Vollständig integrierte Lösung zur Kollisionsvermeidung, Positionierung und volumetrischen Kontrolle bei Schiffsbeladern und -Schiffsentladern

Das automatisierte Beladen von Schiffen war immer einer der größten Träume der Rohstoff- und Bergbauindustrie. Derzeit sind Anwender noch immer gezwungen, die genaue Verteilung der Materialien im Fracht- und Laderaum eines Schiffs abzuschätzen. Dies ist jedoch sicherheitstechnisch höchst kritisch, da die grundsätzliche Statik bei Schiffsentwürfen spezialisierte Aufgabenlisten benötigt.

 

Jahre der Forschung durch die indurad und unsere Erfahrungswerte zeigen, dass die Durchführbarkeit automatischer Schiffsbeladung primär von der Präzision und Zuverlässigkeit der Sensoren abhängt, welche nach Kollisionsobjekte scannen, die Positionierung vornehmen und während der Be- und Entladezyklen das Innere des Schüttgutfrachters in Echtzeit vermessen. Der indurad DualRangeRadar (iDDR™) ist der erste industrielle Qualitätssensor, der diesen Anforderungen wirklich gerecht werden kann.

Wie funktioniert iShiploader™?

Aufbau: Mehrere indurad DualRangeRadar-Sensoren (iDRR™) sind rund um den Be-/Entladekran installiert. Normalerweise sind die Sensoren direkt am Schwenkarm (um etwaige Kollisionsobjekte zu erkennen) und an der Schütte montiert (um den Bestand messen zu können). Die Position des Be- und Entladers wird ausfallsicher durch einen indurad LinearDynamicRadar (iLDR™) zusammen mit einem RTK (Real-time Kinematic) L1L2 Differential-GPS bestimmt.

 

Überdies wird der Schiffsabdrift mit Hilfe der einzigartigen und austauschbaren indurad SwitchedReflectorRadar-Transpondern (iSWR™) überwacht. Diese wurden spezifisch als austauschbar entworfen, da sie oftmals nicht wieder vom Schiff entfernt werden. Die gesammelten Informationen werden in der indurad RadarProcessingUnit (iRPU™) verarbeitet, welche nahtlos in alle SPS, SCADA oder MES (Manufacturing Execution System)-Systeme integriert werden kann.

Warum ist iShiploader™ ein Fortschritt?

Herkömmliche Technologien: Bis heute gab es keine wirklich vollautomatische Schiffsverladungstechnologie auf dem Markt (mit Ausnahme von R&D-Technologien, die immer noch in der Entwicklung sind). Alternative Technologien basieren auf Laserscannern, die auf Pfosten, Ziehdrähte oder Kontaktschalter montiert werden. Eine wirklich zuverlässige Lösung zur Kollisionsvermeidung ist mit dieser Art Technologie jedoch nur sehr schwer zu erreichen:

    • Laserscanner sind sehr gut zum initialen Überblicksscan des gesamten Schiffes vor dem Beginn der Beladung geeignet. Um diese jedoch sauber zu halten, müssen sie so hoch wie möglich platziert werden, was zu großen blinden Flecken bzw. toten Winkeln führt
    • IECEx / ATEX-Reglementierungen verbieten die Lasermontage nahe des Kohleflusses wegen der Gefahr einer Staubexplosion
    • Modellbasierte Ladesysteme hängen von exakten Schiffsplänen ab. Sind diese falsch oder ändert sich die Schiffsposition am Kai, können sich Kollisionen ereignen und gefährliche Situationen bei der Verladung entstehen zwangsläufig (z.B. unkontrollierte Drehung des Schiffes)
    • Als innerste Schicht der Kollisionsvermeidung erlauben Ziehdrähte und Kontaktschalter nicht die Kontrolle einer Maschine, sondern können nur als letzten Ausweg bei der Vermeidung einer Kollision fungieren. Dennoch: Auch wenn diese bestätigt werden, ist es zumeist schon zu spät.

      Grenzen überschreiten: Tatsächlich besteht iShiploader™ aus einem Lösungs-Komplettpaket, welches Kollisionsvermeidung, Schiffslader-Positionierung, Anwender-Hilfe und Unterstützung zur vollautomatischen Verladung in sich integriert. Die indurad GmbH ist der einzige Anbieter auf dem Markt, der der Industrie diese Art von vollintegrierten Lösungen anbieten kann.

      Mit iShiploader™ bekommen Sie:

       

      • 2D-Laserscanner mit hoher Reichweite ausschließlich für den initialen Überblicksscan, das Abbilden von Hindernissen und die Profilerstellung. Der 2D-Laser wird während der Schiffsbeladung heruntergefahren, weil die Daten weniger verlässlich sein werden und die MTBF (Mean Time Before Failure) von Scannern zunimmt.
      • Umgebungsinformationen für vorrausschauende, modellbasierte Wegfindung vor konventionellen Abschaltungen durch Nahfelder; zusätzliche 2D-Radarschicht für präventive nicht-statische Kollisionsobjekte.
      • eine Erfassung des Fracht- und Laderaums des Schiffes zur automatischen Beladung und Beladekontrolle in Echtzeit mit 2D/3D-Radarsensoren
      • einen automatischen Abgleich beim Scan des Fracht- und Laderaums, indem der maximale Höhenunterschied in diesen Räumen des Schiffs gewahrt wird; so wird die Wahrscheinlichkeit eines Verschiebens der Ladung reduziert (entsprechend der International Maritime Organisation IMO IMSBC Code 2009 für Gruppe A (Kohle))

      Was sind die Vorteile?

      iShiploader™ bietet Vorteile sowohl für das Be- als auch Entladen von Schiffen in jeder Art von Hafen:

       

      • Sichere Lösung basierend auf absoluter Positionsbestimmung und Hindernisabbildung
      • Erhöhte Leistung durch automatisches Lernen vom besten Bediener
      • Schnell dank präziser Informationen und Aktualisierung dieser Informationen in Echtzeit
      • Nutzt bereits vorhandene Planungswerkzeuge und Routinen der Produktionsdurchführung

      Wo wird es genutzt?

      Branchen/Materialien: Die Kernkomponenten der iShiploader™-Lösung (Kollisionsvermeidung, 3D-Füllstandsüberwachung und automatische Ladefunktionen) sind hauptsächlich bei Kohle- und Eisenerzbetrieben in Süd-Amerika, Australien und Europa in Gebrauch. Kleinere Schiffslader, z.B. in der Kupferindustrie, müssen  normalerweise nur mit den Funktionen zur Kollisionsvermeidung ausgerüstet werden. Diese Lösung bietet außerdem besondere Vorteile beim Beladeprozess von Mehrzweckschiffen.

       

       

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