Schetsontwerp OLS-DSM

vorig menu

Schetsontwerp OLS-DSM

Onderzoek naar ondergronds transport en andere transportconcepten bij DSM ten behoeve van het project "modal shift DSM".

Centrum Transport Technologie, Delft/Rotterdam, april 1999

Auteurs: Ir. C.A. Angevaren Ir. A.H. Boezeman Ir. B.A. Pielage Prof. Ir. J.C. Rijsenbrij (TRAIL, Onderzoekschool voor Transport, Infrastructuur en Logistiek) (Transport en Logistieke Systemen, Faculteit Ontwerp, Constructie en Productie, Technische Universiteit Delft)

Ir. L.J.J. Kusters (TNO Wegtransportmiddelen)

Inhoud Gebruikte afkortingen ....................................................................................................... 3 1

Inleiding ................................................................................................................. 4

2

Logistieke verkenning .......................................................................................... 5

2.1

Bestaande situatie .................................................................................................. 5 2.1.1 Ligging van fabrieken en silo's....................................................................... 5 2.1.2 Productiecijfers van fabrieken........................................................................ 6 2.1.3 Transportstromen over de diverse modaliteiten ............................................ 6 Productie en Transport Prognoses ......................................................................... 9 2.2.1 Groei van de productie................................................................................... 9 2.2.2 Modal Shift in het transport .......................................................................... 10

2.2

3

Uitgangspunten bij nieuwe concepten ............................................................. 11

3.1 3.2 3.3

Aannamen............................................................................................................. 11 Overwegingen....................................................................................................... 12 Kwantitatieve aspecten van het transport............................................................. 15 3.3.1 In- en externe transportstromen. ................................................................. 15 3.3.2 Capaciteit van de overslag........................................................................... 16 3.3.3 Capaciteit van de opslag.............................................................................. 17

4

Transport technieken ......................................................................................... 19

4.1 4.2 4.3 4.4 4.5

Conventionele vrachtwagen ................................................................................. 19 Multi-trailer ............................................................................................................ 20 Combi-Road.......................................................................................................... 22 Automatisch geleid voertuig (AGV)....................................................................... 23 Varianten voor de infrastructuur ........................................................................... 24

5

Op- en Overslagtechnieken ............................................................................... 26

5.1 5.2

Op- en overslag op fabrieksterrein Elzerheide ..................................................... 26 Op- en overslag op de rail terminal op het Maurits terrein ................................... 27 5.2.1 Empty Handler ............................................................................................. 28 5.2.2 Reach stacker .............................................................................................. 29 5.2.3 Rail gebonden portaalkraan......................................................................... 30 5.2.4 Portaalkraan op rubberbanden .................................................................... 31 5.2.5 Railgebonden geautomatiseerde portaalkraan............................................ 32

6

Kansrijke concepten........................................................................................... 33

6.1 6.2 6.3 6.4

Vrachtwagens met reachstackers ........................................................................ 33 Multi-trailers met portaalkranen op rubber banden............................................... 38 Combi-road voertuigen met railgebonden portaalkranen ..................................... 44 AGV's met geautomatiseerde portaalkranen........................................................ 51

7

Vergelijk kansrijke concepten ........................................................................... 57

7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6

Kosten................................................................................................................... 57 Veiligheid .............................................................................................................. 62 Inpassing en uitbreidbaarheid............................................................................... 62 Betrouwbaarheid................................................................................................... 64 Milieu aspecten ..................................................................................................... 65 Trade-Off matrix.................................................................................................... 66

8

Conclusies en aanbevelingen ........................................................................... 67

8.1 8.2

Conclusies ............................................................................................................ 67 Aanbevelingen ...................................................................................................... 68

Bijlagen Bijlage A : Tracé's vier concepten ..................................................................................... 72 Bijlage B : Berekeningen aantallen voertuigen, werktuigen en personeel. ....................... 76 Bijlage C : Kostenberekeningen ........................................................................................ 89 TRAIL Onderzoekschool, april 1999

2

Gebruikte afkortingen afkorting

hele woord

verklaring

AGV

Automated Guided Vehicle Automated Stacking Crane voet

Onbemand voertuig voor transport van één container Onbemande kraan voor bedienen containerbuffer

ASC ft. ICT

0,3048 m. Eenheid voor afmetingen containers

MT

Informatie Communicatie Techniek "empty"

MTS

Multi-trailer System

NVOCC RMG

Non Vessel Operating Container Carrier Rail Mounted Gantry

Term gebruikt in containerhandling voor lege container Meerdere gekoppelde spoorvolgende trailers achter één trekkend voertuig. Logistieke dienstverlener die slots chartered bij een containerrederij. Railgebonden portaalkraan

RTG

Rubber Tired Gantry

Portaalkraan op luchtbanden

PE

polyetheen

Materiaalaanduiding

PP

polypropeen

Materiaalaanduiding

hdPE

high density PE

PE met relatief hoge dichtheid

ldPE

low density PE

PE met relatief lage dichtheid

LD 2..6

lage druk fabriek

Hier wordt high density polyetheen geproduceerd

PPF 1..3

polypropeen fabriek

Hier wordt polypropeen vervaardigd

Sys 12..18

Systeem fabriek

Hoge druk fabriek, hier wordt low density polyetheen geproduceerd

Algemeen geldt voor de gebruikte afkortingen: • Genummerde aanduidingen wijzen op een productiemiddel, dus een fabriek of een opslagplaats (bijv. LD 3: lage druk fabriek 3); niet alle ongenummerde afkortingen zijn een materiaalaanduiding. • Dichtheidsverschillen worden alleen bij PE aangeduid. • Lage druk geeft hoge dichtheid, hoge druk geeft lage dichtheid. • De fabrieken zijn genummerd naar bouw volgorde.

Schetsontwerp OLS-DSM, april 1999

3

1 Inleiding De vraag naar de kunststoffen Polyetheen en Polypropeen neemt snel toe. DSM wil haar positie op de markten voor deze kunststoffen handhaven en versterken, en heeft daarvoor plannen om haar productie-capaciteiten te vergroten. Vanwege een aantal gunstige schaaleffecten overweegt DSM uitbreiding van deze capaciteiten op de locatie Geleen. Het transport vanaf het terrein gebeurt nu grotendeels met vrachtwagens. Verwacht wordt, dat bij de voorgenomen groei van de productie de bestaande weginfrastructuur overbelast zal raken, wanneer de wijze van transport niet verandert. Onderzoek heeft uitgewezen, dat een Modal Shift (het overhevelen van wegvervoer naar transport per spoor of binnenvaart) kan garanderen dat de groei van de productie niet gehinderd zal worden door een stagnerende afvoer. Teneinde zo’n Modal Shift te kunnen realiseren, is intern vervoer nodig van de locatie Elzerheide, waar de PE en PP fabrieken zich bevinden, naar het Mauritsemplacement waar treinen beladen kunnen worden. Dit vervoer zou via een Ondergronds Logistiek Systeem (OLS) gerealiseerd kunnen worden of met alternatieve (bovengrondse) transportmethoden. In het kader van dit onderzoek wordt het interne transportsysteem OLS-DSM genoemd, ongeacht of het systeem ook daadwerkelijk ondergronds uitgevoerd gaat worden. In deze rapportage onderzoeken TRAIL en TNO Wegtransportmiddelen welke verschillende transporttechnieken gebruikt kunnen worden voor het OLS-DSM. Het OLSDSM moet enerzijds voorzien in de specifieke transportbehoefte van DSM en anderzijds een eerste schakel vormen voor een toekomstig geautomatiseerde (ondergrondse) transportketen. Het OLS-DSM moet daarom gezien worden als een pilot voor een “OLS Zuid Limburg”. Bij het realiseren van een nieuw intern transportconcept stelt DSM een aantal voor haar belangrijke eisen: 1. Een nieuw transportconcept zal een betrouwbare afvoer van de producten moeten garanderen. 2. De operationele veiligheid moet groter zijn dan die van het huidige transport op het terrein. 3. Een nieuw transportconcept moet leiden tot lagere transportkosten. Deze studie heeft tot doel de transport behoefte van DSM inzichtelijk te maken en een aantal verschillende “OLS-transportconcepten” te schetsen die aan de transportbehoefte kunnen voldoen. Aan de hand van de schetsen worden vervolgens enige uitspraken gedaan ten aanzien van de realiseerbaarheid, flexibiliteit en uitbreidbaarheid van het transportsysteem. Tevens wordt een eerste raming van de kosten gemaakt. De totale kosten zullen samen met ARCADIS worden bepaald, waarbij het CTT de kosten van het transportsysteem raamt en ARCADIS de bijbehorende civiele werken en de spoorinfrastructuur. Als eerste wordt een logistieke verkenning gemaakt van de stromen en de verschillende locaties op het terrein. Vervolgens wordt een aantal uitgangspunten geformuleerd. Binnen het zo geschetste kader, worden verschillende concepten gegenereerd gebruik makend van verschillende transport- en overslagtechnieken. De concepten worden met elkaar vergeleken, waarna tenslotte een aantal conclusies en aanbevelingen worden geformuleerd. De in deze studie vermelde uitgangspunten en overwegingen hebben een bredere toetsing binnen DSM nodig. De hier gepresenteerde schetsontwerpen geven een beeld van de mogelijkheden volgens de huidige inzichten.

TRAIL Onderzoekschool, april 1999

4

2 Logistieke verkenning 2.1

Bestaande situatie

Het fabrieksterrein "DSM-Zuid" nabij Geleen is een complex van chemische fabrieken en opslagplaatsen dat de afgelopen decennia is uitgebreid. Een netwerk van boven- en ondergrondse leidingen voorziet de fabrieken van grondstoffen en transporteert halffabrikaten en eindproducten tussen de verschillende chemische installaties. Tussen de fabrieken zijn wegen aangelegd voor afvoer van producten, verkeer voor onderhoudswerkzaamheden en noodhulpdiensten. Het hele wegenstelsel op het DSMterrein is uitgelegd voor normale vrachtwagens. In dit rapport wordt verder gesproken over "Elzerheide", de locatie waar PE en PP wordt geproduceerd. 2.1.1

Ligging van fabrieken en silo's

In figuur 2.1 zijn de voor deze studie relevante productielocaties weergegeven op fabrieksterrein "Elzerheide".

Figuur 2.1: Bestaande stromen van fabrieken naar silo's.

Tekenverklaring a,b,c,d,e LD 2,3,4 PPF 1,2,3 Sys 12..17 VL

bestaande silocomplexen a t/m e Lage Druk fabriek 2,3,4 Polypropeen Fabriek 1,2,3 Systeem fabriek 12 t/m 17 Vlinderloods


5

Huidige opslag van voorraden • De producten polypropeen en polyetheen worden in verschillende kwaliteiten, ofwel grades, gefabriceerd. Deze grades mogen niet in dezelfde silo bewaard worden. • Er wordt van alle productkwaliteiten een werkvoorraad ter grootte van 1 maand productie aangehouden. In de siloparken op het eigen terrein kan maximaal 34.175 ton opgeslagen worden, dit is niet voldoende om de gehele voorraad op te slaan, daarom wordt nu continu 17.450 ton aan siloruimte buiten het DSM-terrein gehuurd. Deze externe silo’s liggen binnen een straal van 10 km van het DSM-terrein, het transport naar deze silo’s gebeurt met bulkauto's. • Er wordt een aanzienlijke hoeveelheid zakgoed in voorraad gehouden zowel binnen als buiten het DSM terrein. • Het streven is om zoveel mogelijk 'snellopers' (materialen die continu in grote hoeveelheden worden afgezet) op het eigen terrein op te slaan. Voor PP zijn 15 van de 60 grades snellopers. • Het na elkaar gebruiken van silo's of leidingen voor verschillende producten of grades is toegestaan, er zijn geen grote schoonmaak werkzaamheden nodig. Het verschil in materiaalkwaliteit tussen twee opeenvolgende bunkerladingen wordt wel zo klein mogelijk gehouden om vermenging van de producten tot een minimum te beperken. 2.1.2

Productiecijfers van fabrieken

De bestaande fabrieken kunnen de volgende producties leveren: Tabel 2.1: productiecijfers van fabrieken in 1998.

Product

Fabriek

PP (Polypropeen) hdPE (high density Polyetheen) ldPE (low density Polyetheen)

PPF 1,2,3 LD 3,4 Systeem 12 t/m17

Productie in 1998 531 kton/jaar 300 kton/jaar 555 kton/jaar

Deze productiecijfers liggen al boven de ontwerpcapaciteiten van de fabrieken. Verwacht wordt, dat deze productiecijfers in de toekomst nog verder zullen groeien. Op de groei van de productie wordt nader ingegaan in paragraaf 2.2.1. 2.1.3

Transportstromen over de diverse modaliteiten

In de huidige situatie wordt alle transport vanaf de PE en PP fabrieken op de locatie Elzerheide door vrachtwagens verzorgd. In 1998 werden op deze manier 60.000 vrachtwagenladingen van het terrein naar de klant getransporteerd. Hiervoor gaat 150.000 keer per jaar een vrachtwagen het terrein op of af. Het aantal voertuigbewegingen is meer dan tweemaal het aantal vrachtwagenladingen naar de klant. Dit wordt met name veroorzaakt door het zogenaamde inkappen; daarbij wordt het product eerst verpakt in zakken en extern opgeslagen. Deze zakken worden later weer terug op het terrein gebracht, opengesneden en het product wordt als bulk afgevoerd naar de klant. Alle containers verlaten op een vrachtwagen het terrein, maar een aantal containers wordt overgeslagen buiten het DSM terrein en per trein of schip verder vervoerd naar de klant. Het wegtransport werkt 52 weken per jaar, 5 dagen per week en 14 uur per dag, met uitzondering van feestdagen. Op een gemiddelde dag in 1998 verlaten per uur 16 vrachtwagenladingen het terrein. Daarnaast verlaten per uur 4 "omrijauto's" het terrein, zodat gemiddeld 40 keer per uur een vrachtwagen de poort in- of uitrijdt. Voor de berekening van de piekbelasting wordt ervan uitgegaan dat op vrijdag een kwart van de weekproductie moet worden afgevoerd in slechts 10 uur. Hiervoor zijn per uur 29 vrachtwagens nodig. Met de 4 "omrijauto's" in acht genomen passeren dan per uur 66 vrachtwagens de poort. De producten worden geleverd in twee typen; als bulk en als verpakt goed. Bulk wordt vervoerd met een bulkcontainer of bulkoplegger. Verpakt goed verschijnt in zakken en octabins welke in vrachtwagens naar de klant worden getransporteerd. Deze verschillende verpakkingsvormen worden in dit onderzoek samengenomen onder te term "verpakt goed". TRAIL Onderzoekschool, april 1999

