Technische Innovationen im Terminalbetrieb der Zukunft

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1 Technische Innovationen im Terminalbetrieb der Zukunft Dr. Mathias. Dobner Deputy Managing Director Development, Engineering & Operations Dr. Armin Wieschemann Senior Director Global Systems Development CeMat Hafenforum September 2013, Hotel Hafen Hamburg

2 Technische Trends und Innovationen im Terminalbetrieb der Zukunft Technische Trends und Innovationen zielen verstärkt auf Nachhaltigkeit ab People, Planet, Profit People: Systeme, Equipment und Prozesse sollten Lebensqualität und Arbeitsbedingungen nicht verletzen Planet: Systeme, Equipment und Prozesse sollten die Umwelt nicht schädigen. Natürliche Resourcen sollten geschohnt werden. Profit: Systeme, Equipment und Prozesse sollten auf angemessene Gewinne abzielen. Geschäftsmodelle sollten langfristig geplant werden. 2

3 Technische Trends und Innovationen im Terminalbetrieb der Zukunft Umweltfreundliche grüne Technologien Erhöhte Energieeffizienz Erhöhung der Flächeneffizienz Reduktion von Geräusch- und Schadstoffemissionen Lange Lebensdauern und Recyclingfähigkeit von Komponenten Intelligentere IT und Softwaresysteme Adressier- & Netzwerksfähigkeit aller Komponenten Optimierung der Betriebssoftware (TOS, MS, ) Vernetzung von See-, Binnenhäfen & Intermodal-Terminals über die ganze Supply-Chain Training & Schulung am Simulator Innovative und neue Umschlagkonzepte Neuartige Umschlagkonzepte in Seehäfen Übertragung aktueller Umschlagkonzepte von See- auf Binnenterminals Auswahl des Umschlagkonzeptes über die Analyse der Life Cycle Costs Einsatz von Simulationen für Konzeption, Planung und Optimierung von Terminals Automatisierung von Geräten & Prozessen Automatisierung von weiteren Umschlaggeräten Tracking & Tracing Remote Operationen Erhöhte Personensicherheit durch neue Technologien 3

4 Technische Trends und Innovationen im Terminalbetrieb der Zukunft Umweltfreundliche grüne Technologien Erhöhte Energieeffizienz Erhöhung der Flächeneffizienz Reduktion von Geräusch- und Schadstoffemissionen Lange Lebensdauern und Recyclingfähigkeit von Komponenten 4

5 1) Erhöhte Energieeffizienz Alternative Antriebssysteme Umweltfreundliche grüne Technologien Erhöhte Energieeffizienz Erhöhung der Flächeneffizienz Reduktion von Geräusch- und Schadstoffemissionen Lange Lebensdauern und Recyclingfähigkeit von Komponenten Battery Lift AGV, Terex Diesel Electric SC, Terex Batterie-elektrische Antriebe Diesel-elektrische Antriebe Energiespeicherung und Rekuperation Induktive Energieübertragung HMK mit Ultra Caps, Terex Direkteinspeisung für HMK Brennstoffzelle, LNG, etc.

6 1) Erhöhte Energieeffizienz Effizientes Equipment und Terminalinfrastruktur Umweltfreundliche grüne Technologien Erhöhte Energieeffizienz Erhöhung der Flächeneffizienz Reduktion von Geräusch- und Schadstoffemissionen Lange Lebensdauern und Recyclingfähigkeit von Komponenten Gewichtsoptimierte Stahlbaustruktur CFK-Brücke, Madrid CFK-Welle, xperion components Leichtbau Energieeffiziente Komponenten (Leichtlaufräder, Radnabenmotoren, etc.) BESIC Forschungsprojekt Energiemanagement und Smart Grid Energiesparende Beleuchtung für Terminalflächen Alternatve Marine Power (Cold Ironing)

7 2) Erhöhte Flächeneffizienz Umweltfreundliche grüne Technologien Erhöhte Energieeffizienz Erhöhung der Flächeneffizienz Reduktion von Geräusch- und Schadstoffemissionen Lange Lebensdauern und Recyclingfähigkeit von Komponenten Terminalkonzepte mit hoher Lagerdichte RTG Terminal 1430 TEU/ha Equipment mit geringem Flächenbedarf Hafenpontonkran, Terex Maximale Umschlagsleistung auf engem Raum ASC/AGV Terminal 1780 TEU/ha

