DE102017107311A1

DE102017107311A1 - Positioning system for a container crane

Info

Publication number: DE102017107311A1
Application number: DE102017107311.6A
Authority: DE
Inventors: Thomas Müller; Mirco Husarek; Michael Hülsmann; Florian Fröhlich
Original assignee: Paul Vahle GmbH and Co KG
Current assignee: Paul Vahle GmbH and Co KG
Priority date: 2017-04-05
Filing date: 2017-04-05
Publication date: 2018-10-11
Also published as: WO2018184871A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Positionierungssystem für einen Containerkran (1), der entlang einer Trasse (T) auf Schienen (4) oder Rädern verfahrbar ist, wobei der Containerkran (1) eine Gasse (G_i=1-4) übergreift in der Container (1) in Reihen (R_j=1-8) und Spalten (SP_j=1-9) hintereinander und nebeneinander auf Containeraufstandsflächen (A_C) stapelbar sind, wobei für das Positionierungssystem entlang der Trasse (T) ein Positionserkennungssystem (PE) angeordnet ist, mit dem der Containerkran (1) seine Position längs der Trasse (G_i=1-4) bestimmen kann, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zum Positionserkennungssystem (PE) zur Erkennung der einzelnen Reihen (R_j=1-8) Positionsgeber (PG_k=1-8) vorgesehen ist.

The invention relates to a positioning system for a container crane (1) which can be moved on rails (4) or wheels along a route (T), wherein the container crane (1) engages over an alley (G _{i = 1-4} ) in the container (1). 1) in rows (R _{j = 1-8} ) and columns (SP _{j = 1-9} ) in succession and side by side on container footprints (A _C ) are stackable, wherein arranged for the positioning system along the route (T), a position detection system (PE) with which the container crane (1) can determine its position along the route (G _{i = 1-4} ), characterized in that in addition to the position detection system (PE) for detecting the individual rows (R _{j = 1-8} ) position sensors ( PG _{k = 1-8} ) is provided.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Positionierungssystem für einen Containerkran, der entlang einer Trasse auf Schienen oder Rädern verfahrbar ist, wobei der Containerkran eine Gasse übergeift in der Container in Reihen und Spalten hintereinander und nebeneinander auf Containeraufstandsflächen stapelbar sind, wobei für das Positionierungssystem entlang der Trasse ein Positionserkennungssystem angeordnet ist, mit dem der Containerkran seine Position längs der Trasse bestimmen kann.The present invention relates to a positioning system for a container crane which is movable along a track on rails or wheels, wherein the container crane an alley overgeifted in the container in rows and columns in a row and side by side on container footprints are stackable, wherein for the positioning system along the route a Position detection system is arranged, with which the container crane can determine its position along the route.

Die Positionierung eines Containerkrans, welcher entlang einer Trasse verfahrbar ist, erfolgt in der Regel durch die den Kran steuernde Person. Es sind jedoch auch autonom verfahrbare Containerkrane bekannt, welche entlang einer Trasse verfahren, wobei dann in der Regel ein Positionserkennungssystem zum Einsatz kommt. Dieses Positionserkennungssystem kann z.B. eine Code-Schiene aufweisen, welche sich entlang der Trasse erstreckt. Die Code-Schiene wird dabei von einem Kamerasystem oder dergleichen abgetastet bzw. erkannt, wobei die Code-Schiene als Absolutgeber oder Incrementalgeber dienen kann. Im Falle des Absolutgebers ist der Containerkran in der Lage, aus den von der Code-Schiene an dem betreffenden Ort zur Verfügung gestellten bzw. ablesbaren Informationen seine absolute Position entlang der Trasse zu bestimmen. Sofern die Code-Schiene lediglich als Incrementalgeber dient, so kann der Containerkran lediglich aufgrund der Relativbewegung und des Zählens der auf der Code-Schiene angebrachten Informationen seine Position entlang der Trasse bestimmen.The positioning of a container crane, which can be moved along a route, is usually carried out by the person controlling the crane. However, autonomously movable container cranes are known, which move along a route, in which case usually a position detection system is used. This position detection system may e.g. have a code rail which extends along the route. The code rail is scanned or recognized by a camera system or the like, wherein the code rail can serve as an absolute encoder or incremental encoder. In the case of the absolute encoder, the container crane is able to determine its absolute position along the route from the information provided or readable by the code rail at the location concerned. If the code rail only serves as an incremental encoder, then the container crane can determine its position along the route only on the basis of the relative movement and counting of the information placed on the code rail.

Nachteilig bei den bislang bekannten Positionierungssystemen für Containerkrane ist, dass bei Ausfall des Positionierungssystems der Containerkran sofort seine Arbeit einstellen muss, da er nicht mehr autonom in der Trasse verfahren und agieren kann.A disadvantage of the previously known positioning systems for container cranes that in case of failure of the positioning system of the container crane must immediately stop its work, since he can no longer move autonomously in the route and act.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein verbessertes Positionierungssystem für entlang einer Trasse verfahrbare Containerkrane bereitzustellen.The object of the present invention is therefore to provide an improved positioning system for container cranes movable along a route.

Diese Aufgabe wird vorteilhaft mit einem Positionierungssytem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Positionierungssystems nach Anspruch 1 ergeben sich durch die Merkmale der Unteransprüche.This object is advantageously achieved with a positioning system having the features of claim 1. Further advantageous embodiments of the positioning system according to claim 1 result from the features of the subclaims.