6

In de huidige situatie wordt de verpakkingsmachine voor verpakt goed gevoed uit de bunkers die ook de bulk in de vrachtwagens storten. De zakken worden (meestal gepalletiseerd) opgeslagen in loodsen nabij de fabrieken en buiten het DSM-terrein. Typen containers Er zijn minstens vier typen containers in gebruik, zie tabel 2.2. De 20- en 40-ft. containers zijn standaard zeecontainers, de overige typen zijn speciaal ontworpen voor het transport van bulkgoed, met aangepaste afmetingen en speciale laad- en losvoorzieningen. Tabel 2.2, Typen containers die bij DSM voorkomen. 20 ft 30 ft. Dry Bulk 40 ft. 17 ton 24-25 ton 25-26 ton 2,3 ton 3 ton 3,8 ton Buiten Europa Binnen Europa Buiten Europa grootste aandeel Verpakt goed en Bulk Verpakt goed en bulk bulk Belading van bulk Door achterdeuren Door 3 tot 5 Door mangaten in dak achterdeuren Nieuwprijs container fl 4.500,fl 12.000,- à fl 7.000,fl 15.000,-

soort Netto massa Tarra Bestemming (voornamelijk) Ladingtype

soort Netto massa Tarra Bestemming (voornamelijk) Ladingtype Belading van bulk

40 ft. tanktainer ? ton (max.35) 4 ton Binnen Europa

Bulk Door mangaten in dak Nieuwprijs container fl 70.000,- à fl 90.000,3 3 NB: gemiddelde dichtheid van het stortgoed is 580 kg/m ± 40 kg/m Voordat het eigenlijke laden begint, wordt bij de 20-, 30- en 40-ft. containers eerst een innerlining in de container worden aangebracht. Dit is een soort grote plastic zak met openingen op de juiste plaatsen om het stortgoed te kunnen laden. In de huidige situatie is de vervoerder verantwoordelijk voor het aanbrengen van deze innerlining, een taak dus die wordt uitgevoerd door de chauffeur van de opleggercombinatie. Dit kost ongeveer een half uur bij een 30-ft. container. De kosten voor het aanbrengen van een innerlining bedragen ongeveer fl 250,-, waarvan fl 170,- à fl 180,- voor de lining. Deze kosten worden door de vervoerder in rekening gebracht. De 20- en 40-ft. containers worden door de normale deuren geladen. Voor bulkbelading wordt bij deze containers achter de deuren een extra schot opgebouwd van karton en dwarsbalken die het stortgoed in de container houden als de deuren geopend worden. De 30-ft. container heeft speciale vulopeningen in het dak. De laadcyclus voor deze twee typen is enigszins verschillend en wordt daarom apart beschreven. De 40 ft. tanktainers zijn zogenaamde drukcontainers, welke met behulp van luchtdruk gelost worden. Bij deze container hoeft geen innerlining aangebracht te worden. Deze container is echter duur in vergelijking met de andere typen. Laadproces van de container Het huidige laadproces is geanalyseerd om te zien welke taken door het OLS moeten worden overgenomen. De taken van de vrachtwagenchauffeur of een medewerker van DSM in het huidige laadproces zijn beschreven om te onderzoeken of er geautomatiseerd kan worden. Laadcyclus standaard 20- of 40-ft. container Een medewerker van DSM vult een 20- of 40-ft. container in samenwerking met de chauffeur van de truck. Bij elk van de benodigde stappen is vermeld wie de betreffende handeling uitvoert. Schetsontwerp OLS-DSM, april 1999 7

1. Aanbrengen innerlining

chauffeur truck

2. Wegen van voertuig met lege container.

chauffeur truck

3. Openen achterdeur.

chauffeur truck

4. Positioneren van de combinatie bij een stortpunt.

chauffeur / DSM-medewerker

5. "Slurf" van de innerlining op de vulkoker aansluiten.

DSM-medewerker

6. Container vullen, waarbij de vulkoker verplaatst wordt.

DSM-medewerker

7. Wegrijden bij vulplek, deur container sluiten

chauffeur truck

8. Wegen van voertuig met beladen container.

chauffeur truck

9. Eventueel extra laden: stap 2 t/m 7 herhalen 10. Eventueel lossen als teveel geladen 11. Eventueel wegen van voertuig met beladen container.

chauffeur truck

Laadcyclus van een 30-ft. Dry Bulk container 1. Aanbrengen innerlining 2.

Wegen van voertuig met lege container.

3.

Openen vulluiken in dak (3 of meer stuks).

4.

Positioneren van de combinatie bij een stortpunt.

5.

Vulkoker in het eerste vulluik brengen.

6.

Compartiment van container vullen.

7.

Vrachtwagen verplaatsen tot tweede vulluik, stap 4 en 5 herhalen.

8.

Vrachtwagen verplaatsen tot derde vulluik, stap 4 en 5 herhalen.

9.

Wegrijden bij vulplek, wegen van voertuig met beladen container.

10.

Eventueel extra laden: stap 3 t/m 8 herhalen.

11.

Eventueel lossen als teveel geladen is.

12.

Eventueel wegen van voertuig met beladen container.

13.

Luiken container sluiten.

De gehele laadcyclus van een 30-ft. container wordt door de chauffeur van de truck zelfstandig uitgevoerd. Als na het vullen blijkt dat er te veel is geladen, wordt een gat in de lining geopend, zodat er stortgoed uit kan stromen. Als te weinig is geladen, moet er bijgeladen worden. Dit is een erg tijdrovende operatie. De gebruikte vrachtwagencombinaties worden tegenwoordig in toenemende mate uitgerust met weeginstallaties. Op dit moment is naar schatting 90% van de vrachtwagens die voor DSM rijden hiermee uitgerust. Hiermee komt het over- of onderbeladen van trailers nog maar incidenteel voor. De maximale lading van een container wordt daarbij bepaald door wettelijke eisen (meestal voor het wegvervoer) in het land van bestemming van de container, zelfs voor landen binnen de EU zijn deze verschillend. De bestelling van de klant bepaalt de minimale massa van de lading. Wegen van de lading ten behoeve van facturering gebeurt door de hele voertuigcombinatie te rijden op een weegbrug met een nauwkeurigheid van 0,1 %. De massa van de lading kan zo tot op ongeveer 60 kg nauwkeurig worden bepaald. De klant betaalt de hoeveelheid product die daadwerkelijk is geleverd. Laadtijd containers De totale laadcyclus van een 30- of 40-ft. container neemt momenteel ongeveer 20 minuten in beslag. Daarbij werd opgemerkt door een medewerker van DSM over de praktijk: "Twee containers per uur is veel". Veel tijd gaat verloren door het wegen en eventueel extra storten of verwijderen van overtollige lading. Als deze extra handelingen TRAIL Onderzoekschool, april 1999

8

buiten beschouwing kunnen blijven, duurt het eigenlijke volstorten van een container ongeveer 10 minuten. Deze tijd zal niet veel korter kunnen omdat: 1. De stortsnelheid beperkt wordt door de afmetingen van de nozzle van de silo. De silo is gedimensioneerd op de eigenschappen van het stortgoed (voorkomen van brugvorming). 2. Er kans is op scheuren van de innerlining als de stortsnelheid wordt opgevoerd. In de praktijk blijkt ook het papierwerk regelmatig vertragingen op te leveren, omdat bij het aanmelden van de chauffeur het product pas gealloceerd wordt en dan pas bekend is waar de chauffeur moet gaan laden. Het komt vaak voor dat een chauffeur dan vanaf het DSM-terrein naar de externe silo’s in Nuth of Sittard wordt gestuurd.

2.2

Productie en Transport Prognoses

2.2.1

Groei van de productie

Voor de periode tot 2010 heeft DSM een toekomstprognose gemaakt voor de PP en PE fabrieken op de locatie Elzerheide. Deze prognose kent drie scenario's: 1. 4 fabrieken bouwen op locatie Geleen, vervoer op conventionele wijze 2. 2 fabrieken bouwen in Geleen, 2 in Gelsenkirchen, maximale Modal Shift 3. 4 fabrieken bouwen in Geleen, maximale Modal Shift De te bouwen fabrieken zijn: PPF 6, PPF 7, LD 6 en systeem 18 (resp. voor PP, PP, hdPE en ldPE), mogelijk worden de fabrieken PPF 7 en LD 6 op een andere locatie gebouwd. Het streven naar maximale Modal Shift betekent: • Alle lading met bestemming binnen 400 km van Geleen wordt met vrachtwagens afgevoerd, dit is zowel bulk- als verpakt goed. • 100 % van de lading met bestemming verder dan 400 km van Geleen wordt per spoor en/of barge afgevoerd. Opzakken voor Europese bestemmingen vindt plaats bij een locale distributeur, dus dat gedeelte van de stroom verlaat als bulk het DSM terrein. Voor bestemmingen in het Verre Oosten worden 600 tot 650 zakken zonder pallets met de hand in een container gestapeld. Het is mogelijk dat de drempelwaarde van 400 km transportafstand in de toekomst nog lager komt te liggen. Dit is afhankelijk van de prestaties van de verschillende transportmodaliteiten, met name de transport- en overslagkosten en de transporttijden. De zwaarste belasting van het transportsysteem volgt uit toekomstscenario 3. Verwacht wordt dat deze stroom niet probleemloos met de bestaande wijze van transport afgehandeld kan worden. In tabel 2.3 worden de productiecijfers van scenario 3 gegeven, hieruit wordt in paragraaf 3.3 de belasting van het transportsysteem bepaald:


9

Fabriek

Tabel 2.3, Prognose van de productie cijfers van scenario 3 in kton/jaar. 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010

Polypropeen PPF 1 PPF 2 PPF 3 PPF 6* PPF 7#

totaal PP

135 153 243 -

160 177 267 -

173 190 280 -

60 190 280 200 -

190 280 350 -

280 400 350

280 400 400

531

604

643

730

820

1030

1080

150 150

150 150

150 150

150 150 350

150 150 350

150 150 350

105 250 200 -

100 250 200 -

100 250 200 -

100 250 200 300

100 250 200 300

100 250 200 300

100 250 200 300

855

850

850

1150

1500

1500

1500

high density Polyetheen LD 3 LD 4 LD 6#

150 150

low density Polyetheen Systeem 12..14 Systeem 15..16 Systeem 17 Systeem 18*

totaal PE

Totaal PP+PE 1386 1454 1493 1880 2320 2530 * : fabrieken gepland in toekomst op locatie Geleen # : fabrieken gepland in toekomst op locatie Geleen òf locatie Gelsenkirchen 2.2.2

2580

Modal Shift in het transport

Op dit moment wordt 20 % van de PP en PE intermodaal vervoerd. In de toekomst moet dit 100 % van de stroom met bestemming verder dan 400 km worden (55% van de totale productie wordt dan intermodaal vervoerd). Door DSM zijn de volgende wensen uitgesproken: • Zo weinig mogelijk gebruik meer maken van externe silo's • Een zo klein mogelijk aantal silo’s op het eigen terrein • Gebruik maken van ‘rolling stock', dat wil zeggen dat de bufferfunctie tussen fabriek en afnemer door containers wordt vervuld. • Er bestaat bij DSM nog geen voorkeur voor de locatie van de opslag. • Voor grote klanten wil DSM direct vanaf het eigen terrein treinen beladen en naar klanten sturen.


10

3 Uitgangspunten bij nieuwe concepten De uitgangspunten voor nieuwe transportconcepten worden verdeeld in twee hoofdgroepen, de aannamen en de overwegingen. Aannamen zijn hierbij vastgestelde uitgangspunten, waarvan verder geen varianten worden bekeken. Overwegingen zijn uitgangspunten waarbij per transportconcept een verschillende invulling gegeven kan worden, afhankelijk van de eigenschappen van het transportsysteem. Op basis van de aannamen en overwegingen wordt de grootte van de transportstroom door het OLS berekend, zodat de gewenste capaciteit van het transportsysteem bepaald kan worden.

3.1

Aannamen

Grootte van de goederen stroom De grootte en verdeling van de transportstromen is bepalend voor de capaciteit van het transportsysteem. Het OLS wordt ingericht volgens het scenario waarin de grootste stroom goederen van de PP en PE fabrieken op locatie "Elzerheide" naar het spoorwegemplacement "Maurits" gaat (scenario 3). Alle lading voor intermodaal transport gaat door het OLS naar het Mauritsterrein. Vandaar wordt het direct per trein naar de klant of per trein naar Born vervoerd. In Born wordt op schip of trein overgeslagen. Verpakt goed Alle verpakt goed wordt op het Mauritsterrein opgezakt en van daar per vrachtwagen of trein afgevoerd. Dit betekent dat de opzaklijnen met standaard containers uit de werkvoorraad worden gevoed. (Nader bekeken moet worden of de opzaklijnen van ldPE overgeplaatst kunnen worden naar Maurits) Als voor deze interne kringloop containers een innerlining wordt gebruikt, dan kost deze werkwijze telkens een nieuwe liner, omdat deze bij het legen van de container verloren gaat. Overslag op de trein Overslag naar de trein gebeurt op sporen waar geen bovenleiding aanwezig is, zodat de wagons "normaal" van bovenaf kunnen worden beladen. De treinen kunnen een maximale lengte van 700 [m] hebben (exclusief tractie). Deze treinen worden niet gesplitst tijdens het behandelen. Werktijden Het OLS werkt 7 dagen per week, 24 uur per dag. Aangenomen wordt dat de afvoer per spoor ook 7 dagen per week geschiedt en 24 uur per dag. Containers De goederenstroom wordt in containers vervoerd binnen het OLS. Er komen verschillende containers voor met afmetingen: Containertype 20 ft. ISO 30 ft. bulk 40 ft. ISO 40 ft. tank

Tabel 3.1, Typen containers en maximale belading 3 Maximale massa Buitenafmetingen Inhoud [m ] lading [ton] (lxbxh) [m] 21,7 25 27 28

6,096 x 2,438 x 2,591 9,144 x 2,500 x 2,591 12,192 x 2.438 x 2,591 12,192 x 2.438 x 2,591

32 50 66 55

Volgens ruwe schatting van DSM bestaat de afvoer in containers binnen Europa voor 80% uit 30-ft. bulkcontainers. De 20- en 40-ft. containers worden voornamelijk voor transport over zee ingezet. Het systeem dient bij voorkeur het transport van 45-ft., 9'6" (2,896 m) hoge containers niet uit te sluiten in verband met mogelijke toekomstige uitbreiding naar een netwerk Schetsontwerp OLS-DSM, april 1999

11

"OLS-Zuid-Limburg". Aangezien dit type containers bij DSM zelf niet voorkomt, lijkt deze mogelijkheid alleen zinnig als er inderdaad gekozen wordt voor een transportsysteem dat in de toekomst uitgebreid wordt naar andere bedrijven. Voorlopig wordt aangenomen dat 45-ft. containers niet behandeld worden binnen het OLS-DSM. Aangezien de 30-ft. container op dit ogenblik de meest gebruikte container is, wordt dit type container met een belading van 24 Ton als standaard gehanteerd bij het uitwerken van de ontwerpen. Lege containers Lege containers worden opgeslagen aan de treinzijde van het transportsysteem. Er moet een zo klein mogelijke voorraad zijn van elk van de gebruikte typen containers. In onderling overleg is een voorraad containers voor 4 dagen productie vastgelegd. Capaciteit Railterminal Maurits Er worden gemiddeld 4 volle treinen per dag behandeld met 60 containers van 30 ft. per trein. Een trein lost in 4 uur 60 lege containers en laad 60 volle containers. Er kunnen maximaal 6 treinen per dag behandeld worden.