8 3) Reduktion von Emissionen Umweltfreundliche grüne Technologien Erhöhte Energieeffizienz Erhöhung der Flächeneffizienz Reduktion von Geräusch- und Schadstoffemissionen Lange Lebensdauern und Recyclingfähigkeit von Komponenten Hopper mit Staubunterdrückung, Terex Batterieelektrische Antriebe Terex Batterie AGV bei CTA, Hamburg E-RTG, Terex Vermeidung von Stäuben beim Schüttgutumschlag Externe Energieversorgung über das Hafenstromnetz Schadstoffarme Verbrennungsmotoren

9 Technische Trends und Innovationen im Terminalbetrieb der Zukunft Intelligentere IT und Softwaresysteme Adressier- & Netzwerksfähigkeit aller Komponenten Optimierung der Betriebssoftware (TOS, MS, ) Vernetzung von See-, Binnenhäfen & Intermodal-Terminals über die ganze Supply-Chain Training & Schulung am Simulator 9

10 4) Adressier- & Netzwerkfähigkeit aller Komponenten Intelligentere IT und Softwaresysteme Adressier- & Netzwerksfähigkeit aller Komponenten Optimierung der Betriebssoftware (TOS, MS, ) Vernetzung von See-, Binnenhäfen & Intermodal-Terminals über die ganze Supply-Chain Training & Schulung am Simulator FMDS Fehler Melde und Diagnose System Ansteuerung der Komponenten über zentrales BUS-System Fehler- und Zustandserkennung einzelner Komponenten

11 5) Optimierung der Betriebssoftware Intelligentere IT und Softwaresysteme Adressier- & Netzwerksfähigkeit aller Komponenten Optimierung der Betriebssoftware (TOS, MS, ) Vernetzung von See-, Binnenhäfen & Intermodal-Terminals über die ganze Supply-Chain Training & Schulung am Simulator front end interchange Optimierung der Transportwege und Lagerorte innerhalb TOS TEAMS Terminal Equipment Automated Management System Optimierung mit Hilfe von Emulationen

12 6) Vernetzung von Terminal über die gesamte Supply-Chain Intelligentere IT und Softwaresysteme Adressier- & Netzwerksfähigkeit aller Komponenten Optimierung der Betriebssoftware (TOS, MS, ) Vernetzung von See-, Binnenhäfen & Intermodal-Terminals über die ganze Supply-Chain Training & Schulung am Simulator Bisher oft nur Informationen über einen Transportschritt

13 6) Vernetzung von Terminal über die gesamte Supply-Chain Intelligentere IT und Softwaresysteme Adressier- & Netzwerksfähigkeit aller Komponenten Optimierung der Betriebssoftware (TOS, MS, ) Vernetzung von See-, Binnenhäfen & Intermodal-Terminals über die ganze Supply-Chain Training & Schulung am Simulator Durchgehender Informationsfluss vom Versender bis zum Empfänger Verbesserte Planungsmöglichkeiten Verkürzung der Transportdauer

14 7) Training & Schulung am Simulator Intelligentere IT und Softwaresysteme Adressier- & Netzwerksfähigkeit aller Komponenten Optimierung der Betriebssoftware (TOS, MS, ) Vernetzung von See-, Binnenhäfen & Intermodal-Terminals über die ganze Supply-Chain Training & Schulung am Simulator Kransimulator Hafenmobilkran Vorbereitendes und begleitendes Training Höhere Produktivität, mehr Sicherheit

15 Technische Trends und Innovationen im Terminalbetrieb der Zukunft Innovative und neue Umschlagkonzepte Neuartige Umschlagkonzepte in Seehäfen Übertragung aktueller Umschlagkonzepte von See- auf Binnenterminals Auswahl des Umschlagkonzeptes über die Analyse der Life Cycle Costs Einsatz von Simulationen für Konzeption, Planung und Optimierung von Terminals 15