Durch das vorteilhafte Vorsehen von zusätzlichen Positionsgebern zur Erkennung der einzelnen Reihen wird das Positionierungssystem so erweitert, dass auch ohne das Positionserkennungssystem eine genaue Positionierung des Containerkrans relativ zu einer Reihe möglich ist. Hierdurch kann bei Ausfall des Positionserkennungssystems der Containerkran dennoch weiterbetrieben werden und das Anfahren von bestimmten Reihen in der Gasse und das Umsetzen und Stapeln von Containern erfolgen. Auch muss das erste Positionserkennungssystem nicht besonders genau sein, da eine genaue absolute Bestimmung der Reihenposition mittels der Positionsgeber möglich ist. Durch die Verwendung von zwei Positionierungssystemen ist somit vorteilhaft eine Redundanz gegeben.The advantageous provision of additional position sensors for detecting the individual rows, the positioning system is extended so that even without the position detection system, an accurate positioning of the container crane relative to a row is possible. As a result, in case of failure of the position detection system, the container crane can still be operated and the start of certain rows in the alley and the implementation and stacking of containers done. Also, the first position detection system need not be particularly accurate, since an accurate absolute determination of the row position by means of the position sensor is possible. The use of two positioning systems thus advantageously provides redundancy.

Das Positionserkennungssystem kann auch eine Code-Schiene aufweisen, welche entlang der Trasse angeordnet ist. Es ist jedoch auch möglich, dass ein beliebiges Wegmesssystem als Positionserkennungssystem verwendet wird. So ist es auch möglich, dass das Positionserkennungssystem aus der Laufzeitmessung von optischen Signalen oder Funkwellen, welche sich entlang der Trasse ausbreiten bzw. geführt werden, die Position des Containerkrans bestimmt.The position detection system may also include a code rail which is arranged along the route. However, it is also possible that any position measuring system is used as a position detection system. Thus, it is also possible that the position detection system determines the position of the container crane from the transit time measurement of optical signals or radio waves which propagate or are guided along the route.

So kann im Bereich jeder Reihe zu deren Erkennung mindestens ein Positionsgeber an der Trasse, der Schiene und/oder auf oder in der Fahrbahn angeordnet sein. Da der Containerkran meist eine Länge in Fahrtrichtung aufweist, die länger ist als eine Containerlänge, erstreckt er sich in Gassenrichtung meist über mehr als eine Containerlänge. Wird das Lesegrät für die Positionsgeber, welche zur Erkennung einer bestimmten Reihe dienen, nicht mittig am Containerkran angeordnet, so muss der jeweilige Positionsgeber für eine bestimmte Reihe ebenfalls außermittig zur jeweiligen Reihe angeordnet werden. So kann es vorkommen, dass ein Positionsgeber für eine bestimmte Reihe z.B. im Bereich der benachbarten Reihe angeordnet ist. Das bedeutet, dass ein Positionsgeber, welcher zur Erkennung z.B. der Reihe R₄ dient, z.B. im Bereich der Reihe R₃ oder R₅ angeordnet ist, da die Erkennungseinrichtung für die Erkennung der Positionsgeber nicht mittig, sondern an einer anderen Stelle, wie z.B. an einem seitlichen Träger des Containerkrans angeordnet ist.Thus, at least one position transmitter may be arranged on the route, the rail and / or on or in the roadway in the region of each row for the detection thereof. Since the container crane usually has a length in the direction of travel, which is longer than a container length, it usually extends in the direction of the lane over more than one container length. If the reading device for the position sensors, which are used to detect a certain row, not centered on the container crane, so the respective position sensor for a particular series must also be arranged off-center to the respective row. So it may happen that a position sensor for a particular row, for example, in the area of the adjacent row is arranged. This means that a position sensor which is used for detecting, for example, the row R ₄ , for example, in the range of row R ₃ or R _{5 is} arranged, since the detection device for the detection of the position sensor not centrally, but at another location, such as a lateral support of the container crane is arranged.

Es ist im Sinne einer möglichen Ausführung der Erfindung, wenn die Position der Positionsgeber entlang der Trasse jeweils so relativ zur Reihe und der Erkennungseinrichtung gewählt ist, dass sich der Containerkran beim Erkennen des jeweiligen Positionsgebers genau in der Position befindet, so dass er einen Container exakt auf einer Aufstandsfläche der jeweils zugeordneten Reihe absetzen kann bzw. von einem auf der Aufstandsfläche stehenden oder gestapelten Container aufnehmen kann.It is within the meaning of a possible embodiment of the invention, when the position of the position sensor along the route is chosen in each case relative to the row and the detection means that the container crane is exactly in the position when detecting the respective position sensor, so that it exactly a container can settle on a footprint of each associated row or record from a standing or stacked on the footprint container.

Die Positionsgeber können einfache Markierungen sein, die mit der am Containerkran angeordneten Erkennungseinrichtung erfasst werden. So kann die Erkennungseinrichtung z.B. ein Sensor oder eine Kamera sein, mit der die Markierung bzw. der Positionsgeber erkannt wird.The position sensors can be simple markings which are detected by the detection device arranged on the container crane. Thus, the detection device, for example, a sensor or a camera with which the marker or the position sensor is detected.

