Entwicklung von Terminals für den Geschäftsbetrieb von morgen

Die Modernisierung des Terminalbetriebs wird für Betreiber auf der ganzen Welt immer wichtiger. Umweltauflagen, steigende Durchsatzanforderungen und ein wachsender Druck auf die Betriebseffizienz zwingen Terminals dazu, ihre Arbeitsweise zu überdenken.

Doch eine Transformation, sei es durch Elektrifizierung, Automatisierung oder die Errichtung eines völlig neuen Terminals, ist komplex und birgt ein erhebliches Risiko für die Betreiber. Die Entscheidungen, die früh in der Entwurfsphase getroffen werden, prägen alles, was folgt, von der Betriebsleistung und dem Durchsatz bis hin zu den Gesamtbetriebskosten und dem langfristigen Return on Investment. Genau aus diesem Grund müssen diese Entscheidungen auf den spezifischen Gegebenheiten jedes Betriebs basieren und nicht auf einem generischen Bauplan.

Den realen Betrieb verstehen

Ein effektives Terminaldesign beginnt mit der Erkenntnis, dass keine zwei Terminals genau gleich sind. „Wir möchten uns mit den Experten vor Ort zusammensetzen, denn es gibt viele Variationen und eine ganze Reihe einzigartiger Dinge zu wissen, wie z. B. Zollvorschriften, Kunden, Arbeitsweisen und lokale Vorschriften, die das gesamte Setup verändern könnten", erklärt Christopher Saavedra, Senior Sales Manager, Automation & Solutions Design bei Kalmar.

Dies bildet die Grundlage der Kalmar Terminal Design Services, bei denen Zusammenarbeit und gemeinsamer Einblick im Mittelpunkt des Prozesses stehen. „Wir möchten den Kunden bei jedem Schritt des Prozesses einbeziehen, auch wenn es länger dauert, denn es schafft mehr Wert, wenn wir die Lösung gemeinsam gestalten", sagt Saavedra. Dieser Ansatz bietet den Betreibern auch Einblicke, um sicherzustellen, dass die Entscheidungen praktisch, gut informiert und in realen Betriebsbedingungen verankert sind.

Wir möchten den Kunden bei jedem Schritt des Prozesses einbeziehen, auch wenn es länger dauert, denn es schafft mehr Wert, wenn wir die Lösung gemeinsam gestalten

Daten zur Entscheidungsfindung nutzen

Ein wesentlicher Bestandteil des Prozesses ist die Umwandlung von Designkonzepten in testbare, datengestützte Modelle. Die Verwendung realer Betriebsdaten stellt sicher, dass Prognosen die tatsächlichen Bedingungen des jeweiligen Terminals widerspiegeln und nicht auf Annahmen beruhen.

Simulation für manuellen und elektrischen Betrieb

MyKalmar Insight Daten werden verwendet, um realistische Simulationen für konventionelle und elektrifizierte Flotten zu erstellen. Diese Fähigkeit hat sich erheblich weiterentwickelt. „Früher haben wir Simulationsplattformen von Grund auf neu erstellt, jedes Detail kalibriert, und das konnte Monate dauern", erklärt Saavedra.

Die neuen, fortschrittlichen Tools haben die Gleichung vollständig verändert. „Wir können es jetzt viel schneller und auf Basis tatsächlicher Kundendaten tun", bemerkt er. Der Prozess funktioniert, indem Betriebsdaten aus einem bestimmten Zeitraum gesammelt und ein Basismodell erstellt werden. Danach können die Szenarien mit Änderungen erneut ausgeführt werden, um die betrieblichen Auswirkungen zu verstehen. „Betreiber können Ladestationen einsetzen und dasselbe Szenario mit einer Elektroflotte erneut durchlaufen lassen, um die Auswirkungen der Elektrifizierung zu verstehen", beschreibt Christopher.

Betreiber können Ladestationen einsetzen und dasselbe Szenario mit einer Elektroflotte erneut durchlaufen lassen, um die Auswirkungen der Elektrifizierung zu verstehen

Bei Elektrifizierungsprojekten bewertet das Team auch Schichtmuster, Fahrstrecken, Verkehrsströme und Infrastrukturbeschränkungen, um Strategien zu entwickeln, die Effizienz und Energieverbrauch in Einklang bringen.

Fahrprofile und Verkehrsflüsse können mittels einer Heatmap-Visualisierung analysiert werden.

