DE10054468A1 - Verfahren zur Steuerung der Entlade-, Lade-, Transport-, Stapel- und Entstapelvorgänge in einem Containerterminal sowie Steuervorrichtung für in Containerteminals eingesetzte Fahr- und Hebezeuge - Google Patents

Abstract

Bei einem Verfahren zur Steuerung der Entlade-, Lade-, Transport-, Stapel- und Entstapelvorgänge in einem Containerterminal, in dem Container (4) von bzw. auf Schiffe (5) geladen, zwischen Schiffen (5) und einem Stapellager (10) transportiert, im Stapellager (10) auf- bzw. aus dem Stapellager (10) entstapelt und von bzw. auf Landtransporteinheiten (6) geladen werden, wird zur Erhöhung des Durchsatzes des Containerterminals (1) der Be- und der Entladevorgang der Schiffe (5) und/oder der Transportvorgang zwischen den Schiffen (5) und dem Stapellager (10) und/oder der Stapel- und der Entstapelvorgang im Stapellager (10) und/oder der Be- und der Entladevorgang der Landtransporteinheiten (6) in Abhängigkeit von vorgebbaren Parametern optimiert.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Steuerung der Entlade-, Lade-, Transport-, Stapel- und Entstapelvorgän­ ge in einem Containerterminal, in dem Container von bzw. auf Schiffe geladen, zwischen Schiffen und einem Stapellager transportiert, im Stapellager aufge- bzw. aus dem Stapellager entstapelt und von bzw. auf Landtransporteinheiten geladen werden.

Bei dem Betrieb eines Containerterminals fallen eine Vielzahl von Umsetzvorgängen von Containern in Form von Be- und Entla­ devorgängen, eine Vielzahl Transportvorgänge von Containern zwischen unterschiedlichen Abschnitten des Containerterminals sowie eine Vielzahl von Stapelvorgängen innerhalb des Stapel­ lagers des Containerterminals an. Für diese Vorgänge steht eine Vielzahl von Fahr- und Hebezeugen, z. B. Kaikrane, Grei­ ferkrane, Overheadkrane, Torlader, Stapelkrane, Straddle Car­ rier etc., zur Verfügung, deren Betrieb immer gegenseitige Interdependenzen hervorruft und deren Steuerung daher in ge­ eigneter Weise aufeinander abzustimmen ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das eingangs geschilderte Verfahren zur Steuerung der Entlade-, Lade-, Transport-, Stapel- und Entstapelvorgänge in einem Container­ terminal derart weiterzubilden, dass eine technisch vorhande­ ne Entlade-, Belade- und Speicherkapazität eines Container­ terminals auch tatsächlich nutzbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Be- und der Entladevorgang der Schiffe und/oder der Trans­ portvorgang zwischen den Schiffen und dem Stapellager und/oder der Stapel- und der Entstapelvorgang im Stapellager und/oder der Be- und der Entladevorgang der Landtransportein­ heiten in Abhängigkeit von vorgebbaren Parametern optimiert wird. Erfindungsgemäß werden zunächst die innerhalb des Con­ tainerterminals stattfindenden Arbeitsvorgänge sowie die für die Durchführung dieser Arbeitsvorgänge innerhalb des Contai­ nerterminals zur Verfügung stehenden Fahr- und Hebezeuge in aufeinander abgestimmter Weise optimal eingesetzt. Bei der Steuerung der für einen bestimmten Arbeitsvorgang vorgesehe­ nen Fahr- und Hebezeuge werden jeweils diejenigen Anforderun­ gen, die für den folgenden Arbeitsvorgang feststehen, berück­ sichtigt. Dadurch, dass die im Containerterminal stattfinden­ den Arbeitsvorgänge im Falle des erfindungsgemäßen Verfahrens in aufeinander abgestimmter Weise jeweils optimiert werden, ist es möglich, die tatsächliche Kapazität des Containerter­ minals etwa im Rahmen der theoretischen Kapazität zu nutzen.

Für die Optimierungsvorgänge kommen vorteilhafterweise Opti­ mierungsprogramme auf der Grundlage von Expertensystemen zum Einsatz.