3.2

Overwegingen

Centrale / decentrale overslag aan productie zijde Bij centraal overslaan moet de productie van alle fabrieken naar één plaats afgevoerd worden middels transport met lucht. Dit kan slechts over beperkte afstand. Aangewezen plaats lijkt de “Vlinderloods”, deze ligt redelijk centraal voor alle betrokken fabrieken. Deze loods wordt afgebroken en daardoor komt een ruimte van ongeveer 100x60 [m] beschikbaar. Op zo'n centrale locatie worden de containers gevuld en naar het Mauritsterrein verstuurd. Er moet dan een groot centraal silopark komen bij de Vlinderloods. Pneumatisch transport van het granulaat wordt beperkt tot ongeveer 400 [m] transportafstand, bij grotere afstanden is er kans op vorming van "Engelenhaar"; de korrels stortgoed worden door wrijving met de wand van de buis warm en vormen draden. Hierdoor wordt het materiaal onverkoopbaar en is er kans op verstopping van de buis. Het netwerk van leidingen is in twee hoofdrichtingen aangelegd met haakse bochten; de verbinding tussen 2 punten op het terrein zal daardoor vaak meer buislengte vergen dan volgens een rechte lijn tussen die twee punten. In figuur 3.1 is hiermee rekening gehouden door de 400 [m] af te tekenen als een ruit waarvan de lengte van de diagonalen 2x400 [m] is. Het grondoppervlak van de vlinderloods is beperkt, zodat deze waarschijnlijk niet gebruikt kan worden als centraal verlaadpunt voor àlle afvoer. Het deel van de producten dat als bulk per vrachtwagen afgevoerd wordt, zal ook in de toekomst bij de bestaande bunkerparken op het terrein afgehaald moeten worden. De door DSM voorgestelde locatie voor centrale overslag (de Vlinderloods) kan bovengronds alleen over de bestaande wegen bereikt worden, er is geen ruimte voor een dedicated baan tussen de fabrieken. Dit betekent dat eventuele automatische transportmiddelen interactie krijgen met het overige verkeer. Dit zal van invloed zijn op de besturing van de automatische voertuigen en het gedrag van de andere weggebruikers. Uit figuur 3.1 blijkt dat enkele van de toekomstig geplande fabrieken (met name LD 6) mogelijk te ver van de Vlinderloods verwijderd liggen voor pneumatisch transport naar dit punt. Een optie voor de voertuigconcepten die gebruik maken van bestaande infrastructuur is dan om op de locatie Elzerheide rond te rijden langs de fabrieken en op meerdere plaatsen een mogelijkheid voor het beladen van containers te realiseren. Bij decentraal overslaan moeten de voertuigen rondrijden langs de fabrieken en op meerdere plaatsen lading meenemen. Bij gebruik van de bestaande bunkerparken zijn er dus 5 mogelijke stopplaatsen. Bij toepassing van automatische voertuigen moet er wel een aparte infrastructuur voor deze voertuigen zijn, bestaande wegen moeten echter toegankelijk blijven voor serviceverkeer.


12

Rondweg Naast de optie om een ondergronds systeem aan te leggen, bestaat de mogelijkheid om met voertuigen rond te rijden over de rondweg van het DSM terrein; immers de bestaande bunkers waar vrachtwagens worden beladen liggen bijna allen vlakbij deze rondweg. Alleen bunker D is echt tussen de fabrieken gesitueerd.

figuur 3.1: Positie fabrieken en bestaande transportbunkers ten opzichte van vlinderloods.

Opslag (in silo’s of containers) Bij de geplande nieuwe fabrieken wil DSM bij voorkeur zo min mogelijk silo’s op het eigen terrein bijbouwen. Daarnaast wil men de opslag in externe silo’s minimaliseren (liefst terugbrengen tot nul). Men wil overstappen op het concept “Containers in Transit”, waarbij de gecontaineriseerde voorraad zich zoveel mogelijk in het transporttraject naar de klant bevindt. Een tijdelijke opslag op het eigen terrein is dan onvermijdelijk, deze zou op de Mauritslocatie kunnen worden geplaatst. Bij opslag in containers is het moeilijker om op klantspecifieke eisen af te leveren (massa, type container, grade), omdat er dan een te grote diversiteit (lees: hoeveelheid) aan containers in de stack staat. Een mogelijke oplossing is kijken naar de producten met hoge doorstroom en vaste ladingsamenstelling. Aangeraden wordt om te kiezen voor een beperkt aantal typen containers en een vaste standaard hoeveelheid in een container te storten. Door deze werkwijze blijft de variatie in de voorraad klein en kan dus ook de grootte van de voorraad beperkt blijven. Door het "containers in transit" concept zal een gedeelte van de voorraad zich in de keten bevinden buiten het DSM terrein. Hierdoor wordt de werkvoorraad op het Maurits terrein teruggebracht. Tevens zou de grootte van de werkvoorraad verkleind kunnen worden Schetsontwerp OLS-DSM, april 1999

13

door het aantal grades te verminderen. Voorlopig wordt uitgegaan van een verlaging van de voorraad van een maand naar ongeveer 2 weken (eerste schatting DSM). Positie van de containeroverslag op het terrein Opgemerkt wordt dat de overslag van containers met enige geluidsbelasting gepaard zal gaan. Bij de keuze van de ligging van het overslag- en eventueel opslagterrein dient rekening gehouden te worden met de woonwijken in de nabijheid van het DSM-terrein. Daarnaast is het zinvol de opslag van lege en beladen containers niet te ver te verwijderen van de overslag naar de trein, om de transportafstanden en -tijden tussen opslag en overslag beperkt te houden en ook de overslagwerktuigen meerdere taken te laten uitvoeren. Automatisering Verwacht wordt dat het aanbrengen van de innerlining in een container en het aansluiten van de slurf van de innerlining op de vulkoker moeilijk te automatiseren zullen zijn. Hiervoor zullen naar verwachting mensen moeten worden ingezet. Het gecombineerd gebruik van de bestaande infrastructuur door onbemande en bemande voertuigen stelt eisen aan het weggedrag van de overige weggebruikers. Dit betekent dat niet alleen DSM-personeel maar ook externe werknemers rekening moeten houden met dit onbemande transportsysteem. Overslag bij de productie In eerste aanname blijven de containers aan de fabriekszijde van het transportsysteem op het transportmiddel staan. Hierdoor wordt dit transportmiddel langer bezet, maar extra overslagmiddelen aan de productiezijde zijn daardoor niet nodig. Per transportconcept worden eventuele uitzonderingen op dit uitgangspunt besproken. Wegen van het stortgoed Een containerlading stortgoed moet altijd gewogen worden. Momenteel gebeurt dit door de vrachtwagencombinatie voor en na het laden op een weegbrug te wegen Elke container wordt dus twee maal gewogen. Overwogen wordt om bij het laadpunt weegbunkers te installeren. De hoeveelheid stortgoed wordt dan gewogen vóór het laden. Dit zal de cyclustijd van het beladen van een container verkorten, doordat niet meer hoeft te worden gependeld tussen weegbrug en stortplaats. Er wordt altijd de juiste hoeveelheid geladen, zodat bijstorten en lossen niet meer voorkomen. De investeringskosten van een dergelijke installatie moeten worden afgewogen. Indien door een dergelijke installatie containers dichter tot de maximale massa kunnen worden beladen, zijn er minder containers nodig voor het totale transport. Indien er met een weegbunker 1 % nauwkeuriger gestort kan worden, kan per container tot 250 [kg] extra geladen worden. Per jaar zou dit een besparing op transportkosten van fl 1 mln betekenen (bron DSM). Overslag naar de trein Het beladen van de trein kan op twee manieren: 1. Beginnen aan een uiteinde van de trein en dan de kraan telkens één containerplaats laten opschuiven totdat het einde van de trein bereikt wordt. 2. Plaatsen van de containers op aangewezen wagons van de trein, waarbij de kraan regelmatig over meerdere wagons moet rijden totdat de juiste wagon is bereikt. Vanuit oogpunt van de productie van de (kapitaalintensieve) kraan heeft de eerste manier de voorkeur omdat dan de hoogste productiviteit van de kraan gehaald wordt. Omdat de spoorwegen eisen dat het containernummer gekoppeld wordt aan het nummer van de wagon, vergt dit enige administratieve aanpassing. Verwacht mag worden dat deze handelwijze voor klanten acceptabel is. De tweede optie is het gevolg van de conventionele manier van beladen van een trein, waarbij van tevoren bepaald is welke container op welke wagon moet staan en de containers niet in de volgorde van de wagons worden aangeleverd.


14

3.3

Kwantitatieve aspecten van het transport

Met de aannamen en overwegingen uit de vorig twee paragrafen worden enkele berekeningen gemaakt voor het transportsysteem. 3.3.1

In- en externe transportstromen.

De in- en externe goederenstroom kan in vier delen worden gesplitst: 1. Bulkgoed met een intermodale bestemming 2. Verpakt goed met een intermodale bestemming 3. Verpakt goed met een bestemming over de weg 4. Bulkgoed met een bestemming over de weg Ad. 1 Getracht wordt het aandeel van deze stroom zo groot mogelijk te maken. Ad. 2 De stroom verpakt goed verder dan 400 km bestaat grotendeels uit zogenaamde verre export. Voor bestemmingen o.a. in ZO Azië worden de (600 á 650) zakken zonder pallets meestal in 20-ft. containers verscheept. Er wordt getracht de Europese klanten voor zakgoed te laten bedienen door lokale logistieke service providers, die bulk aangeleverd krijgen, en het opzakken verzorgen. Ad. 3 Op dit ogenblik is het nog niet duidelijk of er nog een gedeelte van deze stroom in containers wordt opgeslagen en dan met een vrachtwagen naar de klant wordt gebracht. Ad. 4 Deze stroom wordt direct vanuit silo’s geladen in containers (op een trailer) of tankwagens op het fabrieksterrein Elzerheide. De grootte van deze transportstromen blijkt uit de onderstaande figuur.

Figuur 3.2: Prognose massastromen voor 2010.

Uit figuur 3.2 blijkt dat de stromen 1 t/m 3 met het OLS vervoerd worden. Voor het opzakken worden 4 opzaklijnen voldoende geacht (1 opzakmachine doet 25-30 ton/u). De grootte van de stroom is ongeveer 53 ton/u bij volcontinu bedrijf. Schetsontwerp OLS-DSM, april 1999

15

Berekening transportstroom door het OLS Uit figuur 3.2 blijkt dat er per jaar 1.777 kton door het OLS van de locatie Elzerheide naar het Mauritsterrein moet worden getransporteerd. De fabrieken werken continu, dus per dag wordt er aangeboden aan het OLS voor transport: Aanbod van PP en PE fabrieken aan OLS =

1.777 * 10 3 ton / jaar 365 dagen / jaar

4.869 ton / dag 24-uurs bedrijf

:

24 uur / dag * 24 ton / container

=

= 4.869 ton / dag

8,5 containers/uur

Zoals aangenomen in paragraaf 3.1 zal het transport tussen Elzerheide en Maurits in de toekomst in 24-uurs bedrijf werken, dus moeten gemiddeld 8,5 containers per uur afgevoerd worden. Voor het afstemmen van verschil in cyclustijden tussen werktuigen en extra capaciteit voor inhalen van ene achterstand wordt een piekfactor 1,25 toegepast. De maximale capaciteit wordt daarmee: 1,25* 8,5=10,6 containers/uur in één richting. De aanvoer van lege containers leidt tot een even grote stroom in tegengestelde richting. 3.3.2

Capaciteit van de overslag

Voor de overslagwerktuigen is niet het tonnage maar het aantal containerbewegingen van belang. De gegevens uit figuur 3.2 zijn daarom omgerekend. OLS-DSM

Rail terminal

55 000 vol 1 55 000 leeg

55 000 vol 1 55 000 leeg

Trein

verkassen 5 000 vol 2 5 000 leeg

6 000 vol 2 6 000 leeg

14 000 vol 3 14 000 leeg

Opzaklijnen

3

14 000 leeg

14 000 vol

6 000 vol

5 000 vol

1 000 leeg

2

3 14 000 ladingen

Truck

Figuur 3.3: Containerbewegingen per jaar

In figuur 3.3 zijn de drie stromen die door het OLS vervoerd worden afzonderlijk weergegeven


16

De bovenste koppels (55.000 bewegingen) vertegenwoordigen de intermodale bulkstroom. De middelste koppels (5 en 6.000 bewegingen) vertegenwoordigen het intermodale zakgoed, en de onderste koppels (14.000 bewegingen) het zakgoed dat wordt afgevoerd met het wegtransport. Voor het intermodale zakgoed worden 1.000 lege containers naar de opzaklijnen gevoerd. Er wordt namelijk verwacht, dat het type en capaciteit van de standaard container waarmee de opzaklijn gevoed wordt, en de container waarmee het zakgoed naar de klant gaat niet altijd overeen komen. Met de term verkassen wordt aangegeven dat containers op een gunstige plaats klaargezet worden voor treinbelading of na treinontlading verwijderd worden van een makkelijke plaats. Dit geeft extra overslaghandelingen, die niet voor elk type terminal gelijk zijn. In berekeningen wordt het verkassen verrekend middels een percentage van de treinbehandeling. Er zijn concepten waar op de terminal het transport tussen de opslag en de trein met voertuigen wordt uitgevoerd, in plaats van met hefwerktuigen. Dit geeft een verdubbeling van de overslaghandelingen naar de trein. Zonder bovengenoemde factoren bedraagt de overslag (van de twee richtingen samen): OLS-DSM – Rail terminal 148 000 moves per jaar Rail terminal – Trein 122 000 moves per jaar Rail terminal – Opzaklijn 40 000 moves per jaar 3.3.3

Capaciteit van de opslag

Uitgangspunten Uit de vorige hoofdstukken kunnen de volgende uitgangspunten worden afgeleid: • De maximale capaciteit van de werkvoorraad bedraagt 14 dagen productie (ijzeren voorraad niet meegerekend) • De werkvoorraad voor het bulkgoed dat over de weg wordt afgevoerd wordt opgeslagen op het Elzerheide terrein. • De werkvoorraad van de overige drie productstromen wordt in containers op het Maurits terrein opgeslagen. • Er wordt gestreefd naar gebruik van standaard containertypen. • De interne silocapaciteit voor de opslag van PE- en PP-fabrieken is 34 kton. • (PP: 11,6 kton , PE: 22,4 kton) • • •

Andere overeengekomen uitgangspunten zijn: Er moet 4 dagen productie als buffer voor het OLS-systeem in silo’s op het Elzerheide terrein kunnen worden opgeslagen. Er wordt een lege containervoorraad van 4 dagen productie aangenomen.