Es ist jedoch genauso gut möglich, dass der Positionsgeber ein Transponder, insbesondere ein RFID, ist, der mittels eines am Containerkran angeordneten Lesegerätes erkennbar und auslesbar ist. Durch Vorbeifahren des Containerkrans an dem Transponder wird dieser vom Lesegerät angeregt und sendet seine auf ihm gespeicherten Informationen, z.B. Informationen über die Reihe in der Gasse aus, so dass der Containerkran weiß, dass er an dieser Stelle zu halten hat. Die Positionsdaten des Positionierungssystems kann der Containerkran verwenden. So weiß der Containerkran, dass demnächst die Markierung für die anzufahrende Reihe mittels der Erkennungseinrichtung erfasst werden wird, wodurch der Containerkran allein basierend auf diesen Informationen seine Fahrt verlangsamen kann, damit er beim Vorbeifahren an der Zielmarkierung nicht zu schnell ist und evtl. auch direkt in dem Bereich der Zielmarkierung zum Stehen kommen kann.However, it is just as possible that the position sensor is a transponder, in particular an RFID, which is recognizable and readable by means of a reader arranged on the container crane. By passing the container crane past the transponder, it is excited by the reader and sends its information stored on it, e.g. Information about the row in the alley off, so that the container crane knows that he has to hold at this point. The positioning data of the positioning system can be used by the container crane. Thus, the container crane knows that the marking for the row to be approached will soon be detected by means of the recognition device, whereby the container crane alone can slow down its travel on the basis of this information so that it is not too fast when passing the destination marking and possibly also directly in can come to a halt in the area of the target marking.

Wie bereits ausgeführt, kann das Positionserkennungssystem eine Code-Schiene sein, die als Absolutgeber oder Incrementalgeber dient, und die mittels einer am Containerkran angeordneten Abtasteinheit, insbesondere in Form eines Sensors oder einer Kamera, abtastbar bzw. ablesbar ist. Hierdurch erhält der Containerkran grundlegende Informationen über seine Position innerhalb der Gasse. Mittels der Positionsgeber kann er diese Daten vorteilhaft verifizieren und abgleichen.As already stated, the position detection system can be a code rail which serves as an absolute encoder or incremental encoder and which can be scanned or read by means of a scanning unit arranged on the container crane, in particular in the form of a sensor or a camera. This gives the container crane basic information about its position within the lane. By means of the position sensor, he can advantageously verify and match this data.

Der Containerkran kann dabei ein gummibereifter Containerkran oder ein auf Schienen fahrender Containerkran sein. In beiden Fällen wird der Containerkran über eine entlang der Trasse angeordnete Stromschiene versorgt. Dabei kann am Containerkran ein Arm seitlich herausragen, an dessen freiem Ende ein Stromabnehmerwagen angeordnet ist, der entlang der Trasse verfährt und dessen Stromabnehmer an den Stromschienen zur Energieübertragung und/oder Datenübertragung schleifen.The container crane can be a rubber-tyred container crane or a container crane moving on rails. In both cases, the container crane is supplied via a busbar arranged along the route. In this case, an arm can protrude laterally on the container crane, at the free end of a pantograph carriage is arranged, which moves along the route and drag the pantograph on the busbars for power transmission and / or data transmission.

Nachfolgend werden verschiedene mögliche Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Containerterminals anhand von Zeichnungen näher erläutert.Various possible embodiments of the container terminal according to the invention will be explained in more detail with reference to drawings.

Es zeigen:

1: Draufsicht auf ein Containerterminal mit Containerbrücken, einer Kaimauer, sowie schienengebundener Containerkrane, die entlang von Gassen verfahrbar sind;
2: einen Teil zweier parallel angeordneten Gassen mit darin verfahrbaren Containerkranen und in den Gassen abgestellten Containern mit einer zwischen den Gassen angeordneten Trasse mit daran angeordneten Stromschienen;
2a: vergrößerter Teilausschnitt von 2;
3: Draufsicht auf ein Containerterminal mit zwei parallel zueinander angeordneten Gassen und dazwischen angeordneter Trasse mit daran befestigten Positionsgebern;
3a: Draufsicht auf ein Containerterminal mit zwei parallel zueinander angeordneten Gassen und dazwischen angeordneter Trasse mit daran befestigten Positionsgebern, wobei die Positionsgeber gegenüber der Ausführungsform gem. 3 anders angeordnet sind;
4: perspektivische Ansicht zweier Gassen mit jeweils einem in jeder Gasse verfahrbaren schienengebundenen Containerkran;
5: Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Hafenanlage mit vier Containergassen, wobei an den Enden jeder Gasse jeweils Ladebereiche für Lastkraftwagen und AGVs vorgesehen sind;
6: Darstellung für zwei Containerkrane, die energieoptimiert betrieben werden;
7: Ladebereich für AGVs mit galvanischen Ladestationen;
8: Ladebereich für AGVs mit induktiven Ladestationen;
9: Hafenterminal mit Ladestationen im Parkbereich für AGVs zwischen den Containergassen und den Containerbrücken.

Show it:

1 : Top view of a container terminal with container bridges, a quay wall, and rail-bound container cranes, which can be moved along alleys;
2 : a part of two parallel lanes with container cranes movable therein and containers placed in the lanes with a track arranged between the lanes with busbars arranged thereon;
2a : enlarged partial section of 2 ;
3 : Top view of a container terminal with two parallel lanes and arranged therebetween track with attached position sensors;
3a : Top view of a container terminal with two parallel lanes and arranged therebetween route with attached position sensors, the position sensor according to the embodiment. 3 are arranged differently;
4 : Perspective view of two lanes, each with a rail-bound container crane that can be moved in each lane;
5 : Top view of a port facility according to the invention with four container lanes, wherein at the ends of each lane respectively loading areas for trucks and AGVs are provided;
6 : Representation for two container cranes that are operated energy-optimized;
7 : Charging area for AGVs with galvanic charging stations;
8th : Charging area for AGVs with inductive charging stations;
9 : Port terminal with charging stations in the parking area for AGVs between the container lanes and the container bridges.

