Wie die 3D-Technologie die Häfen sicherer macht

Von Tony Rigoni, Direktor für Marktentwicklung und Allianzen im Bereich Industrieautomatisierung, Quanergy

Häfen und Terminals Die zunehmende Automatisierung macht es noch wichtiger, den Betrieb reibungslos zu gestalten und gleichzeitig die Sicherheit des Personals zu gewährleisten. Das Vermeiden von Kollisionen ist besonders wichtig. Es ist nicht nur wichtig, potenziell gefährliche Unfälle zu verhindern, sondern solche Unfälle können auch zu kostspieligen Ausfallzeiten und Schäden an der Ausrüstung führen.

Häfen gehören zu den risikoreichsten Arbeitsbereichen, da die Beschäftigten dort täglich mit Sicherheitsrisiken konfrontiert sind. Mit ihrem eiligen Betrieb und ihrer massiven, schweren Ausrüstung stellen diese Umgebungen ein erhebliches Risiko für Verkehrsunfälle dar. Solche Unfälle sind eine der Hauptursachen für arbeitsbedingte Verletzungen und Todesfälle in Schiffsterminals. Hochentwickelte LiDAR-basierte Technologien können hier eine Schlüsselrolle spielen. 

Wie Quanergy und LiDAR helfen

Die LiDAR-basierten Lösungen von Quanergy eignen sich für viele kritische Anwendungen im Hafenbetrieb. Sie zeichnen sich durch eine leistungsstarke und hochentwickelte 3D-Visualisierung, große Reichweiten und eine hohe Widerstandsfähigkeit selbst in schwierigsten Umgebungen aus. 

Zu diesen Anwendungen gehören: 

Platzierung - Um die automatische Containerübergabe zu erleichtern, müssen die Lkw an der richtigen Stelle unter den STS-Kränen platziert werden. LiDAR-Sensoren bestimmen die relativen Positionen dieser Lastwagen und RTG-Kräne, damit die Materialien sicher und effizient abgesetzt oder aufgenommen werden können.

Navigation und Kollisionsvermeidung - Häfen müssen sicherstellen, dass fahrerlose Transportsysteme (AGVs) und fortschrittliche interaktive Verkehrsvisualisierungssysteme (AITVs) über zuverlässige Navigations- und Kollisionsvermeidungssysteme verfügen. Die Fahrzeuge sind mit LiDAR-Sensoren ausgestattet, die die Umgebung kontinuierlich scannen. Wird im überwachten Bereich ein Objekt entdeckt, ertönt ein Alarm und das Fahrzeug wird angehalten. Dadurch wird das Risiko eines Zusammenstoßes zwischen Bodenfahrzeugen und anderen Objekten in der Umgebung verringert.

Profilierung von Schüttgut - Die manuelle Inspektion von Schüttgütern beim Entladen aus einem angedockten Schiff kann die Sicherheit der Arbeiter gefährden und die betriebliche Effizienz verringern. Der 360-Grad-Scanbereich, die dichte Punktwolke und die 3D-Objektvisualisierung der LiDAR-Technologie von Quanergy bieten eine bessere Auflösung. Mit Hilfe dieser Funktionen können die Mitarbeiter Schüttgüter lokalisieren und ihre Lage bestimmen, so dass die Bediener den sicheren Arbeitsbereich festlegen, den Greiferkorb dorthin bewegen, die Anzahl der Arbeitsreihen bestimmen und die Greifzeiten für eine einzelne Reihe oder Schicht vorhersagen können. Mit diesen Informationen können die Arbeiter den Arbeitsbereich klar und genau sehen, um vollautomatisch zu entladen und sanft abzusetzen. All dies kann mit LiDAR schnell erreicht werden, ohne die Arbeiter zu gefährden.

Perimetersicherheit und Intrusion Detection - Die LiDAR-Technologie von Quanergy automatisiert kritische Sicherheitsprozesse zum Schutz sensibler Umgebungen. Sie reduziert Fehlalarme und die manuelle Arbeit beim Durchsuchen potenzieller Bedrohungen. Außerdem bietet sie eine unübertroffene Genauigkeit und Zuverlässigkeit, um potenzielle Eindringlinge abzuwehren, die versuchen, in Häfen und andere wichtige Einrichtungen einzudringen.

Projekt der Hafengruppe Shandong (SPG)

Hier ein Beispiel aus der Praxis, wie die LiDAR-Lösungen von Quanergy die Sicherheit und Effizienz in Häfen verbessern.

Die Shandong-Hafengruppe (SPG) betreibt 17 Haupthäfen, mehr als 300 Produktionsliegeplätze und mehr als 300 Routen. Der Hafen an der Mündung des Jangtse-Flusses soll im Jahr 2025 1,72 Milliarden Tonnen Fracht umschlagen.

SPG stand mit seinem Schüttgut-Terminal vor großen Herausforderungen, die leider für die meisten Schüttgut-Hafenterminals auf der ganzen Welt gelten. Bei den meisten Automatisierungsvorgängen muss die Form der Halde beobachtet werden, was mit herkömmlichen Methoden unmöglich ist. Es gab keine Möglichkeit, eine genaue sichere Betriebszone zu definieren, da es unmöglich war, die genaue Begrenzung der Kabine zu bestimmen. Ohne die Möglichkeit, die Koordinaten eines bestimmten Punktes in der Halde zu bestimmen, konnten die Greiferlöffel nicht an die gewünschte Stelle bewegt werden, und eine weiche Landung des Greifers war nicht möglich. Dies sind nur einige der logistischen Probleme, die es zu lösen galt.

SPG wandte sich an Shanghai Rays, ein Unternehmen für Elektronik, Wissenschaft und Technologie, und bat um Hilfe. Shanghai Rays entschied sich für die Quanergy-Technologie für das Schüttgut-Terminal der Shandong Port Group, um den Standort der Kabine und der Halde sowie die genauen Positionen in der Halde zu ermitteln. Anhand dieser Koordinaten können sie auch den sicheren Arbeitsbereich bestimmen und den Greifer an die gewünschte Stelle bringen, die Anzahl der Arbeitsreihen ermitteln und die Greifzeiten für eine einzelne Reihe oder Schicht abschätzen. Da sie nun eine gute visuelle Darstellung des Arbeitsbereichs haben, können sie die Entladung vollständig automatisieren und sanft landen.

Effektive Hafenautomatisierung im Hafen von Shandong Hafenautomatisierung ermöglichte es, Kosten und Verluste in einer Weise zu reduzieren, die zuvor nicht möglich war. Durch eine klar definierte Sicherheitszone konnten mehr als 90 % der arbeitsbedingten Unfälle vermieden werden, was das Risiko von Verlusten durch Mitarbeiterentschädigung, Fluktuation und verringerte Produktivität reduzierte. Im Vergleich zum manuellen Betrieb konnten die Arbeitskosten um 25 % gesenkt werden, während Produktivität um 20 % gesteigert werden konnte. In weniger als drei Monaten hat sich das Quanergy-LiDAR-System bereits amortisiert und trägt weiterhin zu den steigenden Umsätzen in diesem Massengut-Terminal bei.

In Bewegung bleiben

Da immer mehr Häfen automatisiert werden, muss sichergestellt werden, dass die eingesetzte Technologie keine Gefahr für Menschen darstellt. Wie lassen sich Sicherheit, Schutz und Effizienz miteinander vereinbaren? Die LiDAR-Technologie von Quanergy erfüllt alle diese Anforderungen und bietet darüber hinaus viele weitere Vorteile, die es den Häfen ermöglichen, ihre wichtige Aufgabe des weltweiten Gütertransports zu erfüllen.