Opslag op Elzerheide De benodigde capaciteit van de silo‘s op het Elzerheide terrein wordt onder bovengenoemde uitgangspunten:

werkvoorraad voor bulkvrachtwagens: buffercapaciteit voor OLS: Totaal:

30,9 kton 19,5 kton 50,4 kton

(806 kton/jaar * 14/365 jaar) (1.777 kton/jaar * 4/365 jaar)

Er is nu een maximale interne capaciteit beschikbaar van 34,2 kton. Men dient daarbij te bedenken dat: • de vullingsgraad geen 100 % zal zijn. • er een scheiding in grades moet blijven bestaan, waardoor ook het aantal silo’s van belang is. • De siloparken van PP en PE fysiek gescheiden zijn, waardoor onderlinge pieken en dalen niet kunnen worden vereffend. Schetsontwerp OLS-DSM, april 1999

17

De bestaande capaciteit ligt daarmee ver onder het vereiste niveau. Voorstellen die hiervoor een oplossing bieden zijn onder andere: • Het verlagen van de werkvoorraad voor bulkvrachtwagens. • Het verlagen van buffercapaciteit in silo's voor het OLS. • Het gebruiken van externe silo's als buffer. • Het bijbouwen van nieuwe silo’s op het Elzerheide terrein, al dan niet in combinatie met de (centrale) laadplaatsen voor het OLS. • De werkvoorraad voor bulkwagens verplaatsen naar het Mauritsterrein. Dit geeft echter een extra (niet voorziene ) belasting van het OLS. De uiteindelijk benodigde siloruimte zal in nader onderzoek moeten worden bepaald. Voor deze studie wordt aangenomen dat silo’s een gemiddelde beladingsgraad hebben van 75 % (dit is aan de hoge kant). Het gevolg is dan dat er 33 kton siloruimte zal moeten worden bijgebouwd, bij alle concepten binnen scenario 3. Opslag op Mauritsterminal Volle containers De werkvoorraad van de transportstroom door het OLS bedraagt:

1.777 kton/jaar * 14/365 jaar = 68,2 kton Dit staat gelijk aan: 68,2 kton / 24 ton = 2.840 containers Dit staat gelijk aan 4.260 TEU Omdat een stack geen bezettingsgraad van 100 % zal halen bedraagt de voorstelde stackgrootte voor volle containers minimaal 4500 TEU. Lege containers De grootte van de buffer voor lege containers is afhankelijk van de verschillen in aanvoerfrequentie van het OLS en de afvoerfrequentie van de treinen en vrachtwagens. Onder de genoemde uitgangspunten kan het aantal lege containers bepaald worden:

4 dagen * 4.869 ton / dag 24 ton / container

= 811,5 containers

Dit staat gelijk aan 1.217 TEU. In dit onderzoek wordt een minimale stackgrootte van 1000 TEU aangehouden. Opmerkingen Er is nog geen rekening gehouden met of zicht op mogelijke pieken in de opslag.


18

4 Transport technieken Voor het transport van containers van de PP en PE fabrieken op de locatie Elzerheide naar het Mauritsterrein worden de volgende vier transport technieken beschouwd: 1. Conventionele vrachtwagens. 2. Multi-trailers. 3. Combi-Road voertuigen. 4. Automatisch Geleide Voertuigen (AGV). Van deze transport technieken worden in paragraaf 4.1 tot en met 4.4 de technische en logistiek kenmerken beschreven. In paragraaf 4.5 komen de mogelijke varianten voor de infrastructuur aan bod.

4.1

Conventionele vrachtwagen

Het meest eenvoudige alternatief voor het transporteren van de containers van het productie terrein naar de Maurits terminal is het inzetten van een aantal trekker-oplegger combinaties. Dit alternatief wordt voornamelijk behandeld als referentie voor de kosten van de andere alternatieven. Voor het toe te passen voertuig moet een afweging gemaakt worden tussen een “openbare weg“ uitvoering (zie figuur 4.1), of een meer specifieke terminal trekker (zie figuur 4.2). Een terminaltrekker is door de hefbare schotel en de robuuste bouw beter geschikt voor manoeuvreren en regelmatig aan- en afkoppelen van een chassis met een container.

Figuur 4.1. Trekker-oplegger combinatie wordt beladen met een 30-ft. bulkcontainer met innerlining door een reach-stacker.


19

Figuur 4.2. Terminal trekker met wegchassis en tanktainer.

Een zelfde overweging kan worden gemaakt voor de oplegger of trailer. Een wegchassis is minder geschikt, omdat het verbinden van container en chassis met (handmatige) twistlocks gebeurt (tijdrovend). Daarnaast is een wegchassis meestal uitgevoerd met luchtvering (kost veel tijd bij aankoppelen) en drie vaste achterassen (slijtage tijdens manoeuvreren). Op een terminalchassis wordt de container niet vergrendeld. Dit chassis heeft doorgaans 2 assen en geen (lucht)vering. Het bestaande wegdek is maatgevend of men met een ongeveerd chassis kan werken. De vrachtwagen met oplegger kan op de bestaande infrastructuur van DSM worden toegepast zonder verdere aanpassingen. Attentiepunt Als een terminaltrekker wordt gebruikt zal de totale hoogte van het voertuig de 4 m overschrijden (i.v.m. hefschotel trekker). Dit geldt ook voor het gebruik van een standaard wegtrekker met een terminalchassis (i.v.m. met hoogte chassis). Er kan van de bestaande infrastructuur en loodsen gebruik gemaakt worden. Het transport systeem kan daarom zonder aanpassingen uitgebreid worden. Een uitgebreide beschrijving van het concept waarbij het transport plaatsvindt met de conventionele vrachtwagen wordt beschreven in hoofdstuk 6.

4.2

Multi-trailer

De Multi-trailer (zie figuur 4.3) is een voertuig dat reeds 20 jaar dienst doet in de Rotterdamse haven. De combinatie bestaat uit één trekker met vijf trailers, die -dankzij een speciaal stuursysteem- spoorvolgend zijn. Dit houdt in dat elke trailer bij het maken van een bocht hetzelfde spoor volgt als zijn voorganger. De huidige voertuigen hebben een maximale snelheid van 30 km/h. Er worden specifieke eisen gesteld ten aanzien van de infrastructuur. Zo bedraagt de minimaal te doorrijden bochtstraal ongeveer 17 meter. Ook mag een lange (>30 meter) helling niet te steil lopen (maximaal ca. 5 %). Dankzij de mogelijkheid de trailers te ontkoppelen van de trekker, ontstaat een relatief goedkope “buffer”. Het (dure) overslagwerktuig en de trekker worden daarmee efficiënter benut. TRAIL Onderzoekschool, april 1999

20

Omdat het systeem is gebaseerd op voertuigen met luchtbanden en op eenvoudige manier ingepast kan worden in de bestaande infrastructuur, zijn er goede mogelijkheden voor uitbreiding.

Figuur 4.3. Multi-trailers voor kade transport bij ECT in Rotterdam.

In figuur 4.3 is een versie met 2-assige trailers afgebeeld. Op dit ogenblik wordt er gewerkt aan een 4-assige trailer, die de gebruikelijke aslasten voor de openbare weg niet overschrijdt, zie figuur 4.4. De aslast van de 2-assige uitvoering is 22 ton per as.

Figuur 4.4. Impressie van vier-assige multi-trailer voor gebruik op de openbare weg.

Voor het laden van de containers kan bij dit voertuig gekozen worden voor een nieuwe centrale opslag, of een aanpassing van de bestaande loodsen, al dan niet in combinatie met een dedicated infrastructuur. Het systeem is in de toekomst te automatiseren. Er heeft reeds een proef met een geautomatiseerde multi-trailer plaatsgevonden.


21

Attentiepunten voor dit concept zijn: • De totale hoogte van de huidige 2-assige trailers met lading is groter dan 4 meter (ca. 4,5 meter). Voor een dedicated infrastructuur hoeft dit geen onoverkomelijke problemen op te leveren. De 4-assige trailer zal onder de 4 meter blijven. • Het rijden in een tunnel(bak) vraagt extra voorzieningen i.v.m. milieu- en veiligheidsaspecten voor de chauffeur. Een uitgebreide beschrijving van het concept waarbij het transport plaatsvindt met de multi-trailer wordt beschreven in hoofdstuk 6.

4.3

Combi-Road

Combi-Road is de naam van een nieuw vervoersconcept dat is ontwikkeld door een groep Nederlandse bedrijven (Hollandia, Traxis en Terberg), ondersteund door een aantal kennisinstituten. Het Combi-Road systeem is gebaseerd op onbemande elektrisch aangedreven trekkers die containers op een standaard oplegger vervoeren over middellange afstand (tot 200 km) (figuur 4.5). Omdat het systeem gebruik maakt van een pool van opleggers is er geen verticale overslag nodig en ontstaat er een naadloze aansluiting op het gewone wegvervoer. De benodigde infrastructuur is vergelijkbaar met de infrastructuur nodig voor een standaard trekker oplegger combinatie.

Figuur 4.5: Prototype van een Combi-Road voertuig in een cabine uitvoering (ook geschikt voor eventuele manuele “rangeer” activiteiten).

De geleiding van het eerste prototype is zowel mechanisch als contactloos op basis van magneten uitgevoerd. De mechanische geleiding is bedoeld voor hogere snelheden (>50 km/h), de magneet geleiding vooral voor terminal bedrijf bij lagere snelheden en meer behoefte aan manoeuvreer mogelijkheden. Binnen het Combi-Road project zijn testen uitgevoerd tot snelheden van ruim 35 km/h bij toepassing van magneten. Testen met de mechanische geleiding zijn tot snelheden van 60 km/h uitgevoerd. Het Combi-Road concept wordt hier in eerste instantie gezien als toepassing op de bestaande infrastructuur van DSM en een eventuele toevoeging van een stuk dedicated infrastructuur op maaiveld. Toepassing van een tunnel wordt beschouwd als een infrastructurele variant die vrijwel geen consequenties zal hebben voor het voertuig. Toepassing van Combi-Road bij DSM zou kunnen betekenen dat een automatische trekker een oplegger met container neerzet bij het beladingspunt of bij de overslag naar de treinen en dan een andere oplegger aankoppelt om daarmee direct verder te gaan. Een andere optie is om de oplegger gekoppeld te laten achter de trekker tijdens laden en lossen, ook mengvormen hiervan zijn denkbaar. In aantal voertuigbewegingen en benodigde ruimte is er geen verschil met de conventionele vrachtwagen. Afhankelijk van de wens voor al of niet koppelen, kan men gebruik maken van een terminaltrekker (hefschotel) of een standaard wegtrekker. TRAIL Onderzoekschool, april 1999 22

Er is een snelheid mogelijk van ongeveer 10 m/s op een dedicated, c.q. doorgaande baan, en ongeveer 3 m/s op rangeerterrein en rond fabrieken. Een uitgebreide beschrijving van het concept waarbij het transport plaatsvindt met het Combi-Road voertuig wordt beschreven in hoofdstuk 6.

4.4

Automatisch geleid voertuig (AGV)

Een Automatisch Geleid Voertuig of AGV is een voertuig op luchtbanden, dat zijn positie bepaalt met behulp van transponders in de weg. Doordat het voertuig niet railgebonden is, zijn de banen die het voertuig aflegt vrij te programmeren. De container wordt direct op de AGV geplaatst.

Figuur 4.6: AGV beladen door een kraan voor zeeschepen. (foto: ECT)

AGV's voor het transport van maritieme containers zijn in 1989 geïntroduceerd op de ECT-terminal op de Maasvlakte (zie figuur 4.6). Zij verzorgen daar het geautomatiseerd transport tussen de (bemande) kadekranen en de onbemande stack. Het terrein waar deze voertuigen rijden is afgesloten voor ander verkeer en voor mensen. Met het invoeren van deze technieken wordt de schade zeer beperkt. Een AGV heeft twee onafhankelijk gestuurde assen en is daardoor zeer wendbaar, zodat relatief weinig ruimte nodig is voor manoeuvreren. De minimale bochtstraal is ongeveer 10 meter, en ook krabgang is mogelijk. De aslasten van een AGV zijn duidelijk hoger (maximaal 30 Ton per as) dan de toegestane aslasten voor wegvoertuigen, zodat toepassen van AGV's extra eisen stelt aan de kwaliteit van de infrastructuur. De snelheid van een AGV zal bij de overslagpunten en bij eventuele interactie met ander (bemand) verkeer ongeveer 2 [m/s] bedragen, op de doorgaande baan wordt een snelheid van 6 [m/s] redelijk geacht. AGV’s zijn bij uitstek geschikt om in een tunnel te rijden. Het voertuig is onbemand, hetgeen minder strenge eisen stelt aan de tunnel. Tevens wordt er een "natuurlijke" scheiding gecreëerd tussen bemande en onbemande gebieden. Een uitgebreide beschrijving van het concept waarbij het transport plaatsvindt met AGV's wordt beschreven in hoofdstuk 6.


23

4.5

Varianten voor de infrastructuur

Voor het overbruggen van de afstand tussen het fabrieksterrein Elzerheide en het Mauritsterrein zijn meerdere transporttechnieken gepresenteerd. Er zijn hier zes varianten aangegeven voor de infrastructuur (zie figuur 4.7).

Figuur 4.7 Overzicht infrastructuren

I II III IV V VI

Volledig eigen baan in buis met diameter 5 m, die tenminste 1x buisdiameter onder het maaiveld ligt. Eigen baan in bak onder bestaande wegen tussen fabrieken op Elzerheide Eigen baan op maaiveld (verbinding tussen Elzerheide en Maurits) Derde baan naast bestaande wegen (langs rondweg Elzerheide) Alleen gebruik maken van bestaande infrastructuur, mix met overig verkeer Toevoeging voor variant V: verkeer op kruispunten regelen met verkeerslichten

Wanneer voor het transport conventionele vrachtwagens ingezet worden, zullen deze allen gebruik maken van de bestaande infrastructuur. (V) Transport met Multi-trailers zal zoveel mogelijk gebruik maken van de bestaande weg en waar nodig een derde baan gebruiken. Voor het transport tussen de 2 locaties kan er een TRAIL Onderzoekschool, april 1999

24

eigen baan gebouwd worden voor de Multi-trailers. Op enkele kruispunten zijn er verkeerslichten nodig. (III, IV V en VI) Het Combi-Road concept kan afhankelijk van de plaats, net als de multi-trailer, gebruik maken van de bestaande weg, een derde baan en een eigen baan. Tevens zijn er enkele verkeerslichten nodig. (III, IV V en VI). Daarnaast is de eigen baan ook onder het bestaande wegdek aan te leggen. (II) De AGV zal volledig ondergronds door een buis rijden tussen de twee locaties. (1) De bestaande wegen zijn ingericht voor normale aslasten van wegvoertuigen (Wegklasse 60 : maximaal 20 ton/as). Met name de aslasten van de AGV's kunnen oplopen tot het dubbele van deze belasting. De nieuw aan te leggen infrastructuur zal ontworpen moeten worden, rekening houdend met de maximale aslasten van de verschillende transporttechnieken. Met betrekking tot de bestaande infrastructuur kunnen de volgende opmerkingen gemaakt worden: • Breedte van wegen tussen de fabrieken is 7 [m] tussen de stoepen, bochtstralen aan de binnenzijde van de bocht zijn 6 [m]. • Aanrijroute van de "Jos Verstappen bocht" onder de A67 kan eventueel ruimer gemaakt worden. • De helling van de brug over de Kerenshof weg is erg steil, eventueel kan de brug verbreed worden voor de aanleg van een dedicated baan. • Ruimtes die nu om fabrieken liggen zijn bedoeld voor manoeuvreren met installaties in geval van verbouwing van fabrieken; zij mogen niet gebruikt worden voor transport. • Wegen tussen fabrieken moeten begaanbaar blijven voor onderhoudsploegen, brandweer e.d. Het is niet mogelijk deze geheel te reserveren voor automatische voertuigen. • Onder het oppervlak liggen veel leidingen, dus extreme aslasten zijn niet toegestaan. Bij de aanleg van een sleuf aan het oppervlak kunnen hoge extra kosten ontstaan voor het verleggen van leidingen. • Er is op het DSM terrein een minimale doorrijhoogte van 4,3 m.