Die 1 zeigt eine Draufsicht auf ein Containerterminal mit Containerbrücken 12 zum Be- und Entladen von Containerschiffen S, einer Kaimauer K, sowie auf Schienen 4 verfahrbare schienengebundene Containerkrane 1, die entlang der Gassen G₁, G₂, G₃, G₄ verfahrbar sind. In jeder Gasse G_i sind Aufstellflächen für Frachtcontainer C vorhanden, die in Reihen R_i=1-x und Spalten SP_j=1-y angeordnet sind. Je nach Ausführungsform der Containerkrane 1 können mehrere Frachtcontainer übereinander gestapelt werden. Dabei ist eine Stapelhöhe von 6-7 Containern nicht unüblich. Das Containerterminal wird über eine Hochspannungsleitung 11 mit elektrischer Energie versorgt, wobei die Hochspannung mittels eines Transformators 10 in eine Mittelspannung MU von 3,3 bis 30 kV herunter transformiert wird. Das Mittelspannungsnetz ist als Ringnetz 6 ausgebildet, wobei der Ring 6 über eine Verbindungsleitung 9 mit dem Transformator 10 in Verbindung ist. Zusätzliche Verbindungsleitungen 7 sind vorgesehen, um einerseits die Störanfälligkeit des Mittelspannungsnetzes zu verringern und andererseits die Mittelspannung direkt zu bestimmten Verbrauchern zu führen. Über die Verbindungsleitung 8 ist eine Umspannungseinheit 5 mit dem Mittelspannungsnetz 6, 7 verbunden. Die Umspannungseinheit 5 ist in einem Container im Bereich der Gasse G₄ angeordnet und transformiert die Mittelspannung MU in eine Niederspannung NU von 380 V bis 1.000 V, je nachdem, welche Niederspannung NU für den Antrieb der Containerkrane 1 benötigt wird. So ist es selbstverständlich im Sinne der Erfindung, wenn die Niederspannung NU eine ein- oder mehrphasige Wechselspannung oder eine Gleichspannung ist. Meist handelt es sich bei dem Mittelspannungsnetz um ein dreiphasiges Drehstromnetz, wobei das Niederspannungsnetz ein Drehstromnetz mit einer Spannung von 380V bis 1.000V ist. Die Umspannungseinheit 5 speist über das Niederspannungsnetz 3 die Stromschienen 2. Über seine Stromabnehmerkontakte 1a wird jeder Containerkran 1 mit Niederspannung NU versorgt. Für die acht in den vier Gassen G_1-4 fahrenden schienengebundenen Containerkrane 1 wird lediglich eine Umspannungseinheit 5 benötigt. Auf den Containerkranen 1 ist lediglich ein Schaltschrank und evtl. Frequenzumrichter 1b, insbesondere für die Antreibe, anzuordnen.The 1 shows a plan view of a container terminal with gantry cranes 12 for loading and unloading container ships S, a quay wall K, as well as on rails 4 mobile rail-bound container cranes 1 which are movable along the alleys G ₁ , G ₂ , G ₃ , G ₄ . In each lane G _{i there} are installation spaces for freight containers C, which are arranged in rows R _{i = 1-x} and columns SP _{j = 1-y} . Depending on the embodiment of the container cranes 1 Several freight containers can be stacked on top of each other. A stack height of 6-7 containers is not uncommon. The container terminal is over a high voltage line 11 supplied with electrical energy, the high voltage by means of a transformer 10 is transformed into a medium voltage MU from 3.3 to 30 kV down. The medium-voltage network is a ring network 6 formed, the ring 6 over a connecting line 9 with the transformer 10 is in communication. Additional connecting cables 7 are provided on the one hand to reduce the susceptibility of the medium-voltage network and on the other hand to lead the medium voltage directly to certain consumers. About the connection line 8th is a transformer unit 5 with the medium voltage network 6 . 7 connected. The transformer unit 5 is in a container in the Area of the alley G _{4 is} arranged and transforms the medium voltage MU into a low voltage NU from 380 V to 1,000 V, depending on which low voltage NU for driving the container cranes 1 is needed. So it is natural within the meaning of the invention, when the low voltage NU is a single- or multi-phase AC voltage or a DC voltage. Usually, the medium-voltage network is a three-phase three-phase network, the low-voltage network being a three-phase network with a voltage of 380V to 1,000V. The transformer unit 5 feeds via the low-voltage grid 3 the busbars 2 , About his pantograph contacts 1a every container crane will 1 supplied with low voltage NU. For the eight rail-mounted container cranes moving in the four lanes G _1-4 1 only becomes a transformer unit 5 needed. On the container cranes 1 is only a control cabinet and possibly a frequency converter 1b , in particular for the drive, to arrange.

Selbstverständlich ist es auch möglich, dass mehrere Umspannungseinrichtungen 5 vorgesehen sein können. Dies kann notwendig sein, wenn eine Umspannungseinheit 5 nicht mehr alle vorhandenen Containerkrane 1 alleine versorgen kann.Of course, it is also possible that several Umspannseinrichtungen 5 can be provided. This may be necessary if a transformer unit 5 not all existing container cranes anymore 1 can provide alone.

