Via de Betuwelijn gaat Rotterdam straks meer goederen naar het achterland afzetten. En vanuit zee lopen steeds grotere schepen vol containers de haven binnen.
Delen
De overslag van al die containers kan dubbel zo snel en veilig met een Delftse robot.
De containerschepen die traag de Rotterdamse havens binnenvaren groeien. De haven wil zijn concurrentiepositie verbeteren en speelt daarom graag in op grotere schepen. ,,Maar het is niet de bedoeling dat een twee keer zo groot schip ook twee keer zoveel tijd neemt voor het laden en lossen”, vertelt dr.ir. Gabriël Lodewijks, hoogleraar transporttechniek en logistiek techniek aan de faculteit Ontwerp, Constructie en Productie. ,,Dat is voor de maritieme industrie niet acceptabel. Binnen 24 uur moet het containerschip geleegd en gevuld zijn.”
Nu rijden tijdens de op- en overslag op een moderne geautomatiseerde containerterminal automatisch geleide voertuigen (agv’s) rond. Deze robotautootjes verzorgen het transport tussen kadekranen en de stack, een tijdelijke containeropslag op een terminal voordat de containers op vrachtwagens worden gehesen.
Een punt waarop veel tijd is te winnen, is het aanbrengen en verwijderen van het koppelstuk waarmee de bovendekse containers verankerd zijn. Kadewerkers verwijderen die containerslotjes of twistlocks nu met de hand, voordat een container op een robotautootje wordt gezet. Een gevaarlijk, maar vooral tijdrovend klusje.
,,Van elke hoek van de container komt een twistlock af. Om honderd in plaats van vijftig containers per kraan per uur over te slaan, moet hier wat mee gebeuren. Handmatig verwijderen van de twistlocks van zo veel containers houdt de hele zaak op. Om de containers snel te verwerken, moeten we dit automatisch kunnen afhandelen”, weet Lodewijks.
Palet
Twistlocks koppelen het ene hoekpunt van de container aan het andere, zodat de containers vast staan op elkaar en aan het dek. Kadewerkers bevestigen de twistlock voordat de kraan de container op het dek hijst aan de hoekpunten van de container. Bij plaatsing klikken ze de sloten onderaan de container vast.
,,In de containerhoekpunten zitten boven en onderin standaardgaten”, legt dr.ir. Ton Klein Breteler uit, wetenschappelijk medewerker van de afdeling maritieme en transporttechnologie. ,,Als de ene container op de andere wordt gestapeld, zorgt het gewicht van de bovenste container ervoor dat een as van de twistlock, met onder en boven een grote conusvormige knop, vanzelf draait. Hierbij spant een veer zich. Als de onderste conus geheel in het gat van de onderliggende container verdwijnt, schiet de as met de conussen terug. De container is dan vergrendeld.” Bij het lossen ontgrendelen de kadewerkers de containerslotjes door aan twee uitstekende koorden te trekken.
Het ontgrendelen en bevestigen van die onhandige sloten is behalve tijdrovend, ook zwaar, onveilig en geestdodend werk. ,,De mensen staan op een hachelijke plek onder de kraan. Boven hun hoofd bevindt zich een container waaraan ze de acht kilo zware twistlock met de hand bevestigen. Links en rechts passeren geautomatiseerde voertuigen vol met containers”, aldus Klein Breteler.
Daarom ontwierp hij een robot die ‘redelijk handig’ de slotjes automatisch kan aanbrengen enverwijderen. ,,Ons station is eigenlijk niet veel meer dan een poortje met wat armen en benen”, zegt Klein Breteler bescheiden. Een automatisch geleid voertuig met container rijdt het station in. Vier robotarmen pakken een twistlock op en bewegen daarna ieder naar een hoek van de container om het slotje daar vast te klikken. De robotarm kan de twistlock ook weer van de container afhalen en netjes opbergen in het daarvoor bestemde palet. De robotarm houdt daarbij rekening met de verschillende lengten van de container.
Eierrek
Klein Breteler heeft inmiddels een Europees patent uit zijn project gesleept. Intussen is alleen de ‘hand’ klaar, het automatische mechanisme dat de twistlocks weet op te pakken, bevestigen, ontgrendelen en wegzetten. Financiers van het project zijn naast de TU ook ECT en Nelcon. ECT is een container terminal operator die naar eigen zeggen drie kwart van alle containers door de Rotterdamse haven afhandelen. Nelcon ontwerpt en bouwt containerkranen.