25

5 Op- en Overslagtechnieken In dit hoofdstuk zal worden ingegaan op de op- en overslagprocessen op het fabrieksterrein Elzerheide en de rail terminal op het Mauritsterrein. De logistieke en technische kenmerken van overslag werktuigen voor de rail terminal die in het kader van het OLS-DSM project kansrijk zij worden behandeld . Het is daarbij niet de bedoeling een complete opsomming van alle bestaande overslag werktuigen te geven.

5.1

Op- en overslag op fabrieksterrein Elzerheide

Met de invoering van “Modal shift-DSM”, en de ontmanteling van de opzaklijnen en bijbehorende loodsen in verband met de nieuwbouw van fabrieken, vervalt een aantal elementen uit de logistieke keten op Elzerheide. Er komen ook nieuwe elementen bij. Het proces kan ruwweg als volgt worden omschreven: • Opslag • Wegen • Overslag • Bemonstering • Terminal Transport Elementen die vervallen zijn het opzakken en de opslag van verpakt goed. De belangrijkste nieuwe taak is het vullen van alle intermodale 20 ft. en 40 ft. containers voor bulktoepassing. De toekomstige productstroom op het fabrieksterrein Elzerheide kan in twee delen worden gesplitst: 1. Het product in bulkvorm dat met vrachtwagens direct naar de klant getransporteerd wordt. 2. Het product dat met het OLS naar het Maurits terrein gevoerd wordt. Ad. 1. Hoewel deze productstroom aanzienlijk is, en daarom een invloed heeft op de productstroom naar het OLS, wordt er hier niet diep op ingaan. Verondersteld wordt dat de behandeling van bulkvrachtwagens niet wezenlijk verandert: • De opslag vindt plaats in bestaande silo’s. • Het wegen vindt plaats op twee niveaus, een weeginstallatie op de vrachtwagen bepaald met een lage nauwkeurigheid de vulling van de container, en wegingen voor en na belading met de bestaande weegbruggen bepalen de te factureren levering op 60 kg nauwkeurig. • De overslag vindt plaats op bestaande laadplaatsen. • Bemonstering blijft op de huidige wijze gehandhaafd. • Transport vindt plaats met bestaande middelen (pneumatisch transport en vrachtwagens) Ad. 2. Van de totale PP en PE productie wordt in 2010 69 % van het fabrieksterrein Elzerheide getransporteerd met het OLS. Deze productstroom verlaat het DSM terrein uiteindelijk als bulk intermodaal, verpakt goed intermodaal of als verpakt goed met een vrachtwagen. De werkvoorraad wordt gecontaineriseerd opgeslagen op het Maurits terrein. Het logistieke proces op Elzerheide krijgt daarmee de volgende functies: • Opslag voor het OLS systeem. Deze opslag moet een buffer capaciteit hebben van 3 á 4 dagen productie en vindt plaats in (bestaande) silo’s. • Voor het wegen is een aantal concepten denkbaar, waar verderop in deze paragraaf op wordt ingegaan. Er zijn twee functies te onderscheiden in het wegen: 1. Er moet tijdens het vullen gecontroleerd worden op onder- of overbelading (niet noodzakelijk nauwkeurig). 2. Er moet ergens in het proces een geijkte handelsweging plaatsvinden voor facturering. • De overslag (het storten van het product) vindt plaats op bestaande, aangepaste of nieuw te bouwen laadplaatsen. Bij een enkele centrale nieuwe laadplaats wordt gedacht aan de Vlinderloods, omdat dit de enige beschikbare ruimte is die met pneumatisch transport de bereiken is vanuit bijna alle PP en PE fabrieken (voor LD 2 TRAIL Onderzoekschool, april 1999

26

•

•

en de nieuwe LD 6 wordt dit nog onderzocht door DSM). Een attentiepunt is dat alle toegepaste containertypen moeten kunnen worden behandeld. Zelfs na invoering van een beperkt aantal ‘standaard’ typen containers blijft er waarschijnlijk een verschil in beladingwijze. Te denken valt hierbij aan belading door de achterdeuren of mangaten in het dak. Ook kan het aantal mangaten en hun posities verschillen, zelfs voor identieke containers (een 30 ft. bulk container kan 3 of 5 mangaten hebben). De wijze van bemonstering hangt af van de bestaande situatie. Daarbij gaat het om de vraag of hele productiebatches of individuele klantladingen worden bemonsterd. Indien nu in de fabriek bemonsterd wordt (waarbij niet exact bekend is welk monster bij welke (container)lading hoort) volstaat de huidige werkwijze. Indien elke lading die naar de klant gaat moet worden bemonsterd vraagt dit om extra voorzieningen op de laadplaatsen. Transport vindt plaats met pneumatisch transport, OLS voertuigen en eventuele overslagsystemen op Elzerheide.

Weegconcepten: • Het voertuig wegen op twee niveaus; een weeginstallatie op het OLS-voertuig bepaalt met een beperkte nauwkeurigheid de vulling van de container, en wegingen voor en na belading met een (bestaande) weegbrug bepalen de te factureren levering voldoende nauwkeurig. • Het voertuig wegen op één niveau; met een transporteerbare weegbrug die tijdens het vullen actief is en een aantal vulposities kan bereiken, of een stationaire weegbrug waarboven gevuld kan worden vanuit een aantal silo’s. • Direct wegen van de lading, vóór het storten in de container. Hiervoor kan een weegbunker worden geïnstalleerd. • Het wegen van de container tijdens het vullen. Hierbij wordt de container van het OLS voertuig overgeslagen bij de laadplaats op het Elzerheide terrein. De weeginstallatie kan geïntegreerd worden met het overslagwerktuig.

Afhankelijk van de inpassing van het OLS wordt bepaald welke silo’s, weegbrug(gen) en laadplaatsen beschikbaar blijven voor vrachtwagens en waar nieuwe silo's e.d. bijgebouwd moeten worden.

5.2

Op- en overslag op de rail terminal op het Maurits terrein

In het logistieke proces op het Maurits terrein kunnen de volgende taken worden onderscheiden: • Opslag van volle en lege containers. Hier kan een onderscheid gemaakt worden tussen de werkvoorraad en een tijdelijke voorraad om de belading van de trein te stroomlijnen. • Overslag van en naar de trein, van en naar de lege container opslag, van en naar de werkvoorraad, van en naar de tijdelijke voorraad, van en naar opzaklijnen en naar vrachtwagens. • Intern terminal transport (OLS voertuigen en overslagwerktuigen). • Indien er met innerlinings gewerkt wordt, moeten deze worden aangebracht. • Opzakken vanuit de werkvoorraad. Opslag Vanuit het perspectief van een container terminal hebben de containers een betrekkelijk lange doorlooptijd. Daarnaast lijkt er een tendens te ontstaan waarbij zo veel mogelijk identieke containers met een beperkt aantal soorten lading gevuld worden. Het lijkt daarom verstandig om in de opslag van de werkvoorraad te groeperen en zo hoog mogelijk te stapelen. Daarbij moet onderzocht worden of het een probleem is dat lading lang in de stack staat (onderste container). Overslag werktuigen De overslag werktuigen die worden voorgesteld voor mogelijk gebruik op de terminal, zijn: 1. Empty Handler 2. Reach stacker 3. Railgebonden portaalkraan 4. Portaalkraan op rubberbanden Schetsontwerp OLS-DSM, april 1999 27

5. Railgebonden geautomatiseerde portaalkraan In de komende paragrafen zullen de logistieke en technische aspecten van deze overslag werktuigen aan de orde komen. Tevens worden mogelijke combinaties onderling en combinaties met de besproken transport technieken beschreven. 5.2.1

Empty Handler

Een empty handler is een bemand overslagwerktuig voor lege containers, zie figuur 5.1. Het voertuig wordt aangedreven door een dieselmotor. Het voertuig heeft veel weg van een grote vorkheftruck en is voorzien van een schuifzijraam. Het voertuig kan maar één rij containers behandelen. Dit is voor lege containers geen probleem, omdat deze in rijen met “identieke” typen gestacked kunnen worden (blockstack). De containers kunnen tot 5 hoog gestapeld worden. Hoger is mogelijk, maar vraagt om speciale maatregelen, zoals het schoren van de hoogste containers vanwege de windbelasting. Er kan in beginsel met alle vormen van transport worden samengewerkt. Het is echter niet mogelijk om containers te behandelen onder het vlak waarop het voertuig rijdt. Het voertuig heeft geen eenvoudige mogelijkheid een container te draaien. De container moet dus met de deuren aan de juiste kant in de stack gezet worden hetgeen soms een extra handeling vraagt. Het ruimte beslag van het voertuig zelf is aanzienlijk, omdat de container in de breedte wordt vervoerd. Daarentegen kunnen containers zonder tussenruimte worden gestacked.

Figuur 5.1 : De Empty Handler

Het voertuig is in staat om afstanden tot 1 kilometer af te leggen. De overslag capaciteit is sterk afhankelijk van de te overbruggen afstand. De maximale rijsnelheid is ongeveer 20 km/h. Indien er geen grote afstanden worden afgelegd is de overslagcapaciteit ongeveer 15 containers per uur. De flexibiliteit en mogelijkheden voor uitbreiding zijn goed, omdat het voertuig niet is gebonden aan rails De aslast van het voertuig bedraagt maximaal 30 ton op de vooras.


28

5.2.2

Reach stacker

Een reach stacker is een bemand containeroverslagwerktuig, zie figuur 5.2. Het voertuig wordt aangedreven door een dieselmotor.

Figuur 5.2 De Reach stacker

Er kan in beginsel met alle vormen van transport worden samengewerkt. Er kunnen twee treinsporen worden bediend van één perron (er kan echter niet over een beladen trein heen een tweede trein worden behandeld). Het is niet mogelijk om een container uit een verdiepte bak te pakken. Het voertuig heeft een draaibare spreader, waardoor een container met de deuren aan de juiste kant op een OLS-voertuig kan worden gezet. De reach stacker is geschikt om containers tot vijf hoog te stacken. Er kan in de breedte over twee containers heen een container in of uit een stack worden overgeslagen. Hoewel het voertuig relatief veel ruimte nodig heeft voor manoeuvreren, kan de stackruimte toch efficiënt gebruikt worden, wanneer deze als blockstack wordt uitgevoerd. Bij rijden is het ruimte beslag van het voertuig aanzienlijk, omdat de container in de breedte wordt vervoerd. Het voertuig is in staat om afstanden tot 1 kilometer af te leggen, en kan gebruikt worden om transport op de terminal uit te voeren. De overslag capaciteit is sterk afhankelijk van de te overbruggen afstand. De maximale rijsnelheid is ongeveer 20 km/h. Indien er geen grote afstanden worden afgelegd is de overslagcapaciteit ongeveer 15 containers per uur. De flexibiliteit en de mogelijkheden tot uitbreiding zijn groot, omdat het voertuig niet is gebonden aan rails. Er worden hoge eisen gesteld aan de ondergrond en bestrating van de terminal, omdat de aslast van een voertuig met een beladen container 100 ton kan bedragen.


29

5.2.3

Rail gebonden portaalkraan

De rail gebonden portaalkraan of RMG (= Rail Mounted Gantry) is een bemand overslag werktuig. Het wordt doorgaans elektrisch aangedreven.

Figuur 5.3 Een railgebonden portaalkraan op het Rail Service Centrum in Rotterdam

In figuur 5.3 is een kraan te zien met een overkraging, waardoor het bereik van de kraan niet beperkt is tot de ruimte tussen de poten. Een kraan met overkraging is echter aanzienlijk duurder, vanwege de constructieve complexiteit. Een andere mogelijkheid is een kleinere kraan zonder overkraging, die op een rail in een bielzenbed zou kunnen rijden. Voor een grote kraan is een duurdere onderheide rail waarschijnlijk noodzakelijk. De RMG kan met alle transportalternatieven samenwerken en kan ook uit een verdiepte bak werken. Indien dit type kraan wordt gebruikt voor de belading van OLS voertuigen moet het voorzien worden van een draaikat. Er kan gebruik worden gemaakt van een tijdelijke opslag op de grond, of op chassis, ten koste van eventuele strategische stackruimte. Dit type kraan kan toegepast worden voor de strategische stack en / of opslag van lege containers. De containers kunnen vier hoog worden gestapeld. De vrije ruimte tussen de poten bedraagt over het algemeen 30 á 35 meter. Indien een kraan direct vanuit de stack een trein belaadt kost dit extra tijd, omdat de kraan in dat geval veel moet “kraanrijden”. Een grote kraan kan kraanrijden met een snelheid van ongeveer 2 m/s. Voor een kleine kraan kan 4 m/s worden aangehouden. De overslagcapaciteit (zonder veel kraanrijden) is 25 containers per uur. Bij een stack onder de kraan moet er tussen de containers ruimte vrij blijven voor de “flaps” (containergeleiders) van de spreader. De flexibiliteit houdt te wensen over, omdat de kraan is gebonden aan rails. De uitbreidbaarheid is beperkt, omdat er maar een beperkt aantal kranen (2 à 3) efficiënt op een baan kan werken. De wiellast hangt samen met het aantal wielen per hoek. Er geldt doorgaans voor een kleine kraan 20 ton / wiel, en voor een grote 30 ton / wiel.


30

5.2.4

Portaalkraan op rubberbanden

Een portaalkraan op rubberbanden, “transtainer” of RTG (Rubber Tired Gantry) heeft dezelfde functionaliteit als een kleine bemande railgebonden portaalkraan zonder overkraging. Daarbij kan dankzij de stuurbare wielen met rubberbanden eenvoudig van baan worden gewisseld. Daarmee is het werktuig flexibel inzetbaar, bij storingen eenvoudig te vervangen, en kan het systeem betrekkelijk eenvoudig worden uitgebreid. Het werktuig wordt aangedreven door een dieselmotor.

