CaRLa
Projektleitende Personen
1. Ausgangssituation und Zielsetzung
Die sichere Beladung und Sicherung von Gefahrengütern in Containern stellt eine zentrale Herausforderung dar, insbesondere bei instabilen Gütern wie Fässern und Big-Bags. Aktuelle Marktlösungen erfüllen die Anforderungen an Sicherheit und Effizienz nur eingeschränkt, was zu Schäden am Ladegut sowie Risiken für Mensch und Umwelt führen kann. Daher besteht ein dringender Bedarf an neuen Ansätzen zur Optimierung der Beladungs- und Sicherungsprozesse.
Das Projekt CaRLa (Cargo-Rack-Ladungssystem) verfolgt das Ziel, ein innovatives Verladesystem zu entwickeln, das instabile Gefahrengüter sicher positioniert und transportiert. Neben der Erhöhung der Sicherheitsstandards sollen die logistischen Prozesse entlang der Transportkette durch automatische Verladevorgänge effizienter gestaltet werden.
Ziel des Projekts
Das Kernziel des Projektvorhabens ist es, eine Containerbeladung auf Basis eines Cargo-Rack-Systems mit modularer Trägerplattform zu entwickeln, welches es insbesondere ermöglicht, instabile Gefahrengüter sicher im Container zu positionieren sowie diese schadenfrei zu transportieren. Dadurch sollen sowohl die Prozessabläufe bei der Beladung und Sicherung der Container vereinfacht als auch neue physische sowie digitale Funktionsumfänge bei den Beladungs- und Sicherungsmethoden etabliert werden, die einen generellen Beitrag zur Steigerung des Sicherheitsniveaus beim Gefahrguttransport leisten.
Die Entwicklung und Einführung eines Cargo-Rack-Verladesystems erfordert gleichermaßen eine Vorrichtung, durch die sich das Cargo-Rack grundsätzlich positionieren lässt und die zugleich eine effizientere Be- und Entladung einer kompletten Containerladung ermöglicht (Stichwort: Schnittstelleneliminierung durch automatische Verladeprozesse). Hierfür wird innerhalb des Projektvorhabens durch das Fachgebiet Maschinenelemente der TU Dortmund eine neuartige mobile Transporteinheit entwickelt, die das Cargo-Rack anheben, im Container positionieren und insbesondere das integrierte Sicherungssystem aktivieren und deaktivieren kann.
2. Umsetzung im Projekt CaRLa
Modulare Trägerplattform:
- CP3-Palettenmodule: Diese modularen Plattformen sind speziell darauf ausgelegt, Fässer und Big-Bags sicher aufzunehmen. Sie bieten maximale Flexibilität bei unterschiedlichen Ladeanforderungen.
- Direkte Kompatibilität mit dem Vergurtungssystem: Das System gewährleistet eine nahtlose Verbindung zwischen Plattformen und Gurten für höchste Sicherheit.
- Spritzgussteile für Serienfertigung: Die Plattform wurde so konzipiert, dass sie sich ideal für Mittel- bis Großserien eignet; zudem wird eine Erweiterungsmöglichkeit durch biobasierte Kunststoffe geprüft. Mit Kosten pro Umlauf von 0,8 € bietet das System auch wirtschaftliche Vorteile.
Neuartige Sicherungsmechanismen:
- Mechanische Befestigungssysteme: Diese Elemente sorgen für eine stabile Fixierung des Ladeguts und minimieren das Risiko von Bewegungen während des Transports.
- Innovative Sicherungselemente: Die direkte Anbindung von Gurten an die Trägerplattform ermöglicht eine schnelle und zuverlässige Fixierung ohne zusätzliche Befestigungsmittel.
- Neue Vergurtungstechnik: Die speziell entwickelte Technik sorgt für eine optimale Stabilität des Ladeguts innerhalb des Containers und minimiert mechanische Belastungen auf die Behälter.
Ladungsüberwachung mittels Sensorik:
- Messung der Luftkonzentration: Sensoren überwachen kontinuierlich die Umgebungsluft innerhalb des Containers, um potenzielle Gefahren frühzeitig zu erkennen (z. B. Austritt gefährlicher Substanzen).
- Bildverarbeitungstechnologien: Kameras analysieren Beschädigungen am Ladegut während des Transports, was Reklamationsprozesse erleichtert und Ursachenforschung unterstützt.
- Transportdatenmanagement: Sensoren erfassen relevante Informationen wie Temperatur, Druck oder Bewegungen während des Transports, um Sicherheitsstandards einzuhalten und detaillierte Daten zum Zustand des Gefahrguts bereitzustellen.
Mobile Transporteinheit:
- (Teil-) autonome Verladeeinheit: Diese Einheit reduziert den manuellen Aufwand erheblich, indem sie mehrere Ladungsträger gleichzeitig zeitoptimiert verladen kann.
- Präzise Positionierung: Die mobile Transporteinheit ermöglicht es, das Cargo-Rack exakt im Container zu platzieren und eine präzise Ausrichtung der Ladung im Container zu garantieren.
- Effiziente Schnittstelleneliminierung: Durch automatisierte Verladeprozesse wird die Handhabung vereinfacht und mögliche Fehlerquellen beim Übergang zwischen verschiedenen Transportmitteln eliminiert.
3. Vorteile des Systems
Das Cargo-Rack-Verladesystem bietet zahlreiche Vorteile:
- Sicherheit: Instabile Gefahrengüter können zuverlässig gesichert werden, wodurch Schäden am Ladegut minimiert werden.
- Effizienzsteigerung: Automatisierte Abläufe ersetzen zeitaufwendige manuelle Arbeitsschritte; mehrere Ladungsträger können simultan verladen werden.
- Nachhaltigkeit: Der Einsatz biobasierter Materialien unterstützt ökologische Ziele; weniger Ausschuss entsteht durch optimierte Logistikprozesse.
Durch technische Innovationen wie neue Sicherungsmechanismen, intelligente Sensorik sowie modulare Trägerplattformen trägt das Projekt CaRLa wesentlich dazu bei, den Transport von Gefahrengütern sicherer, effizienter und nachhaltiger zu gestalten.