Klein Breteler: ,,De volgende stap is het netjes opruimen van de vier twistlocks per container. Reken maar uit hoeveel sloten dat zijn als er zesduizend containers op een schip staan. Daarvoor hebben we een palet ontworpen, een soort eierrek waar de robotarm netjes de twistlocks uitpakt en weer in terug zet. Dat wordt een leuk afstudeerproject voor de volgende student.” Student? ,,Ook hier is het moeilijk promovendi te krijgen”, verzucht Klein Breteler.
Een onlangs afgestudeerde student transporttechniek, ir. Ashley Nuttall, ontwierp het eerste onderdeel van de robotarm. In de werkplaats van het laboratorium van transporttechnologie staat het glimmende apparaat met ernaast een hoekpunt van een container. Een druk op de knop zet de opstelling in werking. ,,De truc bij het los- en vastmaken van een automatische twistlock zit hem in het omzeilen van de trekkoorden.” Er zijn namelijk ongeveer twintig verschillende twistlocks. De meest voorkomende is die met twee trekkoorden”, aldus Nuttall. ,,Andere hebben een hendeltje. Verder draait de een linksom, de ander rechtsom.”
Brood
,,Wat alle twistlocks gemeen hebben, is dat ze passen op de hoekpunten van een container en daarvoor een steekrand gebruiken. Daar grijpt deze automatische twistlockontgrendeler op aan.”
Toch vond Nuttall die verschillen niet het lastigste. ,,Het moeilijkst was het materiaal bij elkaar sprokkelen voor de testopstelling. Het zoeken naar passende onderdelen. Sommige onderdelen heb ik in de werkplaats laten maken, maar je moet dat toch proberen te beperken vanwege de kosten. En het werkt nu eenmaal sneller met spullen die al bestaan.”
Nuttall stond met zijn ontwerp op de Europort 2001, een maritieme beurs. Daar liepen degenen rond die de twistlocks in het dagelijks leven in ploegendiensten vastmaken en verwijderen. ,,In eerste instantie reageerden ze meestal verbaasd. ‘Hé, dat werk doe ik.’ Ze hadden niet verwacht dat er iemand mee bezig is en dat hun werk überhaupt geautomatiseerd zou kunnen.”
,,De tweede reactie was vaak: ‘daar gaat mijn brood’. Maar ik heb ze gerust kunnen stellen. De ontwikkeling is nog in een vroeg stadium. Het zal nog zeker vijf jaar duren voordat het hele poortje in de praktijk te gebruiken is.”
Klein Breteler weet dat nog zo net niet. ,,Als de vraag toeneemt van uit de kade, kan de ontwikkeling snel gaan. Een bedrijf als ECT zal dan zeker geld investeren. Dat kan het project versnellen. Dan is het zo af.”
Niet dat Klein Breteler om extra projecten verlegen zit. ,,Ik ben ook bezig met een octrooiaanvraag voor een opvouwbare container. In plaats van één container op een vrachtwagen, kun je er dan vijf stapelen. Dat scheelt opslagcapaciteit en vervoer. Eigenlijk zijnze vergelijkbaar met die plastic inklapbare boodschappenkistjes. Maar niet echt natuurlijk. Daar zijn onze handen niet groot genoeg voor.”
Walkway
Een lopende band die studenten en andere weggebruikers van de TU-wijk over de Mekelweg verplaatst. Dat had dr.ir. Gabriël Lodewijks, hoogleraar transporttechniek en logistieke techniek, graag gezien als onderdeel van het masterplan voor de opknapbeurt van de campus. Je stapt op de lopende band bij het gebouw van OCP en de band versnelt. Bij bijvoorbeeld het sportcentrum remt de band zover af, dat je veilig kunt afstappen. Of je kan blijven staan.
,,Je hoeft bij dit transport nooit meer te wachten zoals bij een tram of bus. Bovendien maakt het veel minder herrie en is het is goedkoper”, zegt Lodewijks. Hij komt uit de wereld van de transportbanden, ‘zoals bij de supermarkt, maar dan zestien kilometer lang’, en vindt het jammer dat er geen moderne aankleding van de Mekelweg met een lopende band komt. ,,Een gemiste kans”, zegt hij. ,,Dit soort technologische hoogstandjes hadden zo mooi in de architectuur van de Mekelweg ingepast en het zou een uitstekende voorziening voor studenten kunnen zijn.”
