Bestuurde bakken; CONTAINERVERVOER VERGT AUTOMATISERING

Steeds grotere schepen varen steeds meer lading de Rotterdamse haven binnen. Het containervervoer staat aan de vooravond van grote veranderingen.

IN DE ROTTERDAMSE haven is het druk. Voor de wal liggen zeeschepen, kust- en binnenvaarders. Op de terminal van Europe Combined Terminal (ECT) staan kranen die per uur gemiddeld 30, en als het moet 60, containers lossen en laden. Een radioman die onderin de kraan zijn cabine heeft, geeft aanwijzingen aan een machinist die twintig meter hoger zit. Zo weet de machinist welke containers hij moet lossen en op welke van de in vier rijen opgestelde Automatisch Geleide Voertuigen (AGV's) hij de containers moet zetten. De AGV's rijden geruisloos onder de kraan door. Met dertig meter tussenruimte rijden de beladen voertuigen met hun bestuurbare assen naar een van de Automatic Stacking Cranes (ASC's) die haaks op de loswal staan. Die pakken de containers van de AGV's en stapelen ze vervolgens in rijen. Later zullen de containers via vrachtwagen of trein worden vervoerd, rechtstreeks naar de klant of eerst naar een kleinere terminal om van daaruit verder te worden verspreid.

Het containervervoer staat aan de vooravond van grote veranderingen. De AGV's en ASC's zijn daarvan de eerste voorboden. De schepen worden groter en vervoeren steeds meer containers. “De piekbelastingen die een terminal moet verwerken wanneer binnenkort de eerste schepen binnenvaren met daarop 10.000 zogeheten twintig-voet-containers, dwingen ons tot een wezenlijk andere terminal, zoals nu reeds in de VS is te zien”, stelde de Delftse hoogleraar rederijkunde prof.dr.ir. N. Wijnolst (51) vast tijdens het onlangs gehouden symposium 'Trends in transport'.

De eis van zeereders om schepen van 10.000 twintig-voet-containers (ook wel TUE), ofwel 4.000 vrachtwagens van 18 meter lengte, in ongeveer twintig uur te behandelen stelt eisen aan een technische sprong in besturingsystemen van de terminal en de overslag naar trein, binnenschip en truck. Volgens Wijnolst zijn er grotere overslagkranen en geautomatiseerde terminals nodig. Bovendien moet de aan- en afvoer minder met het wegvervoer en meer met kustvaart, spoor en binnenvaart geschieden. Dat vraagt om een netwerk van kleinere terminals in de Randstad, Brabant en Antwerpen en niet, zoals nu, één grote terminal op de Maasvlakte. Deze terminals moeten onderling verbonden worden met nieuwe systemen voor automatisch goederenvervoer. Het geheel werkt als één netwerk waarin alles met elkaar samenhangt, een netwerkterminal dus. De besturing gebeurt via een centrale computer.

MEEUWEN

In de AGV's die op de ECT-terminal rijden zit een antenne die inductiekabels onder het plaveisel van de loswal volgt. Hiermee zijn besturing en aandrijving te regelen. Eind 1998 wordt dat systeem vervangen door 25.000 transponders, dat zijn vijf centimeter lange spoelen met positiecoördinaten. Deze wijzen de AGV's de route aan en dat maakt ze beweeglijker dan bij het oude systeem met ondergrondse kabels. Bestaande terminals kunnen met dit systeem goedkoop geschikt gemaakt worden voor AGV's. De transponders moeten dan wel worden afgedekt, want tijdens een kleine proef bleken blootliggende transponders een gewilde prooi voor meeuwen. In hun broedseizoen peuterden ze de spoelen uit het plaveisel, vlogen ermee de lucht in en lieten ze van grote hoogte vallen, net als ze met oesters doen. Vijfhonderd transponders kwamen verspreid over het terrein terecht en ontregelden de AGV's volkomen.

