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Success story

Eine neue Generation von Seehäfen - betrieben durch eine Flotte automatisierter Fahrzeuge

Schnelle und zuverlässige Verbindungen für FTS im größten Container-Umschlaghafen der Welt

PSA Singapur bereitet sich auf das zukünftige Wachstum des Welthandels vor, indem ein neuer Hafen mit vollautomatischem Terminalbetrieb gebaut wird, um die Zukunft der Schifffahrt zu revolutionieren. Fahrerlose Transportplattformen werden während des Betriebsprozesses automatisch aufgeladen.
Die Schnellladelösung QCC von Stäubli bietet mit einer Ladezeit von nur 20 Minuten einen unterbruchsfreien Betrieb von vier bis fünf Stunden. Zu Wartungszwecken wird ein schnelles Batteriewechselsystem mit dem Multikupplungssystem von Stäubli implementiert. 

 

Automatisierung des Hafenbetriebs

PSA Singapur gilt als der weltweit größte Containerumschlagplatz. Sein ausgezeichnetes Netzwerk verbindet die Verlader und Schifffahrtslinien mit Verbindungen zu 600 Häfen weltweit. 2019 wurden an den Terminals von PSA Singapur 85,2 Millionen TEU Container umgeschlagen (TEU: twenty-foot equivalent units, Maßeinheit für die Größe der Container). Um dem künftigen Wachstum des Welthandels vorzugreifen, baut PSA in Tuas einen neuen Megahafen, der in einer ersten Phase 2021 eröffnet werden soll. Dieser künftige Hafen wird über einen vollständig automatisierten Terminalbetrieb verfügen und mit einem weitgefassten Lieferketten-Ökosystem den Vernetzungsgrad Singapurs fördern.

Im Rahmen der Vorbereitungen für diesen neuen automatisierten Megahafen testet PSA diese Prozesse im aktuellen Betrieb am Pasir-Panjang-Terminal. Ein Teil dieser Entwicklung ist die Evaluierung von vollständig batteriebetriebenen FTS (Fahrerlose Transportsysteme), die eine Tragfähigkeit von 65 Tonnen und eine Fahrgeschwindigkeit von 25 km/h aufweisen. Mit ihrem elektrischen Antrieb sind sie energieeffizienter, wartungsfreier und haben einen positiven Effekt auf die Reduktion der CO2-Emissionen im Hafenbetrieb.


Hocheffizient und absolut zuverlässig

Das Projekt für diese neuen Fahrzeuge kombiniert neue Technologie, neue Lieferanten und ein neues, von PSA spezifiziertes Design. Die FTS sollen möglichst viel Betriebszeit bieten, daher muss der Ladevorgang für die Energieversorgung vollautomatisch, zuverlässig und effizient abgewickelt werden – sowohl in Bezug auf Zeit als auch auf Kosten.

Die schnellste und zuverlässigste Art, die Batterie während der Betriebszeit wieder aufzuladen, ist die automatisierte Schnellladelösung (QCC) von Stäubli. Die positiven Ergebnisse eines ähnlichen Aufbaus aus einem Pilotprojekt für Busse auf dem Flughafen Nizza haben PSA überzeugt. Sollte im Wartungsfall ein Batteriewechsel erforderlich sein, muss die Ausfallzeit so kurz wie möglich sein. Hier überzeugte das schnelle Multikupplungssystem (MCS) von Stäubli für den Batterieanschluss. Diese Lösung wurde integriert, um die Zuverlässigkeit und Effizienz des Betriebs zu erhöhen.

 

Schnelles Laden der FTS für fortlaufenden Betrieb

Zusammen mit allen beteiligten Technologielieferanten entschied sich PSA für die Implementierung der QCC-Lösung, welche sich durch ihre lange Lebensdauer auszeichnet, da sie für eine hohe Anzahl von Steckzyklen ausgelegt ist. Sie besitzt eine vollständig geschlossene Bauweise zum Schutz der Kontaktelemente und ist wartungsarm. Ein komplett berührungsgeschütztes und wasserdichtes Konzept sorgt für ein Höchstmaß an Sicherheit. Diese elektrische Verbindungslösung überträgt hohe Ladeströme um einen vier- bis fünfstündigen Dauerbetrieb der FTS in weniger als 20 Minuten Ladezeit zu ermöglichen.