Figuur 5.4 Een portaalkraan op rubberbanden.

In figuur 5.4 is een exemplaar te zien waarmee 3 hoog gestacked kan worden (1 over 3). Tussen de benen is ruimte voor vier rijen containers en één baan om voertuigen te behandelen. Er bestaan uitvoeringen met een stackruimte tot 5 containers hoog en 7 + 1 containers (24.8 m) breed. Indien een kraan direct vanuit de stack een trein belaadt kost dit extra tijd, omdat de kraan in dat geval veel moet rijden. Het werktuig kan rijden met een snelheid van ongeveer 2 m/s. De overslagcapaciteit (zonder veel kraanrijden) is 25 containers per uur. Bij een stack onder de kraan moet er tussen de containers ruimte vrij blijven voor de “flaps” (containergeleiders) van de spreader. Voor een 8 wielige RTG kan een wiellast van 20-25 ton per wiel worden aangehouden.


31

5.2.5

Railgebonden geautomatiseerde portaalkraan

De railgebonden geautomatiseerde portaalkraan of ASC (Automatic Stacking Crane) is een klein type portaalkraan, zie figuur 5.5.

Figuur 5.5 Een railgebonden geautomatiseerde portaalkraan(foto ECT).

Het werktuig is bij uitstek geschikt voor de strategische opslag. In de huidige toepassing bij ECT laadt en lost het werktuig AGV’s aan de ene zijde van de stack, en slaat aan de andere zijde uit op de grond. Er zijn uitvoeringen operationeel waar een gedeelte van de cyclus bemand wordt uitgevoerd, bij voorbeeld het laden van een wegtruck. Het voordeel is in dit geval dat één mens meerdere kranen tegelijk kan bedienen. Het werktuig beschikt (nog) niet over een draaikat. In de huidige uitvoering transporteert het werktuig één container over drie op elkaar gestapelde containers. Tussen de poten is er ruimte voor 6 containers. De lengte van de stack kent in beginsel geen beperking. Zonder veel kraanrijden is de overslagcapaciteit 30 containers per uur per stuk. Kraanrijden kan met een snelheid van 4 m/s. De efficiëntie van de ruimtebenutting hangt af van de opzet van het systeem. Indien er alleen wordt geladen en gelost aan de kopse einden van de stack is deze groot. Tussen de containers moet een ruimte vrij blijven voor de “flaps”. De flexibiliteit en uitbreidbaarheid zijn beperkt, omdat het werktuig gebonden is aan rails. De wiellast bedraagt circa 20 ton /wiel


32

6 Kansrijke concepten In de voorgaande hoofdstukken zijn verschillende transport en overslag technieken gepresenteerd, welke kunnen worden toegepast binnen het project “Modal shift-DSM”. In dit hoofdstuk worden vier combinaties gemaakt die alle vier een transportsysteem vormen voor het transport van PE en PP van Elzerheide naar de railterminal op Maurits. De vier concepten zijn: 1. Conventionele vrachtwagens over bestaande infrastructuur en een terminal met reachstackers en empty handlers. 2. Multi-trailers met gedeeltelijk eigen infrastructuur en een terminal met portaalkranen met rubberwielen. 3. Combi-Road voertuigen met een eigen infrastructuur en een terminal met railgebonden portaalkranen en een empty handlers. 4. Automatisch geleide voertuigen met een eigen ondergrondse infrastructuur en een terminal met automatische railgebonden portaalkranen. Hoewel de combinaties met beleid zijn samengevoegd, worden andere combinaties geenszins uitgesloten. Het eerste concept is gebaseerd op vrachtwagens, minimale aanpassingen aan infrastructuur en silo’s en een flexibele terminal opzet. Het vierde concept is gebaseerd op zoveel mogelijk automatisering en een ondergrondse volledig eigen infrastructuur. De twee overige alternatieven hebben een hier tussenin gelegen inslag. Uitgangspunten De belangrijkste uitgangspunten geformuleerd in hoofdstuk 3 zijn: • Gemiddelde netto massa van een beladen container is 24 ton. • Voor het bepalen van aantallen werktuigen is de 30 ft. container als standaard gekozen. • De ontwerpstroom voor het OLS is 8,5 containers per uur van Elzerheide naar Maurits (maximaal 10,6 Containers per uur) • Gemiddeld worden 4 treinen per dag beladen (maximaal 6 treinen). De capaciteit van een trein van 700 m lengte is 60 30 ft. containers. • Het transportsysteem werkt 24 uur per dag. • De opslagcapaciteit is berekend op een werkvoorraad ter grootte van ongeveer 2 weken van de productie in 2010 (4500-6000 TEU op Maurits).

In de vier concepten zijn de volgende zaken in dit stadium nog niet behandeld: • Het personeel dat nodig is voor “pennen stellen”. Hierbij loopt iemand langs de trein om de container-positioneerpennen van de treinwagons op de juiste containermaat in te stellen. • Het transport naar - en het legen van de containers bij - de opzaklijnen. Er is wel rekening gehouden met de overslaghandelingen die nodig zijn voor de containers van en naar de opzaklijnen. • Het personeel en/of de installatie voor het aanbrengen van een innerlining. • Het personeel en de werkplaats voor onderhoud (equipment onderhoudskosten zijn wel inbegrepen) In de plattegronden waarin de trajecten van de vrachtwagen, multi-trailer en Combi-Road zijn ingetekend, zijn fictieve punten op het Maurits terrein genomen voor de rail terminal en de MT–stack. (De tracé's zijn vergroot weergegeven in Bijlage A)

6.1

Vrachtwagens met reachstackers

Inleiding Dit is het meest eenvoudige transport, op- en overslagconcept binnen het project “Modal shift-DSM”. Dit concept is uitgewerkt om een referentie te creëren in aantallen voertuigen en personeel, infrastructuur en kosten waarmee de andere concepten vergeleken kunnen worden. Omdat in de huidige situatie het transport vanaf de PE en PP fabrieken ook al met vrachtwagens geschiedt, is juist de vrachtwagen gekozen als referentie. Schetsontwerp OLS-DSM, april 1999

33

Tracé Het transport met vrachtwagens vindt voor het grootste gedeelte plaats over de bestaande wegen, zie figuur 6.1.

Figuur 6.1 Traject voor conventionele vrachtwagens.

Per cyclus legt een vrachtwagen 7 tot 10 km af, afhankelijk van het silopark waar geladen wordt, hierbij is geen rekening gehouden met het rijden binnen de terminal. De belasting van de bestaande infrastructuur zal aanzienlijk toenemen door de groeiende productie. De voertuigen leggen op het DSM-terrein een grotere afstand af dan in de huidige situatie. Het bestaande viaduct over de sporen op het Mauritsterrein zal aangepast moeten worden om de grotere verkeersintensiteit te kunnen verwerken. Elzerheide Zoals is gebleken uit berekeningen in hoofdstuk 3 is de bestaande silocapaciteit niet voldoende. Onder de gestelde aannamen moet er 50,4 kton opgeslagen worden in silo’s, met een gemiddelde vullingsgraad van 75 %. Dit betekent dat er 67,2 kton siloruimte moet zijn, terwijl er slechts 34,2 kton beschikbaar is. Er moeten dus silo's worden bijgebouwd met een gezamenlijke opslagcapaciteit van 33 kton. Uitgaande van een gemiddelde inhoud van 200 ton, komt dit neer op 165 silo’s. Naast de kosten voor nieuwe silo’s moet ook worden voorzien in de kosten van de fundering. De silo installaties moeten worden voorzien van mogelijkheden om 20 en 40 ft. containers door de achterdeuren te laden. Bij silopark e (zie figuren 2.1 of 3.1) bestaat al een tijdelijke laadmogelijkheid voor 20 ft. containers.

In dit transportconcept zullen de vrachtwagens die de transportstroom door het "OLS" vervoeren bij dezelfde siloparken geladen worden als de bulkvrachtwagens die direct vanaf Elzerheide het terrein verlaten (stroom 4 in figuur 3.2). De totale productie moet dus via de bestaande laadplaatsen worden verladen. Wanneer de stroom bulkvrachtwagens niet gestuurd wordt vanuit het "OLS", kunnen vertragingen ontstaan bij de laadplaatsen.


34

De containers blijven op de trailers staan op Elzerheide, omdat er bij de bestaande siloparken gewogen moet worden tijdens het vullen met een weeginstallatie op de vrachtwagen. Om dezelfde reden worden de trailers niet afgekoppeld. De manier van beladen van vrachtwagens bij de PE- en PP-fabrieken is beschreven in paragraaf 2.1.3. In de toekomst zal dit proces nauwelijks veranderen. Maurits De op- en overslag vindt plaats met reach stackers en empty handlers. Er wordt gewerkt met een blokstack. In de figuren 6.2 tot en met 6.3 zijn impressies van de terminal weergegeven.

weg MT-stack Stack blok (6x18x3-324 TEU)

Dubbel spoor

Figuur 6.2 : Overzicht railterminal voor vrachtwagen concept Schetsontwerp OLS-DSM, april 1999

35

Figuur 6.3 : Lay-out railterminal voor vrachtwagen concept

De terminal moet voorzien worden van een bestrating die geschikt is voor het rijden met de reach stackers, deze hebben een aslast van 100 ton. Omdat de reach stacker ook bij de in het midden geplaatste containers moet kunnen komen is het zinvol de gehele opslag van eenzelfde (zware) fundering met bestrating te voorzien. 2

De terminal beslaat (685m x 90m + 700m x 26m =) 79.850 m Er is voorzien in twee paar (niet geëlektrificeerde) sporen met een gezamenlijke lengte van 1.400 m. De stack kan 4860 TEU beladen en 1080 TEU lege containers herbergen. Voertuigen De vrachtwagencombinaties worden uitgevoerd met een weeginstallatie. Hiervoor zijn twee systemen verkrijgbaar: 1. Een systeem dat werkt op basis van de druk in de luchtbalgen dat fl. 3.000 á 5.000 kost. 2. Een systeem waarbij de twistlocks worden voorzien van druksensoren dat fl. 40.000 á fl. 60.000 kost.

Omdat de beide systemen elkaar wat betreft nauwkeurigheid niet veel ontlopen, wordt gekozen voor het goedkoopste systeem. De voertuigen zijn dus uitgerust met luchtvering; dit is tevens gunstiger voor de geluidsemissie van de voertuigen die in 24-uurs bedrijf de woonwijk nabij het Mauritsterrein passeren. De geluidsbelasting kan tevens reden zijn om een wegtrekker en wegtrailer te verkiezen boven een terminaluitvoering. Gedurende het gehele transportcyclus blijven de combinaties aangekoppeld. TRAIL Onderzoekschool, april 1999

36

Benodigde voertuigen, werktuigen, personeel en infrastructuur In bijlage B zijn de berekeningen opgenomen voor het aantal voertuigen, werktuigen en het benodigd personeel. Hier wordt een kort overzicht gegeven van de resultaten van deze berekeningen.

Voertuigen en werktuigen Type Trekker Trailer met weeginstallatie Reach stacker MT-Handler

Aantal 10 10 5 2

Personeel Functie Chauffeur Machinist reach stacker / MT-handler Bediening weegbrug Logistiek coördinator

Gem. Aantal 8,5 3,4 2 1

Infrastructuur Omschrijving Ondergrond voor extra siloparken Elzerheide (165 silo’s)

afmeting 2 165 x 4 x 4 = 2.640 m

Manjaren 53.25 21,2 12,5 6,25

gebruikt door Silo’s / vrachtwagens

aslast 11,5 ton / as

Reach stacker Reach stacker MT-handler Trein

100 ton /as 100 ton /as 30 ton / as 22,5 ton / as

“bestaande infrastructuur aanpassen” (Jos Verstappen, spoorviaduct) Stack (vol) Gebied trein beladen Empty stack Trein spoor

2

90 x 685 = 61.650 m 2 26 x 700 = 18.200 m 2 147 x 50 = 7.350 m 2 paar x 730 m = 1.460 m (4,5m breed) 2 NB: totale oppervlakte van de railterminal is 94.000 m .

Varianten • Voertuigen op het terrein Elzerheide over de rondweg laten rijden. Dit is zeer waarschijnlijk gunstiger voor de veiligheid omdat fietsers de kortste route kiezen tussen de fabrieken door. Daarnaast zijn kruispunten op de rondweg overzichtelijker. • Bij de bestaande weegbruggen is één persoon aanwezig voor de bediening. Onderzocht moet worden of het mogelijk is dit (semi-) automatisch te doen, waarbij hoogstens de vrachtwagenchauffeur enige handelingen moet verrichten. Voor- en nadelen Voordelen • De bestaande infrastructuur en loodsen kunnen grotendeels gebruikt worden. • De toegepaste technieken zijn “proven technology”. • Het systeem is zeer flexibel omdat altijd extern vrachtwagens kunnen worden ingehuurd.


37

Nadelen • De exploitatie zal duur zijn door de hoge arbeidsintensiviteit. • De investering in de bestrating van de terminal zal aanzienlijk zijn door de hoge aslast van een reach stacker. • De verkeersintensiteit op het DSM-terrein zal door de groeiende productie en de grotere transportafstanden stijgen. Direct gevolg hiervan is dat de kans op ongevallen vrijwel zeker zal toenemen.

6.2

Multi-trailers met portaalkranen op rubber banden

Inleiding Bij dit concept wordt ervoor gekozen zoveel mogelijk te (ont-)koppelen, om daarmee de wachttijd voor (dure) werken voertuigen te minimaliseren, ten koste van (goedkope) wachttijd voor trailers en containers. Tracé Het vervoer vindt voor een groot gedeelte plaats over eigen infrastructuur, zie figuur 6.4.

Figuur 6.4 Traject voor multi-trailer

De traject lengte per cyclus is 5.8 tot 8.8 km (exclusief rijden binnen de terminal). Het voertuig valt met een aslast van 22 ton net buiten de “klasse 60” normen. Hoewel het aantal voertuigpassages klein is (2 volle voertuigen per uur) kan de infrastructuur door deze belasting zal sneller degenereren. Vermoedelijk is de aanleg van nieuwe infrastructuur ook duurder dan voor de gebruikelijke aslasten. In dit geval wordt het de overweging waard (duurdere) vier assige trailers te gebruiken, welke een aslast hebben onder de 11,5 ton. Het meest opvallende deel van het traject is het gedeelte langs de spoorlijn SittardMaastricht. Hier is een nieuwe weg 7 meter brede weg gepland. Attentiepunten zijn hierbij de aansluiting op de Jos Verstappen bocht, en de helling naar het viaduct over de Kerenshofweg. Indien de helling daar groter is dan 5 % moet deze helling afgevlakt worden.


