HHLA / Fraunhofer CML: Containerpins via Roboter handeln

Im Rahmen des IHATEC-Projektes „Pin-Handling-mR“ wird die Hamburger Hafen und Logistik AG gemeinsam mit dem Fraunhofer-Center für Maritime Logistik und Dienstleistungen (CML) die Automatisierung des sogenannten Pin-Handlings in der Bahnabfertigung mit Hilfe mobiler Robotik untersuchen. Das Projekt wird im Rahmen des Förderprogramms für Innovative Hafentechnologien (IHATEC) vom Bundesministerium für Digitales und Verkehr (BMDV) gefördert.

Je nach Größe eines Container müssen bei der Verladung auf Bahnwaggons verschiedene Pins zur Arretierung (gelb im Bild) aufgestellt werden. (Bild: HHLA / Thies Rätzke)
Je nach Größe eines Container müssen bei der Verladung auf Bahnwaggons verschiedene Pins zur Arretierung (gelb im Bild) aufgestellt werden. (Bild: HHLA / Thies Rätzke)
Nadine Bradl

Ziel des Forschungsprojektes „Pin-Handling-mR“ ist die Entwicklung und Demonstration der Handhabung der klappbaren Pins an Containerwaggons mit Hilfe eines autonomen mobilen Robotik-Systems, teilt die Hamburger Hafen und Logistik AG (HHLA) mit. Aktuell müssen diese Pins vor der Beladung von Zügen noch manuell bedient werden. Sie sind auf den Containerwaggons an unterschiedlichen Positionen installiert und werden je nach Containergröße aufgerichtet oder verschoben. Diesen zeitintensiven Vorgang soll in Zukunft ein mobiler Roboter übernehmen, der die Pins mithilfe eines Greifarms bedienen wird.  

Autonomer Prototyp

Gemeinsam mit dem Fraunhofer CML und in enger Zusammenarbeit mit ihren Tochterunternehmen verfolgt die HHLA das Projektziel, einen autonomen Prototyp des mobilen Roboters zu entwickeln und unter Realbedingungen zu testen. Innerhalb von zweieinhalb Jahren soll zudem eine Software für die Robotik entwickelt werden, die über eine Schnittstelle zum Hafenlogistiksystem verfügt. Auf diese Weise könnte das Pin-Handling dann im Leitstand überwacht und gesteuert werden.

Jens Hansen, Chief Operating Officer der HHLA, unterstreicht die Bedeutung des Projektes für den HHLA Konzern: „Die Entwicklung eines automatisierten Pin-Handlings hilft uns auch weiterhin, Terminalprozesse zu optimieren und Transportkosten im Seehafenhinterlandverkehr zu senken. Mit der innovativen mobilen Robotik-Lösung können wir aber auch das Arbeitsumfeld und insbesondere die Arbeitssicherheit für unsere Beschäftigten verbessern. Dieses Projekt ist besonders spannend, weil wir konzernübergreifend vielfältiges Know-how einbringen und viele kompetente Partner vernetzen können.“

Prof. Dr.-Ing. Carlos Jahn, Leiter des Fraunhofer CML, betont: „Wie bedeutend auch das Hinterland für den Hamburger Hafen ist, sehen wir an der Entwicklung der Hafenbahn in den letzten Jahren. Schon heute gibt es viele automatisierte Lösungen im Hafenumfeld. Die Einsatzgebiete und Möglichkeiten zur Effizienzsteigerung sind dabei sehr vielfältig. Unsere Expertise bei der mobilen Robotik liegt bei der Konzeption und Entwicklung anwendungsorientierter Lösungen. Wir freuen uns daher sehr, zusammen mit der HHLA an einem Projekt mitzuwirken, bei dem Prozesse in der Bahnabwicklung optimiert werden.“

Der Förderbescheid für dieses IHATEC-Projekt wurde am 28. September 2022 im Rahmen der Vernetzungskonferenz IHATEC / DigiTest in Berlin überreicht.

Auch Metrans dabei

Die HHLA übernimmt die Rolle des Verbundkoordinators und begleitet das Projekt mit ihren Tochterunternehmen Container Terminal Altenwerder (CTA), HHLA Sky, Hamburg Port Consulting (HPC), Metrans sowie Service Center Altenwerder (SCA). CTA und SCA setzen ihre technische Expertise und ihr langjähriges Terminal Know-how ein. Sie begleiten die Tests mit Fachpersonal und stellen die erforderliche Terminalinfrastruktur dafür zur Verfügung. HHLA Sky bringt ihren eigens entwickelten IoT-Leitstand „Integrated Control Center“ ein, über den zukünftig die Missionsplanung, -überwachung und -kontrolle des mobilen Roboters erfolgen soll. Die HHLA-Bahntochter Metrans unterstützt das Projekt mit den Waggons sowie der operativen Datenintegration. HPC übernimmt die administrative Abwicklung des Projektes und unterstützt als Beratungsunternehmen im Hafen- und Transportsektor auch bei operativen Fragen.

Das Fraunhofer CML befasst sich federführend mit der Konzeption und Entwicklung des mobilen Robotik-Systems. Dazu gehören auch die Auswahl und Beschaffung geeigneter Hardware-Komponenten, deren Integration zur Gesamtlösung sowie die Systemerprobung. Dabei bringt das Fraunhofer CML seine fundierten Kenntnisse in der Robotik ein.

Weitere Partner

Darüber hinaus unterstützen weitere assoziierte Partner das Projekt. Mit ihrer Expertise zu Inlandterminals für Kombinierten Verkehr liefern KTL Kombi-Terminal Ludwigshafen, Neska Schifffahrts- und Speditionskontor sowie die Hafenbetriebsgesellschaft Braunschweig Anforderungen an das Robotik-System.

Das IHATEC-Projekt wird vom BMDV mit dem Ziel gefördert, die Innovationen von Hafentechnologien im Bereich von autonomen Systemen und automatisierter Technologien voranzutreiben. Die erwartete Beschleunigung der Abfertigung an den Terminals wird darüber hinaus zu Effizienzsteigerungen und Kostenoptimierungen im Hinterlandverkehr führen. Dadurch wird die Wettbewerbsfähigkeit des Bahn-Containerumschlags im Hamburger Hafen weiter gestärkt.

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