In sehr enger Zusammenarbeit mit dem PSA-Ingenieurteam implementierten die Engineering-Experten von Stäubli die neuesten Anpassungen an Funktionalität. Mit dieser Vorgehensweise wurde sichergestellt, dass der integrierte Fehlerwinkel- und Positionsausgleich an der QCC Ladestation exakt der automatischen Ankunft und Abfahrt der FTS entspricht. Um den Herausforderungen des Betriebs im Außenbereich des Hafens gerecht zu werden, wurde die Dichtigkeit nach den Vorgaben des Kunden erhöht.

 

Austausch der FTS-Batterien während der Wartung

Um eine hohe Verfügbarkeit der FTS-Flotte aufrechtzuerhalten, wird ein schneller Austausch der Batteriepacks durchgeführt, so dass die Batteriewartung außerhalb des AGVs durchgeführt werden kann.

Das An- und Abkoppeln an die Stromversorgung muss schnell, sicher und einfach ohne menschliches Zutun erfolgen. Das Stäubli Multikupplungssystem MCS zentralisiert verschiedene Energiequellen und verbindet sie in einem einzigen Vorgang. Daher eignet sich dieses System perfekt für solche automatischen und schnellen Abläufe.

 

Effiziente und wirtschaftliche Lösung

Die Verbindungslösungen von Stäubli sorgen für Produktivität und Kontinuität im FTS-Betrieb bei der PSA, wobei das Schnellladesystem QCC eine hohe Leistungsübertragung in kürzester Zeit verspricht. Dank der Beständigkeit gegen raue Umgebungsbedingungen und Wassereintritt gewährleistet diese Verbindungs- und Ladelösung eine hohe Zuverlässigkeit und Effizienz, die auf die einzigartigen Eigenschaften der verwendeten MULTILAM-Kontakttechnologie zurückzuführen ist. Darüber hinaus wird der Batteriewechsel während der Wartung dank der automatisierten Kopplung aller erforderlichen Verbindungen sehr schnell durchgeführt.

Die Stäubli-Engineering-Experten unterstützten die Implementierung vor Ort umfassend und arbeiteten eng mit dem PSA-Ingenieurteam und den beteiligten Technologielieferanten zusammen, um eine sichere und zuverlässige, leistungsstarke elektrische Übertragungslösung für die batteriebetriebene PSA-Flotte zu liefern.

 

DER PARTNER

PSA Singapur gilt als der größte Containerumschlagplatz der Welt. In Singapur betreibt PSA an seinen Containerterminals in Tanjong Pagar, Keppel, Brani und Pasir Panjang insgesamt 53 Liegeplätze mit einer geplanten Kapazität von 50 Millionen TEU pro Jahr.

ANWENDUNG

QCC

  • Vollständig berührungsgeschützt und voll automatisiert
  • Wasserdicht und widerstandsfähig gegen raue Umgebung
  • Ausgelegt für hohe Steckzyklen

MCS

  • Maßgeschneidert und konfigurierbar nach Kundenspezifikationen
  • Kombination verschiedener Energiequellen; Flüssigkeiten und Elektrizität
  • Ausgleich von Ausrichtungsfehlern beim Anschluss

VORTEILE

Vorteile QCC

  • Hoher Sicherheitsgrad
  • Zuverlässiger Betrieb, wartungsarm und lange Lebensdauer ohne Verlust von Leistung
  • Schneller und vollautomatischer Hochspannungs- und Hochstrom-Ladeprozess im laufenden Betrieb für höchsteffiziente Prozesse

Vorteile MCS

  • Kombination und gleichzeitige Verbindung aller Schaltungen: All-in-One-Lösung
  • Optimierung von Effizienz und Sicherheit in vielen Prozessen: keine Möglichkeit der Schaltungsumkehr
  • Produktivitätsgewinne und optimierte Platzverhältnisse

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