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Intelligente Infrastruktur

8 September 2022
Wie können wir Ihnen helfen?

Der Hafenbetrieb verwaltet ein Hafengebiet auf mehr als 12.500 Hektar und verfügt über etwa 89 Kilometer Kaimauern. Aufgrund von neuen Anforderungen, Ambitionen, Vorschriften und Wachstum setzt der Rotterdamer Hafen voll und ganz auf eine physische und digitale intelligente Infrastruktur.

Innovation im Lebenszyklus von Anlagen

Um den Lebenszyklus von Anlagen zu optimieren, nutzen wir Daten aus verschiedenen Quellen, unter anderem auch aus der wissenschaftlichen Grundlagenforschung.

Sensoren und Echtzeitdaten

Die Port of Rotterdam Authority macht seine physische Infrastruktur und seine Anlagen intelligenter. Darum verwenden wir beispielsweise Sensoren, um den Zustand von Anlagen in Echtzeit zu überwachen und mit ihnen zu kommunizieren. Auf diese Weise können wir zum richtigen Zeitpunkt Maßnahmen für eine optimale Lebensdauer ergreifen. Die Sensoren befinden sich zum Beispiel an Abfallbehältern und Gullys, damit sie zum richtigen Zeitpunkt geleert werden. Die Kombination unserer Daten mit denen der Interessengruppen ermöglicht uns eine optimale Planung unserer Arbeiten und Inspektionen der Anlagen.

HCC

Automatisierung von Anlageninspektionen

Durch den Einsatz von Sensoren, intelligenter Datenverarbeitung und künstlicher Intelligenz (KI) bringen wir Computern bei, Anomalien zu erkennen und sie in nützliche Informationen für den nächsten Schritt im Prozess umzuwandeln. Diese intelligente Lösung trägt zu einer erhöhten Sicherheit und Genauigkeit in der Arbeit der Inspektorinnen und Inspektoren bei: Sie wird sicherer, weil sie weniger unterwegs sind, und genauer, weil sie zum richtigen Zeitpunkt eingesetzt werden können.

Projekt Machine Learning Inspector (MLI)

Zurzeit führen wir viele Inspektionen noch manuell durch und menschliches Handeln steht im Vordergrund. Mit Machine Learning Inspector (MLI) können wir unsere Inspektionen automatisieren. Je weniger Verkehrsbewegungen stattfinden und je weniger Handlungsabläufe von den Inspektorinnen und Inspektoren verrichtet werden müssen, desto sicherer, effizienter und nachhaltiger wird der Inspektionsprozess. Mit den Daten aus dem Inspektionsprozess können wir sowohl an kurzfristigen als auch an langfristigen Optimierungen im Lebenszyklus der Anlage weiterarbeiten.

Wartung ohne Unterbrechung

Ausbaggerungen kosten im Durchschnitt 10 % der Terminalverfügbarkeit. Infolgedessen müssen die Schiffe warten, bis der Liegeplatz wieder an Tiefe gewonnen hat. Derzeit entwickelt der Hafenbetrieb ein Planungstool (Plato). Es verbindet die Planung von Inspektionen der Kaimauern, Ausbaggerungen und Vermessungen mit der Terminalplanung. Wir koordinieren die Arbeiten, um die Wartung effizient planen zu können. Dadurch gibt es weniger Ausfallzeiten für Terminals, der Betrieb wird nicht gestört und es entstehen weniger CO2-Emissionen.

Mit unseren Anlagen mehr ermöglichen

Wir können intelligenter planen und bauen, den Materialverbrauch reduzieren und die Nutzung von Liegeplätzen optimieren. So entwickeln und erhalten wir unsere Hafeninfrastruktur auf effizientere Weise und verlängern ihre Lebensdauer. Während wir also dieselbe physische Infrastruktur nutzen, ermöglichen wir unseren Kunden mehr und vermeiden gleichzeitig die Entstehung von Störungen, Emissionen und Investitionsbedarf.

Amaliahaven
Foto: M. van Koningsveld
Satellit Quelle: DLR - Tandem-X-Satelliten

Messung der Kaimauern mit Satellit

Wir verwenden Satelliten, um den gesamten Hafen alle 11 bis 22 Tage zu kontrollieren. Wenn ein Objekt vom Satelliten nicht richtig „gesehen“ wird, werden Landmessungen durchgeführt. Bei erhöhtem Risiko statten wir den Kai mit Schrägsensoren aus, die stündlich Informationen über die Position liefern. So können Verschiebungen von Kaimauern schneller und genauer erkannt werden, wodurch wir den Funktionsverlust der Kaimauer und dessen Auswirkungen auf ein Minimum reduzieren können.

Windmodelle und Kranlasten

Wir untersuchen die Windlast von höheren und schwereren (Container-)Kränen, um festzustellen, ob unsere Kaikonstruktionen dafür geeignet sind. Für das WindLASS-Projekt wurde vorübergehend ein LiDar-Scanner am ECT-Terminal installiert. Mithilfe von LiDar-Windmessungen und Satellitendaten schätzen wir die Windlast von Kränen. Je nach Ergebnis können wir größere Kräne einsetzen. Außerdem nutzen wir Satellitendaten, um extreme Windgeschwindigkeiten vorherzusagen.

WindLASS in einer Testumgebung
Installierter intelligenter Poller

Intelligente Trossenlast

Gemeinsam mit Straatman BV hat der Hafenbetrieb den intelligenten Poller entwickelt. Der Poller misst die auf die Trosse wirkende Last und kann sie so in Echtzeit überwachen. Des Weiteren erhalten wir einen besseren Überblick darüber, welche Schiffe an welchen Kais anlegen können. Durch das Testen von Poller und Kai kann die Belastungsgrenze eines Kais bestimmt werden und geprüft werden, bis zu welcher Trossenspannung die Nutzung des Kais noch sicher ist, um größere Schiffe zuzulassen.

Kommunizierende Anlagen und autonomes Fahren

Der Hafenbetrieb hat sich zum Ziel gesetzt, autonomes Fahren im Rotterdamer Hafen bis 2030 zu ermöglichen. Ein wichtiger Schritt in diesem Zusammenhang ist die Entwicklung eines „digitalen Zwillings“ des Hafens: eine digitale Darstellung des Hafens, einschließlich aller Infrastrukturen, Schiffsbewegungen, Wetterbedingungen und Wasserstandsinformationen. Mit einem schwimmenden Labor für autonomes Fahren bereiten wir uns bereits jetzt darauf vor. Außerdem nutzen wir die Digitalisierung für eine bessere Hafenverwaltung und -steuerung sowie eine intelligentere Schiffsabfertigung.

Floating Lab

Zukunftssichere Hafeninfrastruktur

Dieser Fahrplan zielt darauf ab, die Wertschöpfung des Hafengebiets durch eine intelligente Nutzung der Kombination aus maritimer Infrastruktur und Wasserstraßen zu optimieren. Hafenbau und Hafenentwicklung sind führend, während des Baus und der Nutzung ist die Beeinträchtigung von Natur, Umwelt, Menschen und Unternehmen minimal.