Autonome parkeerhulp voor vrachtwagens

Een sensorgestuurde parkeerhulp voorkomt manoeuvreerschade bij ADPO, een belangrijk logistiek bedrijf voor de opslag en distributie van vloeibare chemicaliën in de haven van Antwerpen – autonoom ter plaatse gestuurd door de ARGEE-logica in de I/O-module

Als je de cijfers voor de haven van Antwerpen bekijkt, dan wordt het probleem snel duidelijk. Met een oppervlakte van ongeveer 153 vierkante kilometer beslaat de op één na grootste haven van Europa (in termen van behandelde ton) een gebied dat 44 keer zo groot is als Central Park in New York. Aangezien het overslagvolume voortdurend toeneemt - in 10 jaar van 158 miljoen ton (2009) tot ongeveer 238 miljoen (2019) - en de potentiële ruimte voor uitbreiding en aangrenzende logistiek beperkt is, moet de goederenbehandeling op het bestaande terrein worden geoptimaliseerd. Een manier om dit te bereiken is het verkorten van de afhandelingstijden, de schepen die aanleggen en de downstream-logistiek voor het vervoer van goederen per spoor of over de weg.  

Na de klassieke containers zijn vloeistoffen het tweede grootste type lading dat in Antwerpen wordt behandeld. Logistieke dienstverleners zoals ADPO zorgen voor een vlotte lediging van tankers en containerschepen met vloeibare ladingen. Het bedrijf exploiteert een 35 hectare grote terminal op de linkeroever van de Schelde voor het laden en opslaan van vloeibare chemicaliën. De klanten van ADPO laten hun goederen tijdelijk opslaan, vullen en verder transporteren. De logistieke dienstverlener biedt ook een compleet allround zorgeloos logistiek pakket voor vloeibare chemicaliën - inclusief het reinigen en laden van vaten en de douaneafhandeling. Aangezien de ruimte in de haven schaars wordt, moet ADPO ook de efficiëntie van de goederenoverslag verhogen. Daarnaast concurreren de logistieke dienstverleners natuurlijk ook met elkaar. 

Handmatig vullen niet efficiënt

Een deel van de installatie langs de Schelde is een laadterminal voor vloeibare chemicaliën die in vaten worden afgevuld voordat ze verder worden getransporteerd. Tot medio 2019 werd het vullen nog handmatig uitgevoerd. Een vrachtwagen met lege vaten parkeerde toen tot bij een laadperron. Het afvullen werd handmatig gedaan met een slang. "Maar de concurrentie is sterk en dat is een van de redenen waarom we hier moesten automatiseren om onze efficiëntie te verhogen", zegt Jan van Mechelen, projectingenieur bij ADPO.

Parkeermanoeuvre beschadigt laadkaaien 

Naast het feit dat dit afvulproces relatief traag was, was een andere tekortkoming dat de vrachtwagens zeer dicht tot de rand van de laadkaai moesten rijden. De klep op de oplegger van de vrachtwagens is slechts 40 centimeter diep. Met een oplegger van ongeveer 18 meter lang is het aartsmoeilijk om de vrachtwagen zonder hulp op een afstand van precies 40 centimeter achterwaarts te parkeren. Tot voor kort gingen de chauffeurs dan ook langzaam achteruit tot de trailer de robuuste vangrail vlak voor de laadkaai raakte. Als gevolg daarvan moest deze steeds opnieuw worden bevestigd, omdat de constante stoten van de vrachtwagens de vangrail uit zijn ankers tilde. 