38

Elzerheide Op het Elzerheide fabrieksterrein worden de multi-trailers op drie laadstations behandeld. De containers worden met een bovenloopkraan van de chassis gehaald en op een rollend laadplatform gezet met een geïntegreerde ijkwaardige weeginstallatie. De bovenloopkraan kan in de breedte twee multi-trailers en twee laadplatforms behandelen. De laadstations zijn 15 meter breed en 85 meter (de lengte van een multitrailer met 10 meter speling) lang, en moeten 22 ton aslast kunnen hebben. Op de ruimte achter de laadplatforms, naast de multi-trailerbanen, kunnen volle of lege containers tijdelijk opgeslagen worden. De bovenloop kranen werken op een verhoogde (betonnen of stalen) ligger met stalen rails.

Er wordt voorgesteld drie installaties te integreren met de benodigde nieuwe siloruimte. De volgende locaties worden voorgesteld: - Een complex tussen de “Jos Verstappen” bocht en silopark e - Een complex in het verlengde van (eventueel geintegreerd met) silopark b - Een complex tussen de rondweg en silopark c (eventueel geintegreerd met silopark c) De nieuwe laadstations hebben de mogelijkheid 20 en 40 ft. containers door de achterdeuren te laden. De containers worden door het laadplatform tegen een daarvoor bestemde vulinstallatie aangereden. Het lijkt een logische optie de vulinstallatie op dezelfde rails te laten rijden als het laadplatform. In dat geval kan de normale uitstroomopening van de silo’s gebruikt worden. Het laadstation tussen de “Jos Verstappen” bocht en silopark e wordt met een nieuwe weg ontsloten. De twee overige worden via de rondweg bereikt. Deze wordt daarvoor verbreed tot 11 meter (3 ruime rijbanen). Daarnaast zijn naar verwachting enige aanpassingen aan bestaande wegen en nieuwbouw van 400 m weg noodzakelijk. Daarnaast zal op een aantal plaatsen een verkeerslichtinstallatie noodzakelijk zijn.

Figuur 6.5 : Overzicht laadplaats Elzerheide voor multi-trailer


39

Figuur 6.6 :Layout laadplaats Elzerheide voor multi-trailer Maurits Vanaf het viaduct over de Kerenshofweg wordt de terminal bereikt over een 11 meter brede 3 baans weg. Het viaduct over de Kerenshofweg kan tweebaans blijven, en wordt uitgevoerd met een verkeerslichtinstallatie. Het viaduct over het spooremplacement voldoet waarschijnlijk niet in de huidige vorm. Dit viaduct kan in 3 baans uitvoering (11 meter) worden uitgevoerd. De haakse bocht bij het viaduct moet een minimale bochtstraal van 20 meter hebben.

Op de terminal wordt gewerkt met portaalkranen op rubber banden. In de standaard configuratie worden twee kranen op treinbehandeling ingezet, één kraan op de stack voor grades met hoge doorzetsnelheid en één kraan op de empty stack en de grades met lage doorzetsnelheid. Voor het transport tussen de trein en de volle en lege containeropslag worden multitrailers gebruikt. De opslagcapaciteit voor volle containers bedraagt 4.692 TEU (4080 + 612 TEU) en voor lege containers 816 TEU. Aan de beide zijden van de empty stack kan de capaciteit voor opslag van lege containers probleemloos worden uitgebreid tot de vereiste 1.000 TEU, ten kosten van de opslag voor volle containers (wordt dan : 4.508 TEU)


40

6 blokken containeropslag: - 4.080 TEU vol - 816 TEU leeg Tussenbuffer containers treinbeladen: - 612 TEU Omloopbanen RTG (2x)

Weg

Tussenbuffer containers treinbeladen Overslag van MTS naar opslag met RTG Treinen beladen met RTG op 2 sporen Doorgaande banen MTS

Figuur 6.7 : Overzicht railterminal voor multi-trailer


41

Figuur 6.8 : Lay-out railterminal voor multi-trailer Proces beschrijving In de proces beschrijving wordt een container gevolgd van de aankomst met de trein (leeg) tot afvoer met de trein (vol). 1. De trein komt aan, de container wordt gelost door een RTG en op een trailer geplaatst. 2. Als alle vijf de trailers beladen zijn met een container wacht de trailerset op een trekker. 3. Een trekker brengt de trailerset naar de empty stack, waar de container met een RTG wordt ingeslagen. 4. De container wordt (indien nodig) voorzien van een innerlining. 5. De container wordt uitgeslagen op een trailer. 6. Als alle vijf de trailers beladen zijn met een container wacht de trailerset op een trekker. 7. Een trekker brengt de trailerset naar het Elzerheide terrein, waar de container met een bovenloopkraan op een laadplatform wordt gezet. 8. De container wordt tijdens het vullen gewogen door de geïntegreerde weeginstallatie op het laadplatform. 9. Na het vullen wordt de container met de bovenloopkraan op een trailer gezet. 10. De overige containers van de trailerset worden (met twee laadplatforms) gevuld. 11. Een trekker brengt de trailerset naar de opslag voor volle containers, waar de container met een RTG wordt ingeslagen. TRAIL Onderzoekschool, april 1999

42

12. De container wordt uitgeslagen op een trailer. 13. Als alle vijf de trailers beladen zijn met een container wacht de trailerset op een trekker. 14. Een trekker brengt de trailerset naar de trein, waarop de container met een RTG wordt overgeslagen. Benodigde voertuigen, werktuigen, personeel en infrastructuur In bijlage B zijn de berekeningen opgenomen voor het aantal voertuigen, werktuigen en het benodigd personeel.

Voertuigen en werktuigen Type Trekker Trailerset (5 trailers) Portaalkraan op rubberbanden bovenloopkraan laadplatforms (met weeginstallatie) Personeel Functie Chauffeur Machinist portaalkraan op rubberbanden Bediening laadstations Logistiek coördinator Infrastructuur Omschrijving 3 x laadstation 3 x kraanbaan laadstation Ondergrond voor extra siloparken Elzerheide.(165 silo’s) Enkele eigen baan (4 m breed) 3 baans weg (11 m breed) Aanpassen Jos verstappen Eigen baan ( 7 meter) Verkeerslichten 3 baans weg (11 m breed) Viaduct spoor(11 m) MTS banen op terminal RTG baan (T ligger) RTG oversteekbaan Stabiele ondergrond voor 4 hoog stacken Stabiele ondergrond voor 4 hoog stacken Trein spoor

Aantal 5 11 5 3 6 Gem. Aantal 2,5 2,5 2 1

Afmeting

Manjaren

15,3 15,8 12,5 6,25 gebruikt door

aslast

3 x 85 x 15 = 3825 m 3 x 2 x 85 = 510 m 2 165 x 4 x 4 = 2640 m

MTS bovenloopkraan Silo’s/vrachtwag ens

22 ton / as 10 / wiel 11.5 ton / as

700 m

MTS

22 ton / as

1025 m -

MTS MTS

22 ton / as 22 ton / as

1010 m 10 kruispunten 1455 m 80 m 8 x 700 x 4.5 + 2 x 20 x 2 90 = 28.800 m 3 x 2 x 730 = 4380 m 2 2 x 20 x 95 = 3800 m 1 x 17.1 x 221 = 3.779 2 m 5 x 17.1 x 221 = 18.896 2 m 2 paar x 730 m = 1460 m

MTS

22 ton / as

MTS MTS MTS

22 ton / as 22 ton / as 22 ton / as

RTG RTG Lege containers

20 ton / wiel 20 ton / wiel 1 ton / m ?

Volle containers

3 ton / m ?

trein

22 .5 ton/as

2

Concept varianten Op dit ogenblik wordt voorgesteld de multi-trailer bemand uit te voeren. Op de langere termijn zijn er echter mogelijkheden het voertuig te automatiseren, zeker als er voor een dedicated infrastructuur wordt gekozen.

Er wordt uitgegaan van het bestaande type multi-trailer. Indien de kosten voor de infrastructuur hiervoor aanleiding geven kan voor een vier-assige variant worden gekozen. Schetsontwerp OLS-DSM, april 1999 43

Voor- en nadelen Voordelen Dit alternatief heeft overeenkomsten met het vorige concept. Ook hier is sprake van “proven technology” en een flexibel systeem. Toch is er een aantal voordelen te noemen. Doordat er in een keer 5 containers (10 TEU) vervoerd kunnen worden, bereikt men een besparing op brandstof-, onderhouds- en personeelskosten. Ook wordt het aantal voertuigbewegingen met 80 % gereduceerd, wat de verkeersveiligheid en milieubelasting ten goede komt.

Rubber Tired Gantries hebben dezelfde functionaliteit als kleine rail gebonden portaalkranen, maar zijn dankzij de rubber wielen flexibeler inzetbaar, en minder gevoelig voor stagnatie van het overslagproces in geval van storingen. Nadelen Er zijn aanpassingen nodig aan de infrastructuur.

Het terminal concept maakt het noodzakelijk om met multitrailers containers binnen het terminalterrein te vervoeren.

6.3

Combi-road voertuigen met railgebonden portaalkranen

Voor het Combi-Road concept wordt uitgegaan van een grootdeels eigen afgesloten infrastructuur. Figuur 6.9 geeft het voorgestelde trace weer.

Figuur 6.9 Traject voor Combi-Road

Er wordt uitgegaan van twee rijbanen die gescheiden worden door een lage afscheiding, aan de buitenzijde van de rijbanen zijn vergelijkbare afscheidingen aangebracht. De afscheidingen kunnen zijn uitgevoerd in beton of staal. De afscheidingen worden gebruikt als dwarsgeleiding voor de voertuigen. Het traject verbindt twee punten: de vlinderloods als centrale laadlocatie en het railemplacement als centrale loslocatie. Dit traject kan zonder kruisingen, splijtingen of samenvoegingen worden uitgevoerd en waarborgt dus een vrije baan voor de Combi-Road voertuigen. Een uitzondering wordt gevormd door het viaduct over de Kerenshofweg waar het Combi-Road verkeer gebruik maakt van dezelfde rijbaan als het overige verkeer ( zo wordt de aanleg van een extra viaduct TRAIL Onderzoekschool, april 1999 44

voorkomen). Hier zullen stoplichten worden toegepast die vrijbaan garanderen voor de Combi-Road voertuigen. Ten behoeve van de dwarsgeleiding wordt ter plekke alleen aan de buitenzijde van de rijbanen een afscheiding aangebracht die door de voertuigen gevolgd wordt. Tijdens overgang van de Combi-Road infrastructuur naar de “normale” infrastructuur en omgekeerd zorgt magneet geleiding (in de rijbaan verzonken permanente magneten) voor de geleiding. De voertuigen bepalen op basis van sensoren of de voorliggende baan vrij is en beschikken over een autonome langsgeleiding. Op een beperkt aantal locaties wordt de voertuigwaarneming ondersteund door baangebonden bakens die vrije baan informatie verzorgen daar waar “om de hoek” moet worden gekeken. Maximaal een tiental locaties (scherpe 90 gradenbochten) komen hiervoor in aanmerking. Vanaf de Vlinderloods wordt de eerste 500 m van de baan uitgevoerd als een onder de rijbaan verzonken tunnelbak. De rijbaan voor de Combi-Road voertuigen ligt ter plaatse ongeveer 4.5 meter onder maaiveld. Hierdoor wordt voorkomen dat het Combi-Road verkeer hier gemengd wordt met het overige verkeer. Bij de “Vlinderloods” en bij de tunnel onder de A.76 komen de Combi-Road voertuigen met behulp hellingen van ongeveer 12% weer op maaiveld. Op de laad en loslocatie worden de voertuigen geleid op basis van magneetgeleiding. Bij de “Vlinderloods” is uitgegaan van een centraal silocomplex op maaiveld waar de Combi-Road voertuigen gebruik maken van 4 bemande laadstations. De rijbanen die door de Combi-Road voertuigen worden gebruikt zijn uitgerust met magneten centraal in de baan en op een langsafstand van 1 á 1.2 meter. Indien de ondergrond is gewapend met staal dient deze voldoende diep te zijn aangebracht (8 á 10cm). Een storende beïnvloeding op het geleidingssysteem wordt hiermee voorkomen. De rijbanen delen die onder de silo’s doorlopen worden voorzien van rijbaanafscheiding aan de buitenzijde om exact positioneren door middel van de zijgeleidingswielen mogelijk te maken (snel en robuust). Voor het wegen van de voertuigen wordt gebruik gemaakt van 2 aanwezige laadbruggen. De aanvoer van granulaat vanaf de fabrieken wordt door pneumatisch buis transport verzorgd. 4 laadplaatsen Combi-Road voertuigen

2 weegbruggen: leeg / beladen wegen

Bestaande wegen blijven beschikbaar

Beladen op niveau maaiveld helling naar bak

Aparte baan in bak onder bestaande weg

Figuur 6.10 : Overzicht Vlinderloods voor Combi-Road Schetsontwerp OLS-DSM, april 1999

45

Figuur 6.11 : Layout Vlinderloods voor Combi-Road

Bij het railemplacement wordt uitgegaan van een dubbel laad en losspoor (treinzijde) en een dubbele rijbaan (Combi-Road zijde). Hier tussen in bevinden zich 2 railgebonden kranen voor de overslag. Tussen de poten van de kraan bevindt zich een stack met een omvang van 4800 TEU (120x10x4). De overkraging van de kraan is zodanig dat de beide banen/sporen aan beide zijde bediend kunnen worden. Het emplacement is aan de Combi-Road zijde centraal ontsloten. De “empty stack” (12x18x5=1080 TEU) bevindt zich naast deze centrale aan- en afvoerweg. Aan de Combi-Road zijde zijn er 2 opstelsporen parallel aan de stack (3.5m breed) die voorzien zijn van magneten. Daarnaast zijn er twee aan- en afvoerbanen (20m hart op hart) die ook uitgerust zijn met magneten. Om de 100 m zijn de beide banen verbonden met keerlussen die ook zijn uitgerust met magneten. Bij de “empty stack” is ook een dubbel opstelspoor voorzien.


