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Logistik: Containerterminals in Häfen. Quantitative Planungsmethoden

Seminararbeit 2004 36 Seiten

BWL - Beschaffung, Produktion, Logistik

Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

Kurzfassung/Abstract

Vorwort

1 Einleitung
1.1 Allgemeine Informationen
1.2 Kurzer geschichtlicher Hintergrund

2 Das Container-Terminal
2.1 Struktur und Bereiche
2.1.1 Lageplan am Beispiel Burchardkai (HHLA)
2.1.2 Erklärung der verschiedenen Hafenbereiche
2.2 Technische Hilfsmittel
2.2.1 Van Carrier
2.2.2 Die Brücke
2.2.3 Rahmenstapler / Reachstacker
2.3 Abläufe auf einem CT
2.3.1 Planung und Abläufe beim Laden und Löschen
2.3.1.1 Planung des Löschvorgangs
2.3.1.2 Laden eines Schiffes
2.3.2 Lagern
2.3.3 Umstauer

3 Lagerstrukturierung
3.1 Lageraufbau
3.2 Problematik des Umstaplers
3.2.1 Begriffserklärung
3.2.2 Wie, Wann, Warum entstehen Umstapler
3.2.3 Welche Probleme entstehen durch Umstapler
3.2.4 Minimierung / Vermeidung von Umstaplern

4 Quantitative Planungsmethoden
4.1 Transport-Mode Planung
4.2 Aufnahme eines Containers in das System und Verfahren zur Ermittlung des optimalen Stellplatzes
4.3 Planung von Fahraufträgen und Stellplätzen für Umstapler
4.4 Loop-Steuerung
4.5 Leerfahrtoptimierung bei der Yard Bereinigung
4.5.1 Verfahren des besten Nachfolgers
4.5.2 Spaltensummenverfahren
4.5.3 Begrenzte Enumeration

5 Umstapler in anderen logistischen Planungsproblemen
5.1 Hochregallager in Blocklagertechnik
5.2 FIFO-Lager

6 Fazit / Ausblick

Literaturverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

Ich versichere hiermit wahrheitsgemäß, die Arbeit bis auf die dem Aufgabensteller bereits bekannten Hilfsmittel selbständig angefertigt, alle benutzten Hilfsmittel vollständig und genau angegeben und alles kenntlich gemacht zu haben, was aus Arbeiten anderer unverändert oder mit Abänderungen übernommen wurde.

KURZFASSUNG/ABSTRACT

Diese Seminararbeit soll einen allgemeinen Überblick geben, was an Container- Terminals alles abläuft. Angefangen mit der historischen Entwicklung, weiter mit der Terminalstrukturierung und den technischen Hilfsmittel, bis hin zu den alltäglichen Abläufen Laden/Löschen eines Schiffes und dem Lagern der Container.

Speziell geht diese Arbeit dann auf die Problematik der Umstapler an ContainerTerminals ein. Was versteht man unter einem Umstapler? Wo und warum entstehen diese? Welche Probleme ergeben sich durch die Umstapler? Und wie kann man dem Ganzen entgegenwirken, um diese unproduktiven Container, bzw. Fahraufträge zu minimieren?

Zuletzt werden noch verschiedene Planungsmethoden vorgestellt die an einem Container-Terminal Anwendung finden. Z.B. der Transport-Mode, die LoopSteuerung oder auch die Leerfahrtoptimierung der Van Carrier.

VORWORT

Mein besonderer Dank geht an Ralf Meggers von der HHLA, Abtl. CB11 Schiffsumschlag / Operating - Container Terminal Burchardkai / Hamburg. Er lud mich auf meine Anfrage nach Informationsmaterial für einen Tag nach Hamburg auf den Burchardkai ein, um mir alles Vorort zu zeigen und zu erklären, da es über die zu behandelnde Problematik an Containerterminals nur sehr wenig passende Literatur gibt.

Ebenfall möchte ich Herrn Zoller von der Daimler-Chrysler AG in Gaggenau danken, der mir das dort befindliche HRL und das FiFo-Blocklager bei einem Besuch zeigte und erklärte.

1 EINLEITUNG

In den letzten Jahrzehnten hat der Container, als eine standardisierte Ladeeinheit, im internationalen Seefracht-Transport eine wichtige Rolle eingenommen. Mit der voranschreitenden Umstellung auf Container entstanden natürlich auch immer mehr Container Terminals, die im Wettbewerb zueinander stehen.