Via de Betuwelijn gaat Rotterdam straks meer goederen naar het achterland afzetten. En vanuit zee lopen steeds grotere schepen vol containers de haven binnen. De overslag van al die containers kan dubbel zo snel en veilig met een Delftse robot.
De containerschepen die traag de Rotterdamse havens binnenvaren groeien. De haven wil zijn concurrentiepositie verbeteren en speelt daarom graag in op grotere schepen. ,,Maar het is niet de bedoeling dat een twee keer zo groot schip ook twee keer zoveel tijd neemt voor het laden en lossen”, vertelt dr.ir. Gabriël Lodewijks, hoogleraar transporttechniek en logistiek techniek aan de faculteit Ontwerp, Constructie en Productie. ,,Dat is voor de maritieme industrie niet acceptabel. Binnen 24 uur moet het containerschip geleegd en gevuld zijn.”
Nu rijden tijdens de op- en overslag op een moderne geautomatiseerde containerterminal automatisch geleide voertuigen (agv’s) rond. Deze robotautootjes verzorgen het transport tussen kadekranen en de stack, een tijdelijke containeropslag op een terminal voordat de containers op vrachtwagens worden gehesen.
Een punt waarop veel tijd is te winnen, is het aanbrengen en verwijderen van het koppelstuk waarmee de bovendekse containers verankerd zijn. Kadewerkers verwijderen die containerslotjes of twistlocks nu met de hand, voordat een container op een robotautootje wordt gezet. Een gevaarlijk, maar vooral tijdrovend klusje.
,,Van elke hoek van de container komt een twistlock af. Om honderd in plaats van vijftig containers per kraan per uur over te slaan, moet hier wat mee gebeuren. Handmatig verwijderen van de twistlocks van zo veel containers houdt de hele zaak op. Om de containers snel te verwerken, moeten we dit automatisch kunnen afhandelen”, weet Lodewijks.
Palet
Twistlocks koppelen het ene hoekpunt van de container aan het andere, zodat de containers vast staan op elkaar en aan het dek. Kadewerkers bevestigen de twistlock voordat de kraan de container op het dek hijst aan de hoekpunten van de container. Bij plaatsing klikken ze de sloten onderaan de container vast.
,,In de containerhoekpunten zitten boven en onderin standaardgaten”, legt dr.ir. Ton Klein Breteler uit, wetenschappelijk medewerker van de afdeling maritieme en transporttechnologie. ,,Als de ene container op de andere wordt gestapeld, zorgt het gewicht van de bovenste container ervoor dat een as van de twistlock, met onder en boven een grote conusvormige knop, vanzelf draait. Hierbij spant een veer zich. Als de onderste conus geheel in het gat van de onderliggende container verdwijnt, schiet de as met de conussen terug. De container is dan vergrendeld.” Bij het lossen ontgrendelen de kadewerkers de containerslotjes door aan twee uitstekende koorden te trekken.
Het ontgrendelen en bevestigen van die onhandige sloten is behalve tijdrovend, ook zwaar, onveilig en geestdodend werk. ,,De mensen staan op een hachelijke plek onder de kraan. Boven hun hoofd bevindt zich een container waaraan ze de acht kilo zware twistlock met de hand bevestigen. Links en rechts passeren geautomatiseerde voertuigen vol met containers”, aldus Klein Breteler.
Daarom ontwierp hij een robot die ‘redelijk handig’ de slotjes automatisch kan aanbrengen enverwijderen. ,,Ons station is eigenlijk niet veel meer dan een poortje met wat armen en benen”, zegt Klein Breteler bescheiden. Een automatisch geleid voertuig met container rijdt het station in. Vier robotarmen pakken een twistlock op en bewegen daarna ieder naar een hoek van de container om het slotje daar vast te klikken. De robotarm kan de twistlock ook weer van de container afhalen en netjes opbergen in het daarvoor bestemde palet. De robotarm houdt daarbij rekening met de verschillende lengten van de container.
Eierrek
Klein Breteler heeft inmiddels een Europees patent uit zijn project gesleept. Intussen is alleen de ‘hand’ klaar, het automatische mechanisme dat de twistlocks weet op te pakken, bevestigen, ontgrendelen en wegzetten. Financiers van het project zijn naast de TU ook ECT en Nelcon. ECT is een container terminal operator die naar eigen zeggen drie kwart van alle containers door de Rotterdamse haven afhandelen. Nelcon ontwerpt en bouwt containerkranen.
