Modifying a manual Ship-to-Shore crane to a semi-automated crane

Abstract

Ship-to-Shore operations (STS operations) restrict terminal operations by affecting container vessel turnaround in ports. Container vessel turnaround is one of the important key performance indicators, used to measure the competitiveness and efficiency of a terminal. To increase terminal efficiency, clients are requesting semi-automatic remote operated STS cranes, which could accelerate the operation.

Semi-automation is achieved by integrating automation modules to a crane. There exists a variety of these modules, however at the beginning sway and skew control, load collision prevention system and truck positioning system are recommended to the manual design. The benefits of merging these modules, general changes to the system and crane networks are described.

Remote operation station (ROS) enables higher trolley acceleration and significantly improves the working conditions of a crane driver, lowering fatigue. Fatigue is related to operator error and container terminal efficiency. Challenges related to ROS are addressed by introducing crane AV system to remedy the visual loss and redundant connections to ensure safe networks between the crane and ROS.

Satamanosturitoiminnot (STS toiminnot) vaikuttavat konttialusten kiertoon satamissa rajoittaen terminaalien toimintaa. Konttilaivan kääntymisaika on yksi tärkeistä kilpailukyvyn ja tehokkuuden mittareista, joilla konttisatamien kilpailukykyä ja tehokkuutta mitataan. Tehokkuuden lisäämiseksi, asiakkaat pyytävät tarjouksia puoliautomaattisista etäohjattavista STS nostureista, jotka voisivat nopeuttaa toimintaa.

Puoliautomaatio toteutetaan integroimalla automaatiomoduuleja nosturiin. Näitä moduuleja on useita, mutta aluksi nosturiin suositellaan heilunnan ja vinon kuorman hallinta-, törmäyksenesto- ja kuorma-auton paikannusjärjestelmiä. Näiden moduulien edut, yleiset järjestelmän muutokset ja nosturin verkot kuvaillaan.

Etäohjausasema (ROS) mahdollistaa nopeamman vaunun kiihdytyksen sekä parantaa nosturinkuljettajan työoloja merkittävästi vähentämällä väsymystä. Väsymys on verrannollinen käyttäjän tekemiin virheisiin ja siten konttisataman tehokkuuteen. ROS:iin liittyvät ongelmiin puututaan esittelemällä nosturin AV järjestelmä, joka korvaa kuskin näköhavainnot nosturista, kaksinkertaiset yhteydet varmistmaan turvalliset yhteydet nosturin ja ROS:in välillä.