Een flessenhals voor de Maasvlakte wordt met name de verwerking van alle containers die op de zee-terminals binnenkomen en het vervoer naar de terminals voor binnenvaart en spoor die een halve tot een kilometer verderop liggen. Volgens prof.dr.ir. Evers (60), een collega van Wijnolst, kan dit InterTerminalTransport (ITT) op verschillende manieren worden aangepakt. Er kunnen AGV's rijden met elk één twintig-voet-container (ook wel TUE genoemd). Andere mogelijkheden zijn multi-trailers (trucks met vijf aanhangwagens voor tien TUE), of Combi-road banen voor trucks die automatisch worden geleid, de zogeheten AGV-trucks. Dit ITT kan worden uitgebreid vanaf de Maasvlakte naar Delfland, Gorinchem en Moerdijk, alwaar de uiteindelijke overslag plaatsvindt naar het wegvervoer en het binnenschip. “Later zou men banen kunnen aanleggen naar Schiphol, Amsterdam-Westpoort, Eindhoven en Antwerpen”, aldus Evers.

Van de geteste voertuigen blijken de AGV's het best aan de eisen te voldoen, zo bleek uit een simulatiestudie die medewerkers van ECT en de TU Delft onlangs uitvoerden op een in aanbouw zijnde terminal van het Rotterdamse containerbedrijf. De AGV's die met 30 km/u één container vervoeren op verzamel- en bezorgritten beter te voldoen dan Multi-trailers van vijf wagens voor tien TEU die ruim veertig km/u rijden. Daarom wordt nu een systeem met AGV-aanhangwagens ontwikkeld, waarmee de wagens over grote afstanden en bij een snelheid van vijftig km/u gesleept worden.

In zijn meest geautomatiseerde vorm bestaat dit DeltaTransit-systeem uit robotvoertuigen die uit een centraal punt worden bestuurd en met afstandsensoren 50 km/uur het etmaal rondrijden. “Bij die snelheid neemt het energieverbruik met tweederde af vergeleken met het huidige verbruik. DeltaTransit heeft krachtige besturingscomponenten die de geleiding van de voertuigen, de toelating en de logistieke afhandeling voor zijn rekening neemt zodat de verspreide terminals logistiek gezien werken als één geheel”, aldus Evers.

JAVA

De voertuigen worden bestuurd via een centraal computernetwerk. De programmeertaal is Java. Volgens Evers vormt deze software slechts “een deel van een promille” van de waarde van het hele computersysteem, maar de harware krijgt wel een drie tot vier keer zo grote capaciteit. “Je kunt volcontinu en met regelmaat draaien waardoor congestie wordt vermeden”, aldus Evers. De capaciteit neemt volgens hem verder toe doordat het systeem pieken en dalen kan vereffenen. Bovendien vallen computers niet in slaap.

De computer bestuurt het netwerk als een 'gedistribueerde terminal', vergelijkbaar met een database-programma voor een bibliotheek, met het verschil dat de 'boekenkasten' in de terminal tientallen kilometers uit elkaar kunnen staan. De computer regelt het lossen van de schepen, stuurt de AGV's, zorgt ervoor dat de containers tijdelijk worden opgestapeld of dat ze meteen worden vervoerd naar een andere terminal waar ze al dan niet aan een trein, truck of schip worden toegewezen. Volgens Evers kan men met het DeltaTransit-systeem ook sneller anticiperen op files. “Met de programmatuur kun je die nu tien minuten van te voren aan zien komen.” Voor onvoorziene gevallen kan met de netwerktechnologie software naar de boordcomputer van de AGV worden overgeseind die daardoor nieuwe instructies kan ontvangen.

De kosten van het systeem zien er gunstig uit. Per container is de verwerking dertig tot veertig gulden lager, vergeleken met de huidige kosten. Een container-aanhangwagen is met ƒ 75.000,- veel goedkoper dan een truck met oplegger; een robot-aanhangwagen is begroot op ƒ 160.000,-. En de signalen door het netwerk gaan in de toekomst via glasfiberkabels voor een honderste van de huidige kostprijs én met een duizendmaal hogere capaciteit. “De innovatie van dit systeem ligt vooral in de schaal en de mate van integratie met behulp van de besturing van het netwerk”, aldus Evers. “Niet het voertuig, maar het logistieke systeem wordt de besturingseenheid.” De software voor het Deltatransit-systeem is inmiddels gereed. De groep van Evers bouwt nu 15 proefkarretjes ter grootte van een skelter waarin de software zal worden gemonteerd. Binnenkort gaan de eerste tests met deze mini-AGV's van start. Over een half jaar verwacht Evers de eerste resultaten. Evers: “DeltaTransit is in het geheel niet futuristisch want het gebruikt bestaande of binnenkort beschikbaar komende onderdelen. De technische en bedrijfkundige haalbaarheid is aangetoond. De uitdaging ligt nu in de uitvoering.”