Aus diesem Grund sind ein effizienter und effektiver Informationsaustausch, sowie die dazugehörige Optimierung aller Prozesse (Operations Research) von immenser Bedeutung.

Diese Arbeit soll einen Überblick geben, welche Abläufe man an einem Container-Terminal vorfindet und welche Probleme dabei entstehen.

1.1 Allgemeine Informationen

Der Container wurde vor ca. fünf Jahrzehnten zur internationalen Beförderung von Seefracht auf dem Markt eingeführt. Container sind relativ gleichförmige Boxen, deren Inhalt nicht bei jedem Umladevorgang neu verpackt werden muss, sondern es wird die komplette Containereinheit verladen. Ein normaler StandardContainer ist 20 Fuß lang. Alle anderen Container werden an diesem Maß (“twenty feet equivalent unit” - TEU) gemessen. Neben den Vorteilen beim Lade- und Entladevorgang weist der Container weitere interessante Vorteile für den Benutzter auf, wie z.B. Schutz gegen Unwetter, Diebstahlschutz, verbesserte und vereinfachte Planung und Steuerung, die einen profitablen Warenfluss ermöglichen.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

1.2 Kurzer geschichtlicher Hintergrund

Der erste Containertransport begann in den USA zwischen der Ost-Küste und verschiedenen Standorten in der Karibik und Südamerika im Jahre 1961. Der große Durchbruch wurde erst nach hohen Investitionen in spezielle Container- schiffe und Seehäfen-Terminals mit entsprechender Ausstattung zur Abfertigung der riesigen Frachter erreicht. Seit diesem Zeitpunkt wächst der Markt immer Seminararbeit weiter und heutzutage werden über 60% der gesamten, weltweiten Überseefracht in Containern transportiert.

Als Zahlenbeispiel, waren im Jahre 1995 ca. 9,2 Millionen TEU im Umlauf.

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Abb. 1: Containerumschlag der 10 größten Seehäfen Terminals der Welt von 1993 bis 2002

Mit dem steigenden Containerumschlag wächst auch die Erwartungshaltung gegenüber den Seehäfen-Container-Terminals, bzgl. Logistik, Management und technischem Equipment. Die Konkurrenzfähigkeit einzelner Häfen hängt von der „Time in Port“ (transhipment time) und der Gebühren für Lade- und Entladevorgang ab.

2 DAS CONTAINER-TERMINAL

2.1 Struktur und Bereiche

2.1.1 Lageplan am Beispiel Burchardkai (HHLA)

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Abb. 2: Lageplan Burchardkai / Hamburg

2.1.2 Erklärung der verschiedenen Hafenbereiche

Wie in Abb. 2 zu erkennen, besteht ein CT aus vielen verschiedenen Bereichen, die jetzt im Folgenden kurz erläutert werden:

Von unten angefangen sieht man als erstes den Kai, an dem die ankommenden Container-Schiffe anlegen, um dann von den Brücken entladen zu werden. Dahinter findet man das Containerlager, es bildet räumlich den größten Bereich. In ihm werden alle

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Abb. 3: Das Lager

Container die am Terminal per LKW, Zug oder Schiff ankommen (zwischen-)gelagert. Zur genauen Lagerstrukturierung nachher mehr. Wie ebenfalls in der Abb. 2 zu sehen, liegt im Anschluss das sog. Hinterland. Als Hinterland bezeichnet man den Teil des Terminals der nichts mit Wasser zu tun hat, also das Lager, das LKW-Gate, die Eisenbahn-Anbindung, die Packhallen usw. Daneben befindet sich das Leercontainerlager, in dem alle, wie schon der Name verrät, leeren Container stehen. Die leeren Container werden bis zu sechs Lagen hoch gestapelt, um Platz zu sparen, aber auch dazu nachher mehr. In der Mitte der Abb. 2 erkennt man noch die Einsenbahn-Anbindung. Abb. 4: VC entlädt LKW Hier kommen Züge an um be- und entladen zu werden. Rechts unten erkennt man das LKW-Gate. Hier checken die ankommenden LKWs ein, die Container werden kurz kontrolliert (auf Beschädigungen) und ins System aufgenommen. Im Anschluss fahren die LKWs entsprechend ihrer Fahrorder, die sie am Gate erhalten haben, ins Lager, wo die Container von Van Carriers (sh. Abb 4.) abgeladen und im Lager positioniert werden, meist bekommt der LKW gleich wieder einen neuen Container aufgeladen. Somit kann der LKW sofort wieder weiterfahren und es werden unnötige Wartezeiten vermieden.