Die Umspannungseinheit 5 ist vorteilhaft in einem stapelbaren Container angeordnet, so dass auf die Umspannungseinheit 5 Frachtcontainer gestapelt werden können, so dass die Aufstellfläche für die Umspannungseinheit 5 nur zum Teil für das Abstellen von Frachtcontainern C verloren gehen. Selbstverständlich ist es auch möglich, die Umspannungseinheit 5 auf mehrere Container zu verteilen. Auch ist es möglich, dass ein Teil der Umspannungseinheit 5 in einem Container und ein anderer Teil der Umspannungseinheit in einem Gebäude oder Gehäuse angeordnet ist, wobei der Container bevorzugt in der Gasse auf einem sonst für Frachtcontainer C vorgesehenen Platz und das Gebäude bzw. Gehäuse außerhalb der Gasse G_i oder an einem anderen Ort der Gasse G_i angeordnet ist. Ebenso ist es möglich, die Umspannungseinheit 5 in einem Container oder sonstigen Gehäuse oder Gebäude im Bereich 30 vor der Stromschiene 2 bzw. der Schiene 4 anzuordnen und über eine Leitung 8' mit dem Mittelspannungsnetz 6, 7 zu verbinden.The transformer unit 5 is advantageously arranged in a stackable container, so that on the Umspannseinheit 5 Cargo containers can be stacked, leaving the footprint for the belt tensioner 5 only partially lost for parking freight containers C. Of course it is also possible, the Umspannseinheit 5 to distribute to several containers. It is also possible that part of the re-circulation unit 5 in a container and another part of the re-tensioning unit is arranged in a building or housing, the container preferably in the alley on a space otherwise provided for freight container C and the building or housing outside the alley G _i or at another location of the alley G _{i is} arranged. It is also possible, the Umspannseinheit 5 in a container or other housing or building in the area 30 in front of the power rail 2 or the rail 4 to arrange and over a line 8th' with the medium voltage network 6 . 7 connect to.

Die Containerkrane 1, 12 sind über Datenleitungen 40 mit der Einrichtung zur Steuerung der Handlungsabläufe E, insbesondere zu deren zeitlicher, Steuerung, verbunden. So kann die Einrichtung E als gesonderte Einrichtung in einem Gehäuse oder als Modul in einer Steuerung untergebracht sein. Es ist jedoch möglich, dass die Einrichtung E auch ein Computerprogramm ist, welches auf den Steuerungen der einzelnen Anlagen 1, 1c, 5, 5c, 18, 21 und Krane 1, 12 installiert ist. Selbstverständlich ist es auch möglich, dass die Steuerung der Krane, Energiespeicher, etc. auch über Funksignale erfolgt, wodurch die Datenleitungen 40 entfallen können.The container cranes 1 . 12 are via data lines 40 with the device for controlling the courses of action E, in particular for their temporal, control connected. Thus, the device E may be housed as a separate device in a housing or as a module in a controller. However, it is possible that the device E is also a computer program which is based on the controls of the individual systems 1 . 1c . 5 . 5c . 18 . 21 and cranes 1 . 12 is installed. Of course, it is also possible that the control of the cranes, energy storage, etc. also takes place via radio signals, whereby the data lines 40 can be omitted.

Die 2 zeigt einen Teil zweier parallel angeordneten Gassen G₁ und G₂ mit darin verfahrbaren Containerkranen 1 und in den Gassen G₁ und G₂ abgestellten Containern C mit einer zwischen den Gassen angeordneten Trasse T mit daran angeordneten Stromschienen 2. Die Trassen weisen Ständer Ts auf, an denen die Stromschienen 2 mittels entsprechender Querträger Tq und Haltevorrichtungen 2a befestigt sind. Der Containerkran weist Fahrwerke 1b mit Laufrädern 1a auf, mit denen der Containerkran 1 auf Schienen 4 verfährt. Am Containerkran ist, wie aus 2a erkennbar ist, ein seitlich hervorstehender Arm 1m befestigt, der einen nicht dargestellten Stromabnehmerwagen hält, welche mit seinen Stromabnehmern in den Stromschienen 2 entlanggleitet. Entlang der Trasse sind Positionsgeber PG_i-1, PG_i angeordnet, welche mittels der Erkennungseinrichtung 100 erkannt, detektiert und/oder, sofern es sich um RFID-Tags handelt, mittels eines Lesegerätes 100 ausgelesen werden. Als Positionierungssystem PE ist eine Code-Schiene vorgesehen, die mit der Abtasteinheit 101 abgelesen wird. Die Positionsgeber PGi-1 und PGi sind den Container-Reihen R_i-1 und R_i zugeordnet. Selbstverständlich ist es auch möglich, dass pro Reihe mehrere Positionsgeber PG vorgesehen sind.The 2 shows a part of two parallel lanes G ₁ and G ₂ with container cranes movable therein 1 and in the lanes G ₁ and G ₂ parked containers C with a line arranged between the streets T with arranged thereon busbars 2 , The routes have uprights Ts, where the busbars 2 by means of corresponding cross member Tq and holding devices 2a are attached. The container crane has landing gear 1b with wheels 1a on, with which the container crane 1 on tracks 4 moves. At the container crane is how out 2a is recognizable, a laterally projecting arm 1m attached, which holds a trolley, not shown, which with its pantographs in the busbars 2 slides. Along the route position encoders PG _i-1 , PG _i are arranged, which by means of the detection device 100 detected, detected and / or, if it is RFID tags, by means of a reader 100 be read out. As a positioning system PE a code rail is provided with the scanning unit 101 is read. The position encoders PGi-1 and PGi are assigned to the container rows R _i-1 and R _i . Of course, it is also possible that several position encoders PG are provided per row.