Die Optimierung des Be- bzw. Entladevorgangs eines Schiffes wird gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens unter Berücksichtigung eines Stau­ plans des Schiffes, und/oder der Verfügbarkeit von zwischen Schiff und Stapellager verkehrenden Transportmitteln durchge­ führt. Die Organisation des Entladevorgangs oder des Belade­ vorgangs eines Schiffes findet im Falle des erfindungsgemäßen Verfahrens somit unter Berücksichtigung weiterer zu be- bzw. zu entladender Schiffe sowie der zwischen den Schiffen und dem Stapellager zur Verfügung stehenden Transportkapazität statt. Bei der Optimierung des Be- bzw. Entladevorgangs eines Schiffes können auch weitere Parameter, beispielsweise die Liegekosten eines bestimmten Schiffes oder die Dringlichkeit des Löschens bzw. Beladens von Ladungsanteilen, berücksich­ tigt werden.

Die Optimierung der Stapelung der Container im Stapellager findet zweckmäßigerweise unter Berücksichtigung des Entsta­ pel- und Übergabevorgangs an das jeweilige nachgeordnete Transportmittel auf der See- oder auf der Landseite des Con­ tainerterminals statt.

Des weiteren sollte die erfindungsgemäße Optimierung der Sta­ pelung der Container im Stapellager zweckmäßigerweise unter Berücksichtigung der Lieferzeit der Container, des Inhalts, z. B. des Werts, der Gefährlichkeit etc., der Container, der Minimierung des Transportaufwands, und/oder eines für den Ab­ transport eines oder mehrerer Container aus dem Stapellager vorgesehenen Transportmittels durchgeführt werden.

Bei der Zuordnung von Transporteinheiten, die zwischen den Schiffsent- und -beladekranen einerseits und dem Stapellager andererseits verkehren, zu einem Schiffsent- und -beladekran oder einer Gruppe davon wird gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf der Grundlage der Position des Schiffsent- und -beladekrans bzw. der Gruppe davon in be­ zug auf das Schiff, der jeweiligen Krankapazität, der Stapel­ position des Containers innerhalb des Stapellagers und von aus dem containerseitigen Transponder ausgelesenen Informati­ onen optimiert. Diesbezüglich ist es möglich, beispielsweise für Container mit besonders wertvoller Ladung innerhalb des Stapellagers besonders gesicherte Areale zu reservieren; das­ selbe gilt entsprechend für Container mit einer besonders ge­ fährlichen Beladung.

Die Zuordnung von Schiffsent- und -beladekranen, z. B. Kaikra­ nen, Greiferkranen od. dgl., zu einem bestimmten Schiff wird zweckmäßigerweise auf der Grundlage der Anzahl der zu be- bzw. zu entladenden Container, der Länge und der Breite des Schiffes optimiert.

Wenn gemäß einem weiteren Gedanken der vorliegenden Erfindung jeder Entlade-, Lade-, Transport-, Stapel- und Entstapelvorgang jedes Containers erfasst und an eine zentrale Steuerein­ richtung des Containerterminals gemeldet und dort registriert wird, ist es möglich, mit Hilfe dieser zentralen Steuerein­ richtung den Weg und die Position jedes Containers innerhalb des Containerterminals exakt zu verfolgen bzw. zu speichern. Hierdurch ist auch das Wiederauffinden verlorengegangener Container oder das Auffinden von Referenzcontainern in einfa­ cher Weise möglich, da zu diesem Zweck das Stapellager durch die dort vorgesehenen Stapel- bzw. Stackingkrane überfahren werden kann, wobei alle innerhalb des Stapellagers vorhande­ nen Container in bezug auf die ihnen zugeordneten Daten ohne weiteres überprüft werden können.