16 8) Neuartige Umschlagskonzepte in Seehäfen Innovative und neue Umschlagkonzepte Neuartige Umschlagkonzepte in Seehäfen Übertragung aktueller Umschlagkonzepte von See- auf Binnenterminals Auswahl des Umschlagkonzeptes über die Analyse der Life Cycle Costs Einsatz von Simulationen für Konzeption, Planung und Optimierung von Terminals Automatisierte Lagerung und Transport Herkömmliche Terminalgestaltung mit manuellem Betrieb Hocheffiziente und moderne Terminalgestaltung

17 9) Übertragung aktueller Umschlagkonzepte von See- auf Binnenterminals Innovative und neue Umschlagkonzepte Neuartige Umschlagkonzepte in Seehäfen Übertragung aktueller Umschlagkonzepte von See- auf Binnenterminals Auswahl des Umschlagkonzeptes über die Analyse der Life Cycle Costs Einsatz von Simulationen für Konzeption, Planung und Optimierung von Terminals Schnelle Zugbedienung durch Automatisierung Konventionelle Gestaltung eines Bahnterminals Vorbereitung der Container im Puffer zur Optimierung des Umschlags

18 9) Übertragung aktueller Umschlagkonzepte von See- auf Binnenterminals Innovative und neue Umschlagkonzepte Neuartige Umschlagkonzepte in Seehäfen Übertragung aktueller Umschlagkonzepte von See- auf Binnenterminals Auswahl des Umschlagkonzeptes über die Analyse der Life Cycle Costs Einsatz von Simulationen für Konzeption, Planung und Optimierung von Terminals Hochmoderne automatisierte Terminallösung im Seehafen Übertragung der Automatisierungstechnologie und der Terminalgestaltung auf den Binnenhafen Beispiel eines typischen Binnenterminals

19 10) Auswahl des Umschlagkonzepts über die Analyse der Life Cycle Costs Innovative und neue Umschlagkonzepte Neuartige Umschlagkonzepte in Seehäfen Übertragung aktueller Umschlagkonzepte von See- auf Binnenterminals Auswahl des Umschlagkonzeptes über die Analyse der Life Cycle Costs Einsatz von Simulationen für Konzeption, Planung und Optimierung von Terminals Investsumme Investment für for fleet 60 of AGV 60 AGVs Anfängliche Investitionskosten 140% 120% 100% 80% 60% 40% 20% 0% 120% E-AGV diesel-electric + 15% fuel station vehicles B-AGV battery-electric battery chargers batteries battery exchange station vehicles Erhebliche operationelle Einsparung durch 60 Batterie-AGV Ladegeräte Batterien Infrastruktur Fahrzeuge Betriebskosten pro Jahr 110% 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% E-AGV diesel-electric energy costs diesel maintenance fuel station maintenance vehicle Energiekosten Wartung Batterien Wartung Infrastruktur Fahrzeugwartung -45% B-AGV battery-electric energy costs electricity maintenance batteries maintenance station maintenance vehicle

20 11) Einsatz von Simulationen für Konzeption, Planung und Optimierung von Terminals Innovative und neue Umschlagkonzepte Neuartige Umschlagkonzepte in Seehäfen Übertragung aktueller Umschlagkonzepte von See- auf Binnenterminals Auswahl des Umschlagkonzeptes über die Analyse der Life Cycle Costs Einsatz von Simulationen für Konzeption, Planung und Optimierung von Terminals Abstimmung der Gerätezahlen Überprüfung des Terminalkonzepts Gestaltung/Verifikation der Softwarealgorithmen

21 Technische Trends und Innovationen im Terminalbetrieb der Zukunft Automatisierung von Geräten & Prozessen Automatisierung von weiteren Umschlaggeräten Tracking & Tracing Remote Operationen Erhöhte Personensicherheit durch neue Technologien 21

22 12) Automatisierung von weiteren Umschlaggeräten Automatisierung von Geräten & Prozessen Automatisierung von weiteren Umschlaggeräten Tracking & Tracing Remote Operationen Erhöhte Personensicherheit durch neue Technologien Automatisierung Sprinter Automatisierung Rubber Tired Gantry Automatisierung Containerbrücke

23 12) Automatisierung von weiteren Umschlaggeräten - 2 Automatisierung von Geräten & Prozessen Automatisierung von weiteren Umschlaggeräten Tracking & Tracing Remote Operationen Erhöhte Personensicherheit durch neue Technologien Automatisierte Terminal mit RTG und AGV Automatische Truckbeladung Frühzeitige Simulation der Prozesse in der Planungsphase