Klein Breteler: ,,De volgende stap is het netjes opruimen van de vier twistlocks per container. Reken maar uit hoeveel sloten dat zijn als er zesduizend containers op een schip staan. Daarvoor hebben we een palet ontworpen, een soort eierrek waar de robotarm netjes de twistlocks uitpakt en weer in terug zet. Dat wordt een leuk afstudeerproject voor de volgende student.” Student? ,,Ook hier is het moeilijk promovendi te krijgen”, verzucht Klein Breteler.
Een onlangs afgestudeerde student transporttechniek, ir. Ashley Nuttall, ontwierp het eerste onderdeel van de robotarm. In de werkplaats van het laboratorium van transporttechnologie staat het glimmende apparaat met ernaast een hoekpunt van een container. Een druk op de knop zet de opstelling in werking. ,,De truc bij het los- en vastmaken van een automatische twistlock zit hem in het omzeilen van de trekkoorden.” Er zijn namelijk ongeveer twintig verschillende twistlocks. De meest voorkomende is die met twee trekkoorden”, aldus Nuttall. ,,Andere hebben een hendeltje. Verder draait de een linksom, de ander rechtsom.”
Brood
,,Wat alle twistlocks gemeen hebben, is dat ze passen op de hoekpunten van een container en daarvoor een steekrand gebruiken. Daar grijpt deze automatische twistlockontgrendeler op aan.”
Toch vond Nuttall die verschillen niet het lastigste. ,,Het moeilijkst was het materiaal bij elkaar sprokkelen voor de testopstelling. Het zoeken naar passende onderdelen. Sommige onderdelen heb ik in de werkplaats laten maken, maar je moet dat toch proberen te beperken vanwege de kosten. En het werkt nu eenmaal sneller met spullen die al bestaan.”
Nuttall stond met zijn ontwerp op de Europort 2001, een maritieme beurs. Daar liepen degenen rond die de twistlocks in het dagelijks leven in ploegendiensten vastmaken en verwijderen. ,,In eerste instantie reageerden ze meestal verbaasd. ‘Hé, dat werk doe ik.’ Ze hadden niet verwacht dat er iemand mee bezig is en dat hun werk überhaupt geautomatiseerd zou kunnen.”
,,De tweede reactie was vaak: ‘daar gaat mijn brood’. Maar ik heb ze gerust kunnen stellen. De ontwikkeling is nog in een vroeg stadium. Het zal nog zeker vijf jaar duren voordat het hele poortje in de praktijk te gebruiken is.”
Klein Breteler weet dat nog zo net niet. ,,Als de vraag toeneemt van uit de kade, kan de ontwikkeling snel gaan. Een bedrijf als ECT zal dan zeker geld investeren. Dat kan het project versnellen. Dan is het zo af.”
Niet dat Klein Breteler om extra projecten verlegen zit. ,,Ik ben ook bezig met een octrooiaanvraag voor een opvouwbare container. In plaats van één container op een vrachtwagen, kun je er dan vijf stapelen. Dat scheelt opslagcapaciteit en vervoer. Eigenlijk zijnze vergelijkbaar met die plastic inklapbare boodschappenkistjes. Maar niet echt natuurlijk. Daar zijn onze handen niet groot genoeg voor.”
Walkway
Een lopende band die studenten en andere weggebruikers van de TU-wijk over de Mekelweg verplaatst. Dat had dr.ir. Gabriël Lodewijks, hoogleraar transporttechniek en logistieke techniek, graag gezien als onderdeel van het masterplan voor de opknapbeurt van de campus. Je stapt op de lopende band bij het gebouw van OCP en de band versnelt. Bij bijvoorbeeld het sportcentrum remt de band zover af, dat je veilig kunt afstappen. Of je kan blijven staan.
,,Je hoeft bij dit transport nooit meer te wachten zoals bij een tram of bus. Bovendien maakt het veel minder herrie en is het is goedkoper”, zegt Lodewijks. Hij komt uit de wereld van de transportbanden, ‘zoals bij de supermarkt, maar dan zestien kilometer lang’, en vindt het jammer dat er geen moderne aankleding van de Mekelweg met een lopende band komt. ,,Een gemiste kans”, zegt hij. ,,Dit soort technologische hoogstandjes hadden zo mooi in de architectuur van de Mekelweg ingepast en het zou een uitstekende voorziening voor studenten kunnen zijn.”
Comments are closed.