Eine erfindungsgemäße Steuervorrichtung für in Containerter­ minals eingesetzte Fahr- und Hebezeuge zur Durchführung von Entlade-, Lade-, Transport-, Stapel- und Entstapelvorgängen hat eine zentrale Steuereinrichtung, Abfrageeinrichtungen, von denen jedes Fahr- und Hebezeug zumindest eine aufweist und die in Kommunikationsverbindung mit der zentralen Steuer­ einrichtung sind, und Transponder, von denen jeder Container zumindest einen aufweist und die jeweils Informationen bezüg­ lich ihres Containers enthalten, die mittels der Abfrageein­ richtungen abfragbar und an die zentrale Steuereinrichtung weiterleit- und dort speicherbar sind. Um das Durchschleusen bzw. Lagern der Container innerhalb des Containerterminals unter Minimierung des Transportaufwandes innerhalb des Con­ tainerterminals und an den Übergangsstellen zwischen dem Con­ tainerterminal und dessen Land- bzw. Seeseite zu gestalten, weist die zentrale Steuereinrichtung eine Optimierungsstufe auf, mittels der die im Containerterminal anfallenden Be- und Entladevorgänge von Schiffen und/oder die Transportvorgänge zwischen den Schiffen und einem Stapellager, und/oder die Stapel- und Entstapelvorgänge im Stapellager und/oder die Be- und Entladevorgänge von Landtransporteinheiten, z. B. Last­ kraftwagen oder Eisenbahnwaggons, in Abhängigkeit von vorgeb­ baren Parametern optimierbar sind. Mittels der an den Contai­ nern vorgesehenen Transponder kann jedes Fahr- und Hebezeug, das im Containerterminal eingesetzt wird und als solches, wie vorstehend erwähnt, mit zumindest einer Abfrageeinrichtung ausgerüstet ist, für die Erfassung derjenigen Arbeitsvorgänge eingesetzt werden, denen ein Container innerhalb des Contai­ nerterminals unterzogen wird. Somit kann jeder Transportvor­ gang und jeder Umsetz-, Lade- und Stapelvorgang, denen ein Container unterzogen wird, lückenlos erfasst und gespeichert werden. An Hand der an den Containern vorgesehenen Transpon­ der können die im Stapellager vorhandenen Stacking- bzw. Sta­ pelkrane in kürzester Zeit überprüfen, ob beispielsweise der innerhalb des Stapellagers vorgesehene Stauplan mit den tat­ sächlichen Verstauverhältnissen übereinstimmt. Bei derartigen Kontrollvorgängen werden auch aus irgendwelchen Gründen nicht mehr erfasste Container oder verlorengegangene Container zwangsläufig wieder aufgefunden, wobei mit dem Wiederauffin­ den auch deren Lokalisierung erfolgt. Mit Hilfe der in der zentralen Steuereinrichtung gespeicherten Daten ist somit ei­ ne vollständige Wegverfolgung der mit den Transpondern verse­ henen Container innerhalb des Containerterminals ohne weite­ res möglich, wobei die Kontrolle und Überwachung mit dem Ein­ tritt des Containers in das Containerterminal beginnt und erst mit dem Verlassen des Containerterminals durch den Con­ tainer endet.

Wenn jeder containerseitige Transponder zumindest teilweise als Oberflächensensor ausgebildet ist, mittels dem ein von den Abfrageeinrichtungen abgestrahlter Sendeimpuls in ein a­ kustisches Oberflächenwellensignal wandelbar, dieses akusti­ sche Oberflächenwellensignal veränderbar, das veränderte a­ kustische Oberflächenwellensignal in einen Rücksendeimpuls umwandelbar und der Rücksendeimpuls zu den Abfrageeinrichtun­ gen zurückstrahlbar ist, wird eine zuverlässige Erfassung containerbezogener Daten ermöglicht, da derartige Oberflä­ chenwellensensoren hinsichtlich ihrer Funktionsfähigkeit durch in Containerterminals u. U. auftretende umgebungsbeding­ te Störungen nicht beeinträchtigbar sind. Hierdurch können fehlerhafte Informationsweitergaben weitestgehend bzw. voll­ ständig vermieden werden.

Sofern mittels der Abfrageeinrichtungen elektromagnetische Wellensignale bestrahl- und empfangbar sind, die von den con­ tainerseitigen Transpondern zu einer elektromagnetischen Im­ pulsfolge, die Informationen bezüglich des jeweiligen Contai­ ners, z. B. Identifizierung, Inhalt, Wert, Lieferzeit etc. enthält, modifizier- und an die Abfrageeinrichtungen zu­ rückstrahlbar sind, ist es möglich, das beispielsweise zu Identifizierungszwecken zwischen der Abfrageeinrichtung und dem Oberflächenwellensensor gesendete Signal während der Signalübertragung zwischen den beiden Bauteilen als elektro­ magnetische Welle, die für diese Übertragungszwecke besonders geeignet ist, zu gestalten, wobei hingegen dasselbe Sende­ signal während der Informationserfassung als akustisches O­ berflächenwellensignal ausgebildet ist, wobei diese physika­ lische Form gerade für die Erfassung von Informationen beson­ ders vorteilhaft ist.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfin­ dungsgemäßen Steuervorrichtung sind die containerseitigen Transponder als Passivsensoren ausgebildet.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zei­ gen:

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung eines Containerterminals, bei dessen Betrieb das erfindungsgemäße Verfahren zur Steuerung der Entlade-, Lade-, Transport-, Stapel- und Entstapelvorgänge bzw. die entsprechende erfin­ dungsgemäße Vorrichtung zum Einsatz kommen;

Fig. 2 eine Darstellung der im Falle des erfindungsgemäßen Verfahrens stattfindenden Optimierungs- und Steuer­ vorgänge an Hand eines Blockdiagramms;

Fig. 3 eine prinzipielle Darstellung von für die Erfindung wesentlichen Bestandteilen der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung für in Containerterminals einge­ setzte Fahr- und Hebezeuge; und

Fig. 4 eine Prinzipdarstellung eines als Oberflächenwellen­ sensor ausgebildeten Transponders.

Ein in Fig. 1 in einer Prinzipdarstellung gezeigtes Container­ terminal 1 hat in der gezeigten Ausführungsform eine Seeseite 2 und eine Landseite 3. Mittels des in Fig. 1 gezeigten Con­ tainerterminals 1 soll es ermöglicht werden, Container 4, von denen in Fig. 1 lediglich zwei dargestellt sind, in der ge­ wünschten Weise aufzunehmen, zwischenzuspeichern und an das jeweils zum Weitertransport vorgesehene Verkehrsmittel, sei es ein Schiff 5 an der Seeseite 2 oder z. B. ein Lastkraftwa­ gen 6 an der Landseite 3, zu übergeben. Zum Be- und Entladen der Container auf bzw. von Schiffen 5 an der Seeseite 2 des Containerterminals 1 weist letzteres eine seeseitige Kaikran­ anlage 7 auf, deren Schiffsent- und -beladekrane 8 Container 4 vom Schiff 5 ab- bzw. auf das Schiff 5 aufladen.

Mittels der Schiffsent- und -beladekrane 8, von denen in Fig. 1 vier dargestellt sind, können Container vom Schiff 5 auf Transporteinheiten 9 bzw. von Transporteinheiten 9 auf das Schiff 5 geladen werden. Die Transporteinheiten 9 verbinden die Kaikrananlage 7 mit einem Stapellager 10, in dem die Con­ tainer 4 zwischengelagert werden können. Hierzu weist das Stapellager 10 eine Vielzahl Stapelkrane 11 auf, mittels de­ nen die Container 4 von den Transporteinheiten 9 entnehmbar und im Stapellager 10 an der gewünschten Stelle aufstapelbar sind. Selbstverständlich ist es auch möglich, mittels der Stapelkrane 11 Container 4 aus dem Stapellager 10 zu entneh­ men und auf Transporteinheiten 9 zu verladen, so dass diese dann mittels der Kaikrananlage 7 auf ein Schiff 5 geladen werden können.

Landseitig des Stapellagers 10 können mittels der Stapelkrane 11 Container 4 auf Landtransporteinheiten, z. B. Züge oder die Lastkraftwagen 6, geladen werden.

Das Containerterminal 1 ist mit einer zentralen Steuerein­ richtung 12 ausgerüstet, in der alle innerhalb des Container­ terminals 1 stattfindenden Transport-, Entlade-, Lade-, Sta­ pel- und Entstapelvorgänge registriert und gesteuert werden.

Diese Registrierung und Steuerung erfolgt mittels Abfrageein­ richtungen 13, mit denen jedes Fahr- und Hebezeug ausgerüstet ist, das im Containerterminal 1 zum Einsatz kommt. Das heißt, jeder Schiffsent- und -beladekran der Kaikrananlage 1, jede Transporteinheit 9, die zwischen der Kaikrananlage 7 und dem Stapellager 10 verkehrt, und jeder Stapelkran 11, der inner­ halb des Stapellagers 10 arbeitet und dieses mit den Trans­ porteinheiten 9 einerseits und den landseitigen Transportein­ heiten andererseits verbindet, hat eine solche Abfrageein­ richtung. Des weiteren ist an jedem Container 4, von denen in Fig. 1 lediglich zwei dargestellt sind, ein Etikett bzw. ein Transponder 14 vorgesehen, dem den jeweiligen Container 4 zu­ geordnete Daten mittels der Abfrageeinrichtung 13 entnehmbar sind. Die Abfrageeinrichtung 13 steht ihrerseits mit der zentralen Steuereinrichtung 12 in Kommunikationsverbindung.