Die 3 zeigt eine Draufsicht auf ein Containerterminal mit zwei parallel zueinander angeordneten Gassen G₁ und G₂ und dazwischen angeordneter Trasse T mit daran befestigten Positionsgebern PG_i. Dabei dient jeder Positionsgeber PG_i zur Erkennung bzw. Markierung jeweils einer Reihe R_i einer Gasse G, in der Container in Spalten SP_j nebeneinander und übereinander auf den Aufstandsflächen A_C abstellbar und stapelbar sind. Am Containerkran 1 ist eine Erkennungseinheit bzw. Lesegerät 100 angeordnet, mit der die Positionsgeber PG_i erkannt bzw. detektiert werden können. Zusätzlich ist am Containerkran 1 jeweils noch eine Abtasteinheit für die ebenfalls nicht dargestellte Code-Schiene angeordnet. Der Bereich U zwischen den Reihen R₄ und R₅ dient den beiden Containerkranen 1 einer Gasse zum umsetzen und übergeben. So kann ein Container vom linken Kran 1 in dem Bereich U abgesetzt und von dem rechten Kran 1 aufgenommen und zu den Reihen R_5-8 bzw. zu dem Endbereich 14 verfahren und dort abgesetzt werden. Der Bereich U kann auch zwei Reihen R_U1 und R_U2 von Containern C aufweisen, welche ebenfalls mit entsprechenden Positionsgebern PG_U1 und PG_U2 markiert sein können.The 3 shows a plan view of a container terminal with two parallel lanes G ₁ and G ₂ and arranged therebetween route T with attached position encoder PG _i . In this case, each position sensor PG _{i is used} to detect or mark respectively a row R _{i of} a lane G in which containers in columns SP _j are ablatable and stackable next to and above each other on the contact areas A _C. At the container crane 1 is a recognition unit or reader 100 arranged with which the position sensor PG _i can be detected or detected. Additionally is at the container crane 1 each still arranged a scanning unit for the also not shown code rail. The area U between the rows R ₄ and R ₅ serves the two container cranes 1 an alleyway to transpose and pass. So can a container from the left crane 1 Deposed in the area U and from the right crane 1 taken and to the rows R _5-8 or to the end 14 procedure and be discontinued there. The area U may also have two rows R _U1 and R _U2 of containers C, which may also be marked with corresponding position encoders PG _U1 and PG _U2 .

Die 3a zeigt Draufsicht auf ein Containerterminal mit zwei parallel zueinander angeordneten Gassen G₁ und G₂ und dazwischen angeordneter Trasse T mit daran befestigten Positionsgebern PG_i, wobei die Positionsgeber gegenüber der Ausführungsform gem. 3 versetzt zu den Reihen R_j angeordnet sindThe 3a shows a plan view of a container terminal with two mutually parallel lanes G ₁ and G ₂ and arranged therebetween route T with attached position encoder PG _i , wherein the position sensor with respect to the Embodiment acc. 3 offset from the rows R _j are arranged

Die 4 zeigt eine perspektivische Ansicht einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Containerterminals mit zwei Gassen G₁, G₂, wobei in jeder Gasse jeweils ein schienengebundener Containerkran 1 verfährt. Jede Gasse G₁, G₂, hat einen Bereich 13 für Container transportierende Fahrzeuge, wie z.B. Lastkraftwagen 21 oder Portalhubwagen, die Container C in den Containerhafen bringen oder von dort abholen. In dem Bereich 13 können Ladestationen 20 für das Aufladen elektrischer Energiespeicher im LKW 21 angeordnet sein. Die Ladestationen 20 können in oder auf der Fahrbahn angeordnet sein. Das Aufladen kann dabei über galvanische Kontakte und/oder mittels Induktionsspulen, insbesondere berührungsfrei, erfolgen. Am anderen Ende der Gassen sind Bereiche 14 z.B. für AGVs und Portalhubwagen vorgesehen, welche die Container im Containerterminal verschieben, insbesondere hin zu den Containerbrücken 12 und von den Containerbrücken 12 hin zu den Containerkranen 1 transportieren. In den Bereichen 14 sind ebenfalls Ladekontakte 16 zum Laden der Energiespeicher der AGVs bzw. Portalhubwagen vorgesehen. Diese können in oder auf der Fahrbahn angeordnet sein.The 4 shows a perspective view of a possible embodiment of the container terminal according to the invention with two streets G ₁ , G ₂ , wherein in each alley each a rail-bound container crane 1 moves. Each alley G ₁ , G ₂ , has an area 13 for container transporting vehicles, such as trucks 21 or straddle carriers that bring or pick up container C at the container port. In that area 13 can charge stations 20 for charging electrical energy storage in the truck 21 be arranged. The charging stations 20 can be arranged in or on the roadway. The charging can be done via galvanic contacts and / or by means of induction coils, in particular non-contact. At the other end of the lanes are areas 14 For example, provided for AGVs and straddle carriers, which move the container in the container terminal, in particular towards the container bridges 12 and from the gantry cranes 12 to the container cranes 1 transport. In the fields of 14 are also charging contacts 16 provided for charging the energy storage of AGVs or straddle carriers. These can be arranged in or on the roadway.