24 12) Automatisierung von weiteren Umschlaggeräten - 3 Automatisierung von Geräten & Prozessen Automatisierung von weiteren Umschlaggeräten Tracking & Tracing Remote Operationen Erhöhte Personensicherheit durch neue Technologien Kameras für Erkennung der Corner Castings Automatische Truckbeladung mit ASC Bildverarbeitung ermöglicht hohe Prozesssicherheit

25 13) Tracking & Tracing Automatisierung von Geräten & Prozessen Automatisierung von weiteren Umschlaggeräten Tracking & Tracing Remote Operationen Erhöhte Personensicherheit durch neue Technologien Intelligente Container Quelle: Uni Bremen intelligent container Röntgenuntersuchung von Containern Quelle: Smith Detection Tracking ist zeitpunktbezogen, tracing zeitraumbezogen, Verlauf

26 13) Tracking & Tracing Automatisierung von Geräten & Prozessen Automatisierung von weiteren Umschlaggeräten Tracking & Tracing Remote Operationen Erhöhte Personensicherheit durch neue Technologien Verfolgung von Geräten, Containern und Personen Quelle: Siemens

27 13) Tracking & Tracing Automatisierung von Geräten & Prozessen Automatisierung von weiteren Umschlaggeräten Tracking & Tracing Remote Operationen Erhöhte Personensicherheit durch neue Technologien Einsatz von RFID Verfolgung von Geräten, Containern und Personen Quelle: Identic Solutions

28 14) Remote Operation Automatisierung von Geräten & Prozessen Automatisierung von weiteren Umschlaggeräten Tracking & Tracing Remote Operationen Erhöhte Personensicherheit durch neue Technologien Fernbedienung bei Hafenmobilkran Parallelbetrieb von zwei Kranen durch eine Person

29 14) Remote Operation Automatisierung von Geräten & Prozessen Automatisierung von weiteren Umschlaggeräten Tracking & Tracing Remote Operationen Erhöhte Personensicherheit durch neue Technologien Fernbedienung im Bedarfsfall Eine Person kann eine Vielzahl von Geräten bedienen Remote Operation als Rückfallebene für automatisierte Systeme

30 15) Erhöhte Personensicherheit durch neue Technologien Automatisierung von Geräten & Prozessen Automatisierung von weiteren Umschlaggeräten Tracking & Tracing Remote Operationen Erhöhte Personensicherheit durch neue Technologien Kran darf in die Übergabezone fahren, obwohl sich dort Personen befinden Ausfallsichere Erkennung der Last am Spreader Ausfallsichere Überwachung der Truckspur mit Laser Sensoren Ausfallsichere Überwachung der Hubhöhe

31 15) Erhöhte Personensicherheit durch neue Technologien Automatisierung von Geräten & Prozessen Automatisierung von weiteren Umschlaggeräten Tracking & Tracing Remote Operationen Erhöhte Personensicherheit durch neue Technologien Zutrittskontrolle Lager- bereich Überquerung der Kranschiene Sichere Prozesse für Zugangskontrolle Zutrittskontrolle Reefer- Bereich

32 Technische Trends und Innovationen im Terminalbetrieb der Zukunft Umweltfreundliche grüne Technologien Erhöhte Energieeffizienz Erhöhung der Flächeneffizienz Reduktion von Geräusch- und Schadstoffemissionen Lange Lebensdauern und Recyclingfähigkeit von Komponenten Intelligentere IT und Softwaresysteme Adressier- & Netzwerksfähigkeit aller Komponenten Optimierung der Betriebssoftware (TOS, MS, ) Vernetzung von See-, Binnenhäfen & Intermodal-Terminals über die ganze Supply-Chain Training & Schulung am Simulator Innovative und neue Umschlagkonzepte Neuartige Umschlagkonzepte in Seehäfen Übertragung aktueller Umschlagkonzepte von See- auf Binnenterminals Auswahl des Umschlagkonzeptes über die Analyse der Life Cycle Costs Einsatz von Simulationen für Konzeption, Planung und Optimierung von Terminals Automatisierung von Geräten & Prozessen Automatisierung von weiteren Umschlaggeräten Tracking & Tracing Remote Operationen Erhöhte Personensicherheit durch neue Technologien 32

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