Die zentrale Steuereinrichtung 12 hat eine Optimierungsstufe 15, für deren Betrieb die innerhalb des Containerterminals 1 stattfindenden Vorgänge in vier unterschiedliche Optimie­ rungsmodule 16, 17, 18, 19 separiert sind, wie sich aus Fig. 2 ergibt.

Das erste Optimierungsmodul 16 betrifft die Optimierung des Be- bzw. Entladevorgangs, wie er mittels der Kaikrananlage 7 durchgeführt wird. Mittels der Kaikrananlage 7 bzw. mittels deren Schiffsent- und -beladekranen 8 werden die Container 4 vom Schiff 5 entladen und auf die Transporteinheiten 9 geladen bzw. von den Transporteinheiten 9 ent- und auf das Schiff 5 geladen.

Das zweite Optimierungsmodul 17 der Optimierungsstufe 15 be­ zieht sich auf die Optimierung der Transportvorgänge zwischen der Kaikrananlage 7 und der Eingangsseite des Stapellagers 10, wobei diese Transportvorgänge, wie vorstehend bereits er­ wähnt, mittels der Transporteinheiten 9 durchgeführt werden.

Das dritte Optimierungsmodul 18 der Optimierungsstufe 15 be­ zieht sich auf den Betrieb des Stapellagers 10, in dem eine Vielzahl von Containern 4 zwischengelagert wird. Hierbei wird insbesondere der Betrieb der Vielzahl von Stapelkranen 11 des Stapellagers beim Stapeln der Container 4 innerhalb des Sta­ pellagers bzw. beim Entstapeln der Container 4 und bei der Be- bzw. Entladung der Container 4 auf bzw. von den Trans­ porteinheiten 9 optimiert.

Das vierte Optimierungsmodul 19 betrifft die Übergabevorgänge zwischen der Landseite des Stapellagers 10 und den dort Con­ tainer 4 abgebenden bzw. aufnehmenden Landtransporteinheiten bzw. Lastkraftwagen 6.

Die in den einzelnen Optimierungsmodulen 16, 17, 18, 19 der Optimierungsstufe 15 zum Einsatz kommenden Optimierungspro­ gramme basieren auf der Grundlage von Expertensystemen.

Im Falle des ersten Optimierungsmoduls 16, welches der Kai­ krananlage 7 zugeordnet ist, werden der Stauplan des Schiffes 5 und die Verfügbarkeit von zwischen dem Schiff 5 bzw. der Kaikrananlage 7 und dem Stapellager 10 verkehrenden Trans­ porteinheiten 9 berücksichtigt. Bei der im Optimierungsmodul 16 ebenfalls gesteuerten Zuordnung der Schiffsent- und - beladekrane 8, bei denen es sich um Kaikrane, Greiferkrane od. dgl. handeln kann, zu einem bestimmten Schiff 5 wird die Anzahl der zu be- bzw. zu entladenden Container, die Länge und die Breite des Schiffes 5 berücksichtigt.

Bei der Optimierung des Betriebs der Transporteinheiten 9 im zweiten Optimierungsmodul 17 der Optimierungsstufe 15 wird die Position der jeweiligen Transporteinheit in bezug auf das Schiff 5, die jeweilige Krankapazität der das Schiff 5 bedie­ nenden Schiffsent- und -beladekrane 8 sowie die angestrebte Stapelposition des Containers 4 innerhalb des Stapellagers 10 berücksichtigt. Darüber hinaus gehen in die Steuerung der Transporteinheiten 9 noch Informationen ein, die die Stapel­ position des Containers innerhalb des Stapellagers unmittel­ bar betreffen, wie z. B. Wert, Gefährlichkeit od. dgl. der La­ dung des jeweiligen Containers 4.

Die Optimierung des Betriebs des Stapellagers 10 erfolgt un­ ter Berücksichtigung der Entstapel- und Übergabevorgänge der Container 4 auf der Land- bzw. auf der Seeseite des Stapella­ gers 10. Des weiteren werden beim Betrieb des Stapellagers 10 die Lieferzeiten der Container 4, deren Inhalt, Wert und Ge­ fährlichkeit berücksichtigt, wobei darüber hinaus die Mini­ mierung des Transportaufwands beim Übergeben der Container 4 aus dem Stapellager 10 auf dessen See- oder Landseite in die Optimierung des Betriebs eingehen.

