• Kraanmachinist zit in comfortabele stoel op kantoor

• Vervoer tussen terminals kan gerobotiseerd

Door Erik van Huizen
ECT bouwde begin jaren ‘90 de eerste geautomatiseerde containerterminal ter wereld. De zelfrijdende voertuigen baarden opzien. Ruim 20 jaar later implementeert het Delftse softwarebedrijf TBA de software om het Terminal Operating System (TOS) van de nieuwe terminals van APM en RWG op de Tweede Maasvlakte te laten communiceren met de AGV’s (Automated Guided Vehicles), de stapelkranen en kadekranen. Ook werkt het bedrijf sinds kort aan een vergelijkbare opdracht voor een grote terminal in Los Angeles.

Deadlock voorkomen

Overigens maken de AGV’s nog steeds gebruik van vrijwel hetzelfde principe als destijds bij ECT. ‘De voertuigen moeten de containers netjes en snel van A naar B brengen, zonder dat ze onderweg in aanrijding komen met een ander voertuig’, vertelt ceo Martijn Coeveld van TBA. ‘De AGV’s krijgen een opdracht en onze software berekent een route Dat is steeds een andere route. Want de kadekranen bewegen en staan steeds een beetje anders en daarmee verschilt het begin- en eindpunt altijd. Ook bewegen de overige AGV’s zich steeds anders over het terminalterrein. Je moet er dus rekening mee houden dat je geen deadlock krijgt. Dat gebeurt als de voertuigen op hetzelfde moment dezelfde plek willen gebruiken en daardoor vast komen te staan. Dat gebeurt mensen ook weleens als je elkaar op de stoep tegemoet loopt. Daarvoor hebben we algoritmes in onze software geïmplementeerd. Als de instructies voor de AGV’s dan zijn berekend, vertelt de software via een draadloos systeem aan de equipment wat er moet gebeuren. De zogenoemde handshake vindt plaats als de AGV en de kadekraan zodanig gepositioneerd staan dat de containeroverdracht kan plaatsvinden. De software in de voertuigen krijgt vervolgens de opdracht de remmen los te maken, de motor te starten, de wielen goed te positioneren en te gaan rijden.’

AGV’s op interne baan

De AGV’s weten waar ze moeten rijden door passieve sensoren die in een bepaald grid in de weg zijn geplaatst. Twee antennes op de voertuigen, voor en achter, zorgen voor de positiebepaling. ‘Dit is een erg robuust systeem, zoals het ook al werd toegepast op de eerste geautomatiseerde terminal in de wereld van ECT. GPS is hier nog niet stabiel en accuraat genoeg voor. Het systeem moet gewoon altijd werken. Het kan niet een minuutje uit de lucht zijn. Want de voertuigen rijden op de terminals superdicht langs elkaar en er is een intensief verkeer. Daar moeten we rekening mee houden.’

Om de containers tussen de terminals in de Rotterdamse haven beter te regelen, wil het Havenbedrijf Rotterdam een interne baan aanleggen. Volgens Coeveld is het technisch mogelijk dit transport tussen de terminals ook met AGV’s te verzorgen. ‘Omdat ze dan meer kilometers moeten maken en toch verbinding moeten houden, moeten ze wel worden gemodificeerd, maar technisch is het geen probleem. Het is wel belangrijk dat de AGV’s gescheiden worden van het overige verkeer. Het lijkt mij daarmee makkelijker dan wat Google nu doet met de zelfrijdende auto.’

Kraanmachinist

De kraanmachinist is overigens nog steeds niet helemaal verdwenen. Op de onlangs geopende terminal van APMT kreeg hij alleen een andere plek. Hij zit nu in een comfortabele stoel op kantoor met computerschermen om zich heen. Want hoewel de techniek zich, sinds de opening van de ECT-terminal tientallen jaren geleden, verder heeft ontwikkeld, haalt de kraanmachinist nog steeds zelf de containers van boord. Op afstand. Hij zet de container dan op een platform op de kade, waarna de twistlocks van de container worden gehaald en de robot de container op de AGV zet.

