der Umschlag von Frachtbehältern wird damit auch bei fahrenden Zügen oder LKW ermöglicht. Die Aufgabe des Kranführers verlagert sich dabei von der direkten Umschlagsteuerung zur Überwachung und Kontrolle des Umschlagvorganges.

Handout: CargoLöwe - Ein intelligenter Roboter für den dynamischen Cointainerumschlag