Unter Zugrundelegung ähnlicher Ordnungsprinzipien wird im vierten Optimierungsmodul 19 der Optimierungsstufe 15 der Ü­ bergabevorgang zwischen dem Stapellager 10 und an dessen Landseite agierenden Landtransporteinheiten 6 gesteuert.

Sämtliche Optimierungsmodule 16, 17, 18, 19 der Optimierungs­ stufe 15 sind in Verbindung mit einer Steuereinheit 20 der zentralen Steuereinrichtung 12 und werden von in der Steuer­ einheit 20 erfassten Daten beeinflusst.

Der Informationsaustausch innerhalb des vorstehend geschil­ derten Containerterminals 1 findet zwischen den Abfrageein­ richtungen 13 und der zentralen Steuereinrichtung 12 einer­ seits und zwischen den Abfrageeinrichtungen 13 und den con­ tainerseitigen Transpondern 14 andererseits statt. Hierzu weist jedes Fahr- bzw. Hebezeug des Containerterminals 1, d. h. jeder Kaikran, jeder Greiferkran, jeder Overheadkran, jeder Torlader, jeder Stapelkran, jeder Straddle Carrier und jede weitere Transporteinheit eine derartige Abfrageeinrich­ tung 13 auf. Zu jeder Abfrageeinrichtung 13 gehört eine Sen­ de- und Empfangseinheit 21, die als Radareinheit ausgebildet sein kann.

Die Sende- und Empfangseinheit 21 bzw. die Radareinheit 21 hat ein Sende- und Empfangsteil 22 mit einer Sende-/Empfangs­ antenne 23, mittels der ein Sendeimpuls bzw. ein elektromag­ netisches Wellensignal 24 abstrahlbar ist. Des weiteren ge­ hört zur Sende- und Empfangseinheit 21 eine digitale Verar­ beitungseinheit (DSP) 25, mittels der ein von der Sende-/ Empfangsantenne 23 der entsprechenden Sende- und Empfangsein­ heit 21 empfangenes zurückgesendetes elektromagnetisches Wel­ lensignal in Form eines Rücksendeimpulses 26 auswertbar ist.

Die containerseitigen Transponder 14 sind zumindest teilweise als Oberflächenwellensensoren ausgebildet. Jeder derartige Oberflächenwellebsensor 14 hat eine Sende-/Empfangsantenne 27, die, wie in Fig. 3 dargestellt, als kombinierte Sende-/ Empfangsantenne 27 ausgebildet sein kann oder auch separate Sende- und Empfangsteile aufweisen kann.

Eine in Fig. 4 in Einzelheiten dargestellte Ausführungsform des als Oberflächenwellensensor ausgebildeten Transponders 14 hat einen Interdigitalwandler 28, der an ein Sendeteil 29 und ein Empfangsteil 30 der Sende-/Empfangsantenneneinrichtung angeschlossen ist.

Mittels des Interdigitalwandlers 28 des Oberflächenwellensen­ sors 14 ist das von der Sende- und Empfangseinheit 21 abge­ strahlte elektromagnetische Wellensignal 24 in eine akusti­ sche Oberflächenwelle transformierbar. Diese akustische Ober­ flächenwelle pflanzt sich in einem auf der Oberfläche eines piezoelektrischen Kristalls 31 ausgebildeten Klangweg fort, wobei in dem Klangweg bzw. Klangpfad der akustischen Oberflä­ chenwelle Reflektoren 32 bestimmter Ausbildung und in be­ stimmter Anordnung vorgesehen sind. Durch diese Reflektoren 32 wird die vom Interdigitalwandler 28 ausgesandte akustische Oberflächenwelle teilweise reflektiert. Die zum Interdigital­ wandler 28 durch die Reflektoren 32 reflektierten akustischen Oberflächenwellen werden mittels des Interdigitalwandlers 28 in den Rücksendeimpuls 26 in Form eines elektromagnetischen Wellensignals zurückverwandelt und dann mittels des Sende­ teils 29 der Antenneneinrichtung des Oberflächenwellensensors 14 zur Sende- und Empfangseinheit 21 zurückgesendet.