Die Umspannungseinheit 5 weist einen Transformator 5a auf, der die Mittelspannung in die Niederspannung NU heruntertransformiert und umgekehrt. Die Niederspannung wird einem Umrichter 5b zugeführt, welcher aus der Niederspannung NU eine Gleichspannung zum Laden des Energiespeichers 5c macht. Zusätzlich ist der Umrichter 5b in der Lage, die vom Energiespeicher 5c gelieferte Gleichspannung in die AC-Niederspannung NU umzuwandeln, so dass eine Energieeinspeisung vom Energiespeicher 5c in das Niederspannungsnetz sowie optional auch in das Mittelspannungsnetz 6 möglich ist.The transformer unit 5 has a transformer 5a on, which transforms the medium voltage into the low voltage NU and vice versa. The low voltage becomes an inverter 5b supplied, which from the low voltage NU a DC voltage for charging the energy storage 5c power. In addition, the inverter 5b capable of that from energy storage 5c supplied DC voltage to the AC low voltage NU, so that a power supply from the energy storage 5c in the low-voltage grid and optionally also in the medium-voltage grid 6 is possible.

Zwischen den beiden Gassen ist eine Stromschienentrasse mit zwei daran angeordneten Stromschienen 2 angeordnet, wobei die Containerkrane 1 Stromabnehmerkontakte 1a aufweisen, die auf den Stromschienen 2 schleifen. Die Stromabnehmerkontakte 1a sind über elektrische Leitungen mit einem nicht dargestellten Schaltschrank in Verbindung, welcher auf dem Containerkran 1 angeordnet ist. Optional kann ein Energiespeicher 1c auf dem Containerkran 1 angeordnet sein, der zur Speicherung elektrischer Energie dient. Dabei kann der Energiespeicher 1c über das Niederspannungsnetz oder aber durch Rekuperation gewonnene Energie aufgeladen werden. Ebenso ist es möglich, dass die Rekuperationsenergie direkt oder die im Energiespeicher gespeicherte Energie über einen Wechselrichter 1b in das Niederspannungsnetz über die Stromschiene 2 eingespeist wird.Between the two lanes is a busbar track with two busbars arranged thereon 2 arranged, with the container cranes 1 Pantograph contacts 1a have on the busbars 2 grind. The pantograph contacts 1a are connected via electrical lines with a control cabinet, not shown, in connection, which on the container crane 1 is arranged. Optionally, an energy storage 1c on the container crane 1 be arranged, which serves to store electrical energy. In this case, the energy storage 1c be charged via the low-voltage network or energy recovered by recuperation. It is also possible that the recuperation energy directly or stored in the energy storage energy via an inverter 1b into the low-voltage network via the busbar 2 is fed.

Die 5 zeigt eine Draufsicht auf eine weitere mögliche Ausführungsform der erfindungsgemäßen Hafenanlage mit vier Containergassen G_1-4, wobei an den Enden jeder Gasse jeweils Ladebereiche 13, 14 für Lastkraftwagen und AGVs vorgesehen sind. Jedem Ladebereich 13, 14 ist eine eigene Umspannungseinheit 15 und Steuereinheit 17 zugeordnet. Die Umspannungseinheiten 15 transformieren die Mittelspannung MU in eine Niederspannung bzw. eine für die Steuereinheiten 17 benötigte Spannung herunter. Die Steuereinheiten 17 dienen zur Steuerung der Ladevorgänge der Energiespeicher der LKWs und AGVs. Selbstverständlich ist es optional auch möglich, dass die Umspannungseinheiten 15 auch noch die Versorgung der Containerkrane 1 mit Niederspannung übernehmen. Bei entsprechender Auslegung kann es auch reichen, lediglich eine Umspannungseinheit 15 für beide oder alle Ladebereiche 13, 14 und optional auch der Containerkrane 1 vorzusehen. Das Laden der LKWs und AGVs kann entweder galvanisch über Ladekontakte und/oder induktiv mittels Induktionsspulen erfolgen.The 5 shows a plan view of another possible embodiment of the port facility according to the invention with four container lanes G _1-4 , wherein at the ends of each alley each loading areas 13 . 14 are provided for trucks and AGVs. Each loading area 13 . 14 is a separate transformer unit 15 and control unit 17 assigned. The transformer units 15 transform the medium voltage MU into a low voltage or one for the control units 17 needed voltage down. The control units 17 are used to control the charging processes of the energy storage of trucks and AGVs. Of course, it is optionally also possible that the Umspannseinheiten 15 also the supply of container cranes 1 take over with low voltage. With appropriate design, it can also be enough, only one Umspannseinheit 15 for both or all loading areas 13 . 14 and optionally also the container crane 1 provided. The loading of the trucks and AGVs can be done either galvanically via charging contacts and / or inductively by means of induction coils.

Die 6 zeigt eine Darstellung für zwei Containerkrane 1, die energieoptimiert betrieben werden. Der linke Containerkran wird nachfolgend als Kran 1 und der rechte Containerkran nachfolgend mit Kran 2 bezeichnet. Über die Einrichtung zur Steuerung der Handlungsabläufe E der Containerkrane 1 werden deren Bewegungen synchronisiert, so dass, während Kran 1 einen Container C absenkt, gleichzeitig Kran 2 einen Container C anhebt und umgekehrt. Beim Absenken eines Containers wird über Rekuperation Energie erzeugt, die in das Niederspannungsnetz über die Stromschiene 2 eingespeist wird. Die durch Rekuperation gewonnene Energie ist abhängig vom Gewicht des gerade abgesenkten Containers C in der Regel geringer als die für das Anheben benötigte Energie. Dies ist in den Diagrammen über den zeitlichen Energieverbrauch zu sehen. Ein negativer Energieverbrauch bedeutet dabei, dass Energie rückgewonnen wird. Der resultierende Gesamtenergieverbrauch beider Krane 1 und 2 ist somit geringer als der Energieverbrauch der unkoordiniert agierenden Krane 1 und 2.The 6 shows a representation for two container cranes 1 , which are operated energy-optimized. The left container crane is subsequently called a crane 1 and the right container crane following with crane 2 designated. About the device for controlling the actions E of the container cranes 1 their movements are synchronized, so while crane 1 lowering a container C, at the same time crane 2 raises a container C and vice versa. When lowering a container energy is generated via recuperation, which is in the low voltage network via the power rail 2 is fed. The energy gained by recuperation is usually less than the energy required for lifting, depending on the weight of the container C being lowered. This can be seen in the diagrams on the temporal energy consumption. A negative energy consumption means that energy is recovered. The resulting total energy consumption of both cranes 1 and 2 is thus lower than the energy consumption of the uncoordinated cranes 1 and 2 ,