Volgens Coeveld kan het nog wel even duren voordat de kraanmachinist helemaal overbodig is en robots de containers van het schip halen en helemaal geen mensen meer nodig zijn op de terminal om de schepen te laden en te lossen. ‘Daarvoor is dit werk nog teveel verschillend van aard. Het ligt aan de grootte van het schip, de diepte van het ruim, de weersomstandigheden en vele andere oorzaken. Dat is dus niet zo makkelijk te automatiseren. Men is al jaren bezig met te komen tot wat er nu is. En het gaat zeker niet snel gebeuren in landen waar de arbeid nog niet zo duur is. Ik denk dat er altijd mensen op terminals nodig zijn. Al was het maar voor als er iets onverwachts gebeurt. Er gaat bijvoorbeeld een band van een voertuig lek. Die AGV moet je er dan toch uithalen. Deze uitzonderingen zijn moeilijk te automatiseren. En als het niet zo vaak gebeurt, loont dat ook niet.’

Plannen

Met de steeds groter wordende containerschepen is het bedenken en invoeren van een goede planning voor het laden en lossen geen peulenschil meer. De nieuw gebouwde containerschepen hebben nu vaak een capaciteit van 20.000 teu of meer. Software gaat dit planningsvraagstuk volgens Coeveld meer en meer ondersteunen. ‘Duizenden containers die per schip moeten worden geladen en gelost inplannen, is niet meer te doen voor een mens’, zegt Coeveld. ‘Een schip komt binnen en dan moet de werkplanning klaar zijn. Zijn er vier of acht kadekranen nodig en hoe zorg je ervoor dat ze zo efficiënt mogelijk hun werk kunnen doen en elkaar bijvoorbeeld niet in de weg zitten. Het lossen van zo’n groot schip is heel erg veel werk, met heel erg veel equipment. Dat is een ingewikkeld planningsprobleem. Maar de markt wordt in het algemeen steeds ontvankelijker voor het accepteren van software om dit planningswerk te ondersteunen.’

3D-bril

Een experiment waar TBA nu mee bezig is, is het idee om terminalmedewerkers met een 3D-bril te trainen. Ze kunnen zich dan ‘levensecht’ op de terminal begeven. ‘De bedoeling hiervan is om het bewustzijn van de veiligheid op de terminals te bevorderen. Het experiment is erop gericht exceptionele situaties te oefenen in een virtuele omgeving en er zo meer vertrouwd mee te raken. Daarnaast kun je verifiëren of de standaardprocedures voldoen. Dit komt allemaal bovenop de standaardtraining die alle mensen op een terminal krijgen.’

‘Elke containerterminal wil nu iets van automatisering’

TBA begon in 1996 als adviseur in de logistieke sector voor het ontwikkelen en verbeteren van logistieke processen. Klanten waren onder meer luchthavens, warehouses en grote fabrieken. Vanaf 2006 ging het bedrijf zich ook bezighouden met software voor containerterminals.

Om te kijken of het logistieke ontwerp dat was bedacht ook werkte, de laatste potentiële bottlenecks uit het ontwerp te halen en de sterke en zwakke punten te vinden, maakt TBA gebruik van simulatie- en emulatiesoftware. Het leveren van software voor geautomatiseerde containerterminals maakt nu een groot onderdeel uit van de werkzaamheden van TBA. Inmiddels telt het bedrijf meer dan 120 medewerkers en heeft het kantoren in Delft, Duitsland en Roemenië.

Groot en klein

TBA levert niet alleen software aan grote geautomatiseerde containerterminals zoals op Maasvlakte 2, maar helpt ook met het logistieke ontwerp van kleinere terminals in andere landen. TBA zou dus ook binnenvaartterminals in het achterland efficiënter kunnen laten werken. ‘We hebben intussen heel veel studies en simulaties gedaan voor grote en kleinere terminals. Op basis van die ervaring kunnen we dus ook wat betekenen voor de operaties op de terminals in het achterland.’

Het bedrijf uit Delft krijgt uit de hele wereld aanvragen van containerterminals die de operatie geheel of deels willen automatiseren, ook in de lage lonenlanden. ‘Bij bijna iedere terminal die nu wordt ontworpen, overweegt men automatisering als concept. Dat is echt anders dan vijf jaar geleden.’ (EvH)