Da die Geschwindigkeit einer akustischen Oberflächenwelle un­ gefähr um den Faktor 100000 geringer ist als die Geschwindig­ keit von Licht- oder Funksignalen, können die elektromagneti­ schen Wellensignale mittels des vergleichsweise kleinen Ober­ flächenwellensensors bzw. Transponders 14 wirksam verzögert werden. Hierbei ergibt sich beispielsweise bei einer Abmes­ sung des Oberflächenwellensensors 14 zwischen 1,5 mm und 2 mm eine Zeitverzögerung von ein µs, wobei zu beachten ist, dass der Abstand zwischen dem Interdigitalwandler 28 und den Re­ flektoren 32 des Oberflächenwellensensors 14 doppelt genutzt wird. Hierdurch kann der Rücksendeimpuls 26 des Oberflächen­ wellensensors 14 in einfacher Weise von Umgebungsechos sepa­ riert werden, die üblicherweise in weniger als ein bis zwei µs verschwinden, wobei zur Schaffung von Zeitverzögerungen im Bereich von einigen µs entsprechende Abmessungen des Oberflä­ chenwellensensors 14 vorgesehen werden.

Das zur Sende- und Empfangseinheit 21 reflektierte elektro­ magnetische Wellensignal in Form des Rücksendeimpulses 26 wird in einem Funkfrequenzmodul der Sende- und Empfangsein­ heit 21 verstärkt und auf eine Grundbandfrequenz herunterge­ wandelt. Danach werden die entsprechend bearbeiteten Signale des Oberflächenwellensensors 14 mittels der digitalen Verar­ beitungseinheit 25 analysiert. Die als Ergebnis dieser Analy­ se entstehenden Daten können dann zur zentralen Steuereinrichtung 12, bei der es sich beispielsweise um einen PC han­ deln kann, übertragen werden, um dort nachbearbeitet und ge­ speichert zu werden.

Der Transponder bzw. Oberflächenwellensensor 14 ist als Pas­ sivsensor ausgebildet.

Jeder containerseitige Transponder bzw. Oberflächenwellensen­ sor 14 ist durch entsprechende Ausbildung und Anordnung sei­ ner Reflektoren 32 individualisiert, so dass das vom jeweili­ gen Oberflächenwellensensor 14 zur Sende- und Empfangseinheit 21 zurückgesendete elektromagnetische Wellensignal 26 für den jeweiligen Transponder bzw. Oberflächenwellensensor 14 cha­ rakteristisch ist. Aus der zur Sende- und Empfangseinheit 21 zurückgestrahlten elektromagnetischen Impulsfolge 26 ist ein Identifizierungscode desjenigen Containers 4 entnehmbar, der mit dem zurücksendenden Oberflächenwellensensor bzw. Transponder 14 versehen ist. Des weiteren enthalten die in dem Oberflächenwellensensor bzw. Transponder 14 enthaltenen Informationen auch Daten bezüglich des Inhalts bzw. der La­ dung des mit dem Oberflächenwellensensor 14 versehenen Con­ tainers 4.

Durch seine Ausgestaltung mit Reflektoren 32, die in indivi­ dueller Weise angeordnet bzw. ausgebildet sind, weist jeder Transponder 14 eine unterscheidbare, nur ihm zuzuordnende Signalform auf. Hierzu sind die Reflektoren 32 barcodeartig auf der Oberfläche angeordnet; die Peaks der Antwort- Impulskette korrelieren exakt mit dem Muster der Barcodes.

Claims (12)