In het kader van de automatisering van het afvulproces van de vaten vroeg ADPO om een geoptimaliseerde oplossing voor deze rustieke parkeerpraktijk. Turck Multiprox, de Belgische dochter van Turck, had zijn oplossingscompetentie al bewezen in verschillende projecten met ADPO. Zo had werd bijvoorbeeld een automatische toegangscontrole voor goederentreinen tot het exploitatieterrein gerealiseerd. Turck Multiprox werkte een geautomatiseerde parkeerhulp in samenwerking met de verantwoordelijke projectingenieur, Jan van Mechelen: "We wilden de vangrails voor de laadkaaien met de geoptimaliseerde installatie niet telkens weer vernieuwen en voorkomen dat de vrachtwagens zelf ook schade opliepen. Daarvoor moest de oplossing voor het geautomatiseerde afvulsysteem de exacte positie van de vrachtwagen kunnen bepalen", beschrijft van Mechelen zijn idee. 

LED-verkeerslicht toont de bestuurder de afstand tot de laadkaai

Turck Multiprox had eerder al een oplossing ontwikkeld voor gelijkaardige toepassingen voor grote logistieke bedrijven. Een laserscanner detecteert telkens één van de vier parkeerstroken. Een LED-verkeerslicht geeft de bestuurder aan hoe ver hij van de laadkaai verwijderd is. Als de truck nog ver weg is en de sensor geen object detecteert, brandt geen van de drie lampen. Zodra de truck in het gezichtsveld van de scanner komt, licht de groene LED op. Als de aanhanger op een afstand van 120 cm van de laadkaai komt, brandt de gele signaallamp. Vanaf 40 centimeter of minder gaat de rode lamp branden. Dit is het signaal voor de truckchauffeur om te stoppen. 

Bij het handmatig vullen was het niet belangrijk waar de vrachtwagen precies parkeerde, want de vaten werden toch al handmatig overgeladen. In het geautomatiseerde afvulproces rijdt een mobiele transportband in de geopende oplegger. Een medewerker legt vervolgens de lege vaten op de transportband. De rest van het afvulproces vindt dan automatisch plaats. Daarom is het belangrijk om de vrachtwagens exact op de juiste afstand te parkeren. 

Decentrale oplossing zonder centrale PLC bespaart bedrading en kosten

Het verkeerslicht is aangesloten op een kleine decentrale besturingseenheid, die op zijn beurt de signalen van een laserscanner verwerkt. Deze detecteert de vrachtwagens en geeft hun afstand tot de positie van de scanner aan. Omdat de scanner eigenlijk bedoeld was om de opening achteraan de trailer te detecteren, moesten de drie digitale uitgangssignalen ervan worden ‘vertaald’ voor de lichtsignalen van de LED-verkeerslichten.  Dit wordt gedaan door de ARGEE-controllersoftware van Turck, die lokaal op de IP20 I/O-module FEN20 in de besturingskast draait. Met eenvoudige ALS-DAN-verknopingen vertaalt ARGEE de drie digitale schakeluitgangen naar de bijbehorende uitgangssignalen voor de verkeerslichten.

Zelfs een compacte PLC zou hiervoor ‘overkill’ zijn geweest. Eenvoudige logische commando's kunnen op de FEN20 worden geprogrammeerd met behulp van de browser-gebaseerde besturingsomgeving ARGEE. Hierbij betekent programmeren niet dat er code moet worden geschreven! In de eenvoudige "flow-editor" kunnen via ARGEE met elke webbrowser d.m.v. dropdown-velden en -knoppen logische besturingsschema’s worden gemaakt. Voor ADPO hebben de systeemspecialisten van Turck Multiprox deze taak overgenomen. "Het was belangrijk voor ons dat we een kant-en-klare oplossing kregen die direct kon worden ingezet. We wilden hiervoor geen eigen programmeur aan het werk zetten", zegt van Mechelen. 

Veiligheid en efficiëntie van afvulsysteem van vaten verhoogd

„De efficiëntie van het vatenafvulproces is aanzienlijk verhoogd. De laadtijd was daarvoor gewoon veel langer. Daarnaast hebben we ook de veiligheid kunnen verbeteren, omdat de scanner ook detecteert wanneer mensen zich in de parkeerzone bevinden", besluit van Mechelen.