Die 7 zeigt den Ladebereich 14 für AGVs 18 mit galvanischen Ladestationen 16, die über einen Gleichrichter 15 mit einer Ladespannung LU, meist einer Gleichspannung, gespeist werden. Die 8 zeigt einen Ladebereich 14 für AGVs 18 mit induktiven Ladestationen 16, wobei die induktiven Ladestationen 16 Induktionsspulen aufweisen, die ein hochfrequentes Magnetfeld erzeugen und über die induktive Kopplung mit im AGV angeordneten Induktionsspulen zur Energieübertragung zusammenwirken. Selbstverständlich ist es auch möglich, im Ladebereich sowohl galvanische Ladestationen als auch induktive Ladestationen 16 in oder auf der Fahrbahn anzuordnen.The 7 shows the loading area 14 for AGVs 18 with galvanic charging stations 16 that have a rectifier 15 be fed with a charging voltage LU, usually a DC voltage. The 8th shows a loading area 14 for AGVs 18 with inductive charging stations 16 , wherein the inductive charging stations 16 Have induction coils which generate a high-frequency magnetic field and interact via the inductive coupling with arranged in the AGV induction coils for energy transfer. Of course it is also possible in the loading area both galvanic charging stations and inductive charging stations 16 in or on the roadway.

Die 9 zeigt ein Hafenterminal mit Ladestationen 16, die im Parkbereich 24 für AGVs 18 zwischen den Containergassen G und den Containerbrücken 12 angeordnet sind. Die Ladestationen 16 sind dabei an eine Umspannungseinheit und Ladesteuerung 15 angeschlossen, welche mit ihrem Eingang an das Mittelspannungsnetz 6, 7, 9 angeschlossen ist und über dieses versorgt wird. Die Parkbereiche 24 werden dabei gleichzeitig zum Laden der batteriebetriebenen AGVs genutzt.The 9 shows a port terminal with charging stations 16 in the park area 24 for AGVs 18 between the container lanes G and the container bridges 12 are arranged. The charging stations 16 are doing a Umspannungseinheit and charge control 15 connected, which with its input to the medium voltage network 6 . 7 . 9 is connected and is supplied via this. The parking areas 24 are used simultaneously to charge the battery-powered AGVs.

Claims

Positioning system for a container crane (1), which is movable along a route (T) on rails (4) or wheels, wherein the container crane (1) an lane (G _{i = 1-4} ) engages in the container (1) in rows (R _{j = 1-8} ) and columns (SP _{j = 1-9} ) successively and side by side on container footprints (A _C ) are stackable, wherein for the positioning system along the route (T), a position detection system (PE) is arranged with the the container crane (1) can determine its position along the route (G _{i = 1-4} ), characterized in that in addition to the position recognition system (PE) for detecting the individual rows (R _{j = 1-8} ) position transmitter (PG _{k = 1 -8} ) are provided.

Positioning system according to Claim 1 , characterized in that in the region of each row (R _{j = 1-8} ) for their detection at least one position sensor (PG _{k = 1-8} ) on the route (T), the rail (4) and / or on the road ( F) is arranged.

Positioning system according to Claim 1 or 2 , characterized in that a position sensor (PG _{k = 1-8} ) is a mark which by means of a container crane (1) arranged detection device (100), in particular in the form of a sensor and / or a camera recognizable.

Positioning system according to Claim 1 or 2 , characterized in that a position sensor (PG _{k = 1-8} ) is a transponder, in particular RFID, which by means of a container crane (1) arranged reading device (100) is recognizable and readable.

Positioning system according to one of the preceding claims, characterized in that the position detection system (PE) is a code rail which serves as an absolute encoder or incremental encoder, and by means of a on the container crane (1) arranged scanning unit (101), in particular in the form of a sensor or a camera, is palpable or readable.

Positioning system according to Claim 5 , characterized in that the code rail (PE) on the route (T) on which at least one busbar (2) is arranged, is attached.

Positioning system according to one of the preceding claims, characterized in that each row (R) is arranged in each case a position sensor (PG _{k = 1-8} ) on or along the route (T), wherein the position of the position sensor (PG _{k = 1- 8} ) on the route in each case relative to the row (R) and the recognition device (100) is selected, that the container crane (1) when recognizing the respective position sensor (PG _{k = 1-8} ) is exactly in the position that he a container (C) can settle exactly on a footprint (A _C ) or from a standing on the footprint (A _C ) or stacked container (C) can accommodate.

Positioning system according to one of the preceding claims, characterized in that on the route (T) at least one busbar (2) is arranged, in particular fastened, wherein the container crane (1) one on an arm (102), in particular a telescopic arm arranged Trolley has, which moves along the route and its pantograph on the busbars (2) grind.

Container crane (1) with a positioning system according to one of the preceding claims.

Container terminal with a positioning system according to one of Claims 1 to 8th ,