1. Verfahren zur Steuerung der Entlade-, Lade-, Transport-, Stapel- und Entstapelvorgänge in einem Containerterminal (1), in dem Container (4) von bzw. auf Schiffe (5) geladen, zwi­ schen Schiffen (5) und einem Stapellager (10) transportiert, im Stapellager (10) auf- bzw. aus dem Stapellager (10) ent­ stapelt und von bzw. auf Landtransporteinheiten (6) geladen werden, dadurch gekennzeichnet, dass der Be- und der Entladevorgang der Schiffe (5) und/oder der Transportvorgang zwischen den Schiffen (5) und dem Stapella­ ger (10) und/oder der Stapel- und der Entstapelvorgang im Stapellager (10) und/oder der Be- und der Entladevorgang der Landtransporteinheiten (6) in Abhängigkeit von vorgebbaren Parametern optimiert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem für die Optimierungs­ vorgänge Optimierungsprogramme auf der Grundlage von Exper­ tensystemen eingesetzt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Optimierung des Be- bzw. Entladevorgangs eines Schiffes (5) unter Berück­ sichtigung eines Stauplans des Schiffes (5) und/oder der Ver­ fügbarkeit von zwischen Schiff (5) und Stapellager (10) ver­ kehrenden Transportmitteln (9) durchgeführt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Optimierung der Stapelung der Container (4) im Stapellager (10) unter Berücksichtigung des Entstapel- und Übergabevor­ gangs der Container (4) durchgeführt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Optimierung der Stapelung der Container (4) im Stapellager (10) unter Berücksichtigung der Lieferzeit der Container (4), des Inhalts, z. B. des Werts, der Gefährlichkeit etc., der Container (4), der Minimierung des Transportaufwands und/oder eines für den Transport eines oder mehrerer Container (4) aus dem Stapellager (10) vorgesehenen Transportmittels durchge­ führt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die Zuordnung von Transporteinheiten (9), die zwischen den Schiffsent- und -beladekranen (8) einerseits und dem Stapel­ lager (10) andererseits verkehren, zu einem Schiffsent- und -beladekran (8) oder einer Gruppe davon auf der Grundlage von dessen bzw. deren Position in bezug auf das Schiff (5), der jeweiligen Krankapazität, der Stapelposition des Containers (4) innerhalb des Stapellagers (10) und von aus dem contai­ nerseitigen Transponder (14) ausgelesenen Informationen opti­ miert wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die Zuordnung von Schiffsent- und -beladekranen (8), z. B. Kaikra­ nen, Greiferkranen od. dgl., zu einem bestimmten Schiff (5) auf der Grundlage der Anzahl der zu be- bzw. zu entladenden Container (4), der Länge und der Breite des Schiffes (5) op­ timiert wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem jeder Entlade-, Lade-, Transport-, Stapel- und Entstapelvorgang je­ des Containers (4) erfasst, an eine zentrale Steuereinrich­ tung (12) gemeldet und dort registriert wird.

9. Steuervorrichtung für in Containerterminals (1) eingesetz­ te Fahr- und Hebezeuge zur Durchführung von Entlade-, Lade-, Transport-, Stapel- und Entstapelvorgängen, mit einer zentra­ len Steuereinrichtung (12), Abfrageeinrichtungen (13), von denen jedes Fahr- und Hebezeug zumindest eine aufweist und die in Kommunikationsverbindung mit der zentralen Steuerein­ richtung (12) sind, und Transpondern (14), von denen jeder Container (4) zumindest einen aufweist und die jeweils Infor­ mationen bezüglich ihres Containers (4) enthalten, die mit­ tels den Abfrageeinrichtungen (13) abfragbar und an die zent­ rale Steuereinrichtung (12) weiterleit- und dort speicherbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die zentrale Steuereinrichtung (12) eine Optimierungsstufe (15) aufweist, mittels der die im Containerterminal (1) an­ fallenden Be- und Entladevorgänge von Schiffen (5) und/oder die Transportvorgänge zwischen den Schiffen (5) und einem Stapellager (10) und/oder die Stapel- und Entstapelvorgänge im Stapellager (10) und/oder die Be- und Entladevorgänge von Landtransporteinheiten, z. B. LKW (6) oder Eisenbahnwaggons, in Abhängigkeit von vorgebbaren Parametern optimierbar sind.

10. Steuervorrichtung nach Anspruch 9, bei der jeder contai­ nerseitige Transponder (14) zumindest teilweise als Oberflä­ chensensor (14) ausgebildet ist, mittels dem ein von den Ab­ frageeinrichtungen (13) abgestrahlter Sendeimpuls (24) in ein akustisches Oberflächenwellensignal umwandelbar, dieses akus­ tische Oberflächenwellensignal veränderbar, das veränderte akustische Oberflächenwellensignal in einen Rücksendeimpuls (26) umwandelbar und der Rücksendeimpuls (26) zu den Abfrage­ einrichtungen (13) zurückstrahlbar ist.

11. Steuervorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, bei der mit­ tels der Abfrageeinrichtungen (13) elektromagnetische Wellen­ signale (14) abstrahl- und empfangbar sind, die von den con­ tainerseitigen Transpondern (14) zu einer elektromagnetischen Impulsfolge (26), die Informationen bezüglich des jeweiligen Containers (4), z. B. Identifizierung, Inhalt, Wert, Liefer­ zeit, enthält, modifizier- und an die Abfrageeinrichtung (13) zurückstrahlbar sind.

12. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, bei der die containerseitigen Transponder (14) als Passivsensoren ausgebildet sind.