2.2 Technische Hilfsmittel

2.2.1 Van Carrier

Der Van Carrier (VC) ist das am Meisten vorzufindende Technische Hilfsmittel auf einem Container-Terminal, allein auf dem Burchardkai sind bei voller Auslastung 80 VC an einem Tag gleichzeitig im Einsatz. An einer Brücke arbeiten gleichzeitig 3 VC, um einen schnellen Transport

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb 5. Van Carrier der zu landenden/löschenden Container zu gewährleisten.

Van Carriers gibt es in verschiedenen Ausführungen/Höhen, d.h. sie unterscheiden sich darin, wie hoch sie die Container stapeln können, bzw. über welche Lagenhöhe sie noch hinüberfahren können ohne Anzustoßen. Die Höhen- bezeichnungen sehen wie folgt aus: z.B. 3*8’6, 3*9’6 oder 4*9’6 (neun Fuß sechs Zoll). Wobei 8 bzw. 9’6 die Höhe des Containers angibt. 9’6 Container werden als „High-Cubes“ bezeichnet. Die entsprechenden VC sind dann in der Lage mit ihren Spreadern über die angegebene Anzahl (3x9’6) also über 3 „High-Cubes“ problemlos hinweg zu fahren. Die Vor-/Nachteile der verschiedenen Höhen der VC werden nachher noch aufgezeigt.

2.2.2 Die Brücke

Die sog. Brücken werden gebraucht um die riesigen Containerschiffe zu be-/entladen (Container laden/löschen). Auch bei den Brücken gibt es verschiedene Ausführungen, z.B. die „konventionellen“ Brücken, bei denen noch alles von Menschen gesteuert wird, und die neueren „Super-Post-Panmax- Brücken“, die zum Teil vollautomatisch funktionieren, schneller sind und eine größere Reichweite in Richtung Seeseite aufweisen (sh. Abb.16).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 6: Super-Post-Panmax-Brücke

Ablaufbeispiel für eine Super-Post-Panmax-Brü>Die Katze (von einem Fahrer gesteuert) löscht einen Container vom Schiff und stellt diesen auf dem Laschbock ab. Der Container wird von der Brückenaufsicht ins System eingegeben. Wenn dies geschehen ist, kommt die Laschkatze automatisch angefahren, nimmt den Container vom Laschbock auf und stellt ihn im Portal unter der Brücke auf einer der sechs Containerspuren ab, wo er dann umgehend von einem VC abgeholt und ins Lager transportiert wird. Analog, nur in umgekehrter Reihenfolge funktioniert das Laden des Schiffes. Diese neuen Brücken sind deutlich schneller, wie die normalen Brücken, jedoch hat man oft mit der Technik zu kämpfen, da es immer wieder Ausfälle und Reparaturen gibt.

2.2.3 Rahmenstapler / Reachstacker

Die Rahmenstapler / Reachstacker werden im Leercontainerlager eingesetzt und sind mit einer Hubkraft von 7 Tonnen ausgestattet. Der große Vorteil dieser Geräte ist es, dass sie sechs Container übereinander stapeln können, was im Leercontainerlager sehr wichtig ist um Platz zu sparen. Die Rahmenstapler arbeiten wie ein Gabelstapler (sh. Abb.7), der Reachstacker hat einen Kranarm den er entsprechend ausfahren kann (sh. Abb.8).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb.7: Rahmenstapler

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 8: Reachstacker

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Details

Seiten
36
Jahr
2004
ISBN (eBook)
9783638292160
ISBN (Buch)
9783638649315
Dateigröße
2.2 MB
Sprache
Deutsch
Katalognummer
v27076
Institution / Hochschule
Universität Karlsruhe (TH) – Institut für Fördertechnik und Logistiksysteme
Note
1,0
Schlagworte
Quantitative Planungsmethoden Containerterminals Häfen

Autor

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Titel: Logistik: Containerterminals in Häfen. Quantitative Planungsmethoden