Emulation für Automatisierungsprojekte

Für Automatisierungsprojekte bietet die Emulation einen detaillierteren Ansatz. Durch den Einsatz von Produktionssoftware und verifizierten Simulatoren können Betreiber Leistung, Integration und Arbeitsabläufe in einer realistischen Umgebung testen. Dies ermöglicht Anpassungen an Layouts oder Gerätekombinationen, bevor Änderungen implementiert werden. Mit dem Kalmar Scenario Modeller können schnell neue Szenarien erstellt werden, um zu sehen, wie verschiedene Setups mit Geräten wie STS, AutoStrad, AutoRTG, ASC, AutoTT oder AGV funktionieren würden.

Drei Schritte zu einem validierten Design

Der Prozess gliedert sich in drei Hauptphasen, die aufeinander aufbauen:

1. Optionen untersuchen

Bei neuen Terminals oder größeren Umgestaltungen ist der erste Schritt die Erkundung der Möglichkeiten. Es werden übergeordnete Layouts entwickelt und bewertet, mit Schätzungen der Terminalkapazität für jede Option. Dies hilft den Betreibern zu verstehen, welcher Ansatz am besten zu ihren Geschäftszielen passt.

2. Design qualifizieren

Nach Auswahl einer bevorzugten Option wird das Design detaillierter untersucht. Es werden Kapazitätsberechnungen, Flottenschätzungen und ein übergeordneter Projektplan erstellt. Ein umfassender Business Case wird entwickelt, der CAPEX, OPEX und ROI abdeckt und den Betreibern hilft, Entscheidungen mit Vertrauen zu treffen.

3. Simulieren, emulieren und validieren

Schließlich werden Designs durch Simulation und Emulation zum Leben erweckt. Wir können auch einen sogenannten digitalen Zwilling entwickeln, ein virtuelles Modell des Terminals, das mit derselben Produktionssoftware wie der reale Betrieb läuft. Mit diesen Tools können Betreiber Szenarien testen, die Leistung bewerten und Anpassungen vornehmen, bevor sie sich zur Implementierung verpflichten. „Wir können uns nicht allein auf die Theorie verlassen. Zu sehen, wie ein Terminal tatsächlich funktioniert, hilft, Lösungen zu schaffen, die im Alltag funktionieren, nicht nur auf dem Papier", fügt Christopher hinzu.

Zu sehen, wie ein Terminal tatsächlich funktioniert, hilft, Lösungen zu schaffen, die im Alltag funktionieren, nicht nur auf dem Papier

Von der Erkenntnis zu den Ergebnissen

Der Wert von Terminal-Design-Dienstleistungen zeigt sich in der Praxis. „Wir haben kürzlich mit einem Kunden zusammengearbeitet, bei dem wir Simulation, Betriebsanalysen und einen klaren Business Case zu einem Paket kombiniert haben", erklärt Saavedra. „Wir haben gezeigt, wie ihre Abläufe mit einer Elektroflotte aussehen könnten, zumindest für die erste Phase." Das Ergebnis? Die Genehmigung zum Weitermachen. Datengestützte Analyse, Simulation und transparente Kommunikation halfen dem Betreiber, die Entscheidung mit Vertrauen zu treffen.

Wir haben kürzlich mit einem Kunden zusammengearbeitet, bei dem wir Simulation, Betriebsanalysen und einen klaren Business Case zu einem Paket kombiniert haben

Vorbereitung auf die Zukunft

Terminalbetreiber stehen zunehmend unter Druck, ihre Abläufe zu modernisieren, zu elektrifizieren und zu automatisieren. Das Zeitfenster, um proaktiv zu handeln, wird kleiner. Wer vorausschauend plant, sichert seine Wettbewerbsposition; wer zögert, riskiert, zurückzufallen.

Ob es um die Planung eines neuen Standorts, die Umrüstung eines bestehenden Betriebs oder die Erkundung der Elektrifizierung geht, die heutigen Entscheidungen werden die Leistung und Rentabilität für Jahrzehnte prägen. Kalmar Terminal Design Services bietet die Tools, das Fachwissen und den kollaborativen Ansatz, um sicherzustellen, dass diese Entscheidungen die richtigen für Ihr Terminal sind.

Mit der Erfahrung aus über 250 Projekten weltweit unterstützt unser Team Betreiber dabei, Optionen zu untersuchen, Designs zu qualifizieren und Investitionen zu validieren, bevor mit dem Bau begonnen wird. All dies geschieht in enger Zusammenarbeit, um sicherzustellen, dass jeder Aspekt des Betriebs sorgfältig berücksichtigt wird.

Christopher Saavedra

Christopher Saavedra is Senior Sales Manager, Automation & Solutions Design at Kalmar, where he leads Terminal Design Services, planning and designing port and container terminal operations. Before joining Kalmar in 2019, he gained valuable experience from the customer side through operational and commercial roles at SSA Marine and APM Terminals. In his current role, Christopher supports both brownfield and greenfield terminal projects, many of which focus on electrification and automation.