46

MT-Stack Stack 10x4x120= 4800 TEU

2x RMG Weg MT-Handler

Combi-Road combinatie

Dubbel spoor

Figuur 6.12 : Overzicht railterminal voor Combi-Road


47

Figuur 6.13 : Layout railterminal voor Combi-Road

Procesbeschrijving Als startpunt wordt een van de opstelsporen bij de empty stack gekozen waar het CombiRoad voertuig met een lege oplegger staat te wachten. 1. De oplegger wordt beladen met een lege container uit de empty stack voorzien van een innerlining door een bemande empty stacker. 2. De Combi-Road combinatie voegt uit vanaf het opstelspoor op de rijbaan en trekt op naar een snelheid van 3 m/s 3. Zodra het voertuig in de afgescheiden Combi-Road baan is gekomen wordt de snelheid opgevoerd tot 10m/s (bij scherpe bochten wordt de snelheid zonodig op basis van bakeninformatie naar beneden bijgesteld. 4. Voor het viaduct over de Kerenshofweg wordt de snelheid teruggebracht naar 3 m/s en wordt er afhankelijk van de stoplichten al of niet gestopt. 5. Het viaduct wordt gepasseerd op magneet geleiding. 6. In de Combi-Road baan wordt de snelheid weer verhoogd tot 10 m/s zie stap 3. 7. Het afrijden van de helling bij de tunnelbak als ook het uitrijden van de tunnelbak vindt met aangepaste snelheid plaats. 8. Bij de vlinderloods stelt het voertuig zich op op een van de weegbruggen, de containeridentificatie wordt automatisch gelezen en gekoppeld aan het leeggewicht. 9. Het voertuig stelt zich op op een van de laadplaatsen en de installatie operator krijgt een melding. TRAIL Onderzoekschool, april 1999

48

10. Deze voert de benodigde voorbereidingshandelingen aan de container uit en start het laden. De operator kan het voertuig met een afstandsbediening voor- en achteruit bewegen. Met behulp van de luchtvering wordt de toelading gemeten. De operator voert de benodigde handelingen aan de container uit en geeft hij de combinatie vrij voor transport. Tijdens het laden is de container identificatie automatisch gelezen en gekoppeld aan de geladen grade. 11. Het voertuig stelt zich op op een vrije weegbrug en de containeridentificatie wordt automatisch gelezen en gekoppeld aan het bruto gewicht. 12. In omgekeerde richting worden de stappen 2 tot en met 7 plaats. 13. Het voertuig komt aan op het railemplacement en wordt op basis van zijn lading en de bezetting van de opstelsporen via een van de keerlussen naar een bepaalde plek gestuurd en wacht tot het gelost wordt. 14. Na het lossen rijdt het voertuig via een van de keerlussen naar een opstelspoor van de empty stack. Opmerkingen: • de volle containers worden al of niet via de stack door de bemande overslagkranen op de trein geladen • de lege containers worden door de overslagkranen van de trein op de grond gelost, en daarna door empty stackers naar de empty stack gebracht • er wordt aangenomen dat het niet nodig is om de twistlocks te vergrendelen omdat de opleggers zijn uitgevoerd met locaal verhoogde randen, het wegdek in voldoende conditie wordt gehouden en de voertuigsnelheden waar nodig zijn aangepast aan de locale omstandigheden. Benodigde voertuigen, werktuigen, personeel en infrastructuur In de onderstaande tabellen worden een aantal resultaten gepresenteerd die zijn gebaseerd op praktijkcijfers c.q. de uitgangspunten zoals deze in bijlage B zijn geformuleerd.

Benodigde werktuigen Werktuigen Combi-Road Trekkers Containeropleggers Railkraan Empty stacker Weegbrug Benodigd personeel Functie Railkraan Empty stacker Bemanning vlinderloods Bemanning controleroom Operator / technicus Totaal

Aantal 11 11 2 3 2 Manjaren 8,6 8,6 12,5 6,25 6,25 42,2

De uitnutting van de werktuigen varieert tussen de 72% (transport) en de 33% (MT Handler).


49

Benodigde infrastructuur Soort infrastructuur Combi-Road baan Aanpassen "Jos Verstappen" Viaduct over railemplacement Vlinderloods Helling vlinderloods Tunnelbak naar vlinderloods Empty stack ondergrond Kraanbaan RMG Stack ondergrond

80 m 2 l*b = 70*63= 4410 m l*b*d= 55*7*4.4 l*b*d =545*7*4.4 l*b=730*29 l=2*730= 1460 m 2 l*b= 700*30=21000 m

Rijbaan rond stack Ondergrond kraanbaan Locale beveiligingen Trein spoor

25600 m^2 l=2*730= 1460 m 10 locaties 2 paar x 730 m = 1460 m

Hoeveelheid l*b = 2490*7

Opmerkingen 2 sporen, 11.5 ton aslast 2 sporen, 11.5 ton aslast 2 sporen, 11.5 ton aslast 2 sporen, 11.5 ton aslast 2 sporen, 11.5 ton aslast 2 sporen, 11.5 ton aslast 30 ton aslast 30 ton per wielset stabiele ondergrond voor 4 2 hoog stacken (3 t/m ?) 30 ton aslast 2 sporen 30 ton per wielset

22 .5 ton/as

Varianten Railemplacement Combi-Road kan gecombineerd worden met alle in dit rapport behandelde losmethodes. Belading In principe kunnen Combi-Road combinaties komen op dezelfde plaatsen waar ook wegtrekkers kunnen komen. Een variant waarbij gebruik wordt gemaakt van de bestaande silo’s kan verder worden uitgewerkt. Hierbij moet menging met zwakke verkeersdeelnemers (fietsers en voetgangers) worden gemeden. Voor- en Nadelen en strategische aspecten

Voordeel • Zeer goede aansluiting bij bestaande infrastructuur en daarvoor gebruikt materieel (eigenschappen vergelijkbaar met standaard trekker-oplegger) • Beperkte personeelslasten vanwege hoge mate van automatisering • Veilig concept (geen persoonlijke ongelukken) • Robuuste en relatief goedkope en gangbare technologie en eenvoudige integratie met bemande wegvervoerssystemen (in geval van storing) • Aanpassing infrastructuur beperkt • Goede mogelijkheden voor stapsgewijze invoering • Relatief hoge snelheden mogelijk (langere afstanden) • Eenvoudige schaalbaarheid (afstand en volume) Nadeel • Infrastructuur is minder flexibel inzetbaar als gevolg van de aanwezigheid van baanafscheiding • Stackgrootte beperkt Strategische aspecten • Aansluiting bij technologie die voor wegtransport wordt ontwikkeld is relatief eenvoudig • Relatieve onafhankelijkheid van ontwikkelingen in de arbeidsmarkt (toenemende personeelskosten, schaarste, arbeidsconflicten) • Diepte investering in een netwerk van hoofdtransportassen op het DSM terrein, dat ook gebruikt kan worden door vrachtwagencombinaties • Ook andere transportstromen die gebruik maken van opleggers (bijvoorbeeld bulk) kunnen eenvoudig gebruikmaken van het systeem


50

6.4

AGV's met geautomatiseerde portaalkranen

Inleiding Het concept met AGV en geautomatiseerde portaalkraan is vergaand geautomatiseerd. Het trace weergegeven in onderstaande figuur is grotendeels ondergronds uitgevoerd. Slechts bij de railterminal komt de AGV bovengronds. De verschillende processen zullen in deze paragraaf besproken worden. Tracé Het tracé weergegeven in Figuur 6.14 heeft een totale geboorde lengte van ongeveer 1,5 kilometer. Bij de vlinderloods op Elezerheide begint de tunnel vanuit de nog aan te leggen "kelder". De tunnel wordt in een zo recht mogelijke lijn geboord naar het mauritsterrein. De AGV's rijden vervolgens middels een helling naar maaiveld om de Railterminal te bereiken.

Figuur 6.14 Het tracé van de AGV. Buis De AGV rijdt zoals vermeld tussen de vlinderloods en het Maurits rail emplacement in een buis. Figuur 6.15 geeft een indruk van een AGV in de buis. De AGV's rijden in een convooi van 3 à 4 AGV's door de tunnel.

Figuur 6.15 : AGV in een buis Schetsontwerp OLS-DSM, april 1999

51

Elzerheide Bij de Vlinderloods op het fabrieksterrein Elzerheide komen de AGV's met een lege container aan. Figuur 6.16 geeft een indruk van de inrichting bij de vlinderloods. De AGV's komen uit de buis en kunnen wanneer nodig wachten in de bak en het eerste deel van de kelder. Er zijn 4 laadplaatsen onder de silo's. De AGV's rijden rond op kelderniveau (-10 m). Elke laadplaats is voorzien van een weegbunker. Nadat de containers zijn gevuld kunnen de AGV's zich weer opstellen voor de buis om in colonne te vertrekken. Figuur 6.17 geeft de basis afmetingen van de lay-out bij de Vlinderloods.

Ladende AGV Buis

Silo's: 4 laadplaatsen 6 silo's per plaats

Bak

Wachtende AGV's

Kelder Figuur 6.16: Indruk van de vlinderloods op Elzerheide voor AGV concept

Figuur 6.17: Lay-out van de Vlinderloods TRAIL Onderzoekschool, april 1999

52

Maurits Op de railterminal op het Maurits terrein, komen de AGV's uit de buis middels een helling van 5%. Op maaiveld bevinden zich 4 geautomatiseerde stacking kranen voor de opslag voor volle containers en 1 geautomatiseerde stacking kraan voor de opslag van lege containers. De trein wordt geladen en gelost door 2 semi-geautomatiseerde portaalkranen. Het plaatsen van de container op de wagon zal hierbij handmatig op afstand plaatsvinden met behulp van camera's. Figuur 6.18 geeft een indruk van de railterminal. De hoofdafmetingen worden gegeven in figuur 6.19.

MT-stack Stack

Buis en helling Dubbel spoor

Semiautomatische rail kraan AGV's

Operations building Trein ASC

Figuur 6.18 : Overzicht railterminal voor AGV concept Schetsontwerp OLS-DSM, april 1999

53

Figuur 6.19: Lay-out van de railterminal voor AGV concept


54

Proces beschrijving Het proces wordt beschreven door een container te volgen die leeg van de trein komt en gevuld weer met de trein wordt afgevoerd. 1. De lege container wordt van de trein gehaald door de semi-automatische railkraan. De afhandeling aan de railzijde wordt handmatig op afstand bediend. De container wordt vervolgens volledig automatisch op een AGV geplaatst. 2. De AGV rijdt naar de MT-stack. Hier wordt de container opgepakt door de ASC van de MT-stack. 3. De container wordt door de ASC in de MT-stack geplaatst. 4. De lege container wordt kort voordat deze nodig is door de ASC weer opgepakt en naar het begin van de MT-stack gebracht. 5. De lege container wordt hier indien nodig voorzien van een innerlining. 6. De ASC bij de MT-stack zet de lege container op een wachtende AGV. 7. De AGV met container rijdt naar de helling voor de buis en wacht tot er met een convooi van 3 of 4 AGV's de buis ingereden kan worden 8. Bij de vlinderloods aangekomen positioneert de AGV zich onder een van de laadplaatsen. 9. De lege container wordt gevuld, gebruikmakend van weegbunkers. (enige handmatige assistentie bij het laden zal waarschijnlijk nodig zijn) 10. De AGV met gevulde container stelt zich vervolgens op voor de buis. 11. Nadat alle AGV's van het convooi zich weer hebben opgesteld, rijdt het convooi met gevulde containers terug naar de railterminal. 12. De AGV met container rijdt de helling op en zal in de meeste gevallen de container naar een van de vier ASC's brengen om de volle container te stacken. (De volle container kan ook direct naar de trein gebracht worden) 13. De ASC bij de stack pakt de volle container van de AGV en plaatst deze in de stack. 14. Wanneer de container naar een klant afgevoerd moet worden, wordt deze opgepakt door de ASC en op een AGV geplaatst. 15. De AGV rijdt langs het spoor naar de plaats waar de container op de trein gezet moet worden. 16. De semi-automatische spoorkraan rijdt automatisch naar de AGV en pakt de container van de kraan. Het plaatsen van de container op de wagon wordt wederom op afstand bediend door een machinist.

Opmerkingen Indien de lege container niet direct van de trein op een AGV geplaatst kan worden , wordt deze tijdelijk naast de trein gezet. Wanneer lege containers voorzien moeten worden van een innerlining, zal het plaatsen van deze innerlining nader onderzocht en uitgewerkt moeten worden. (plaats, proces, bemanning, hulpmiddelen e.d.) Het proces voor het opzakken is hier niet beschreven. De plaats en werking van de opzaklijn zal nader onderzocht en uitgewerkt moeten worden. Benodigde voertuigen, werktuigen, personeel en infrastructuur In de onderstaande tabellen worden een aantal resultaten gepresenteerd die zijn gebaseerd op praktijkcijfers c.q. ontwerp-berekeningen gebaseerd op de uitgangspunten eerder in dit rapport geformuleerd.

Voertuigen en werktuigen Werktuigen AGV ASC Semi-automatische railkraan Weegbunker


Aantal 15 5 2 4

55

Personeel Functie Operator / technicus Machinist spoorkraan bemanning vlinderloods Logistiek coördinator Totaal Infrastructuur Infrastructuur Vlinderloods Bak bij vlinderloods Buis Helling AGV gebied railterminal

Aantal 2 1 2 1

ASC rails Spoorkraan rail

afmeting lxbxd = 60x50x10 lxbxd =35 x 12 x 10 l =1500 m l =194 m b = 5 m 16x700 + 20x200 2 5*18*30 = 17900 m 5x18x(430-30)= 2 36000 m 5x2x430 = 4300 m 2x730= 1460 m

Trein spoor

2x730= 1460 m

Stack gebied railterminal

+

Manjaren 12,5 6,25 12,5 6,25 37,5 gebruikt door AGV's AGV's AGV's AGV's AGV's

aslast 30 ton/as " " " " 2

containers

2 ton/m

ASC Semiautomatische spoorkraan Trein

20 ton/wiel 25 ton/wiel 22,5 ton/as

Concept varianten Een aantal interessante varianten op het hier beschreven concept zijn • Wegen op AGV i.p.v. weegbunkers • Handmatige railkraan in de eerste fase • Containers van de AGV's afhalen en apart vullen bij vlinderloods Voor- en Nadelen en strategische aspecten

Voordelen • Vergaand geautomatiseerd waarmee de personele kosten geminimaliseerd worden en kosten t.g.v. schade zeker gehalveerd worden. • Veilig concept (geen persoonlijke ongelukken) • Volledige scheiding van het inter transport en andere activiteiten/processen op DSM terrein. • Lage geluidsbelasting (AGV heeft laag geluidsniveau en rijdt bovendien veel in de tunnel) • De buis kan later verlengd worden naar een Limburgs ROC Nadelen • De investering in infrastructuur zal hoger zijn • De lay-out zal minder makkelijk aanpasbaar zijn, hetgeen overigens ook voor de railinfrastructuur geldt en dus niet zwaar zal wegen. • Er zal een goede operationele organisatie opgeleid moeten worden die geautomatiseerde processen kan beheren. Strategische aspecten • In de toekomst naar verwachting hogere loonkosten, hetgeen met automatisering gunstiger zal uitpakken. De jaarlijkse kosten zijn dus beter beheersbaar. • Uitbreiding OLS Zuid-Limburg mogelijk zonder transport over DSM terrein • Diepte investering in lang bruikbare infrastructuur


56

7 Vergelijk kansrijke concepten 7.1

Kosten

Opmerking Een eerste raming van de totaal kosten (inclusief infrastructuur) zal i.s.m. ARCADIS gemaakt worden en opgenomen worden in het rapport "Modal Shift & Spoorinfrastructuur".

In dit hoofdstuk wordt een overzicht gegeven van de kosten per concept (exclusief infrastructuur) en worden de concepten in vergelijking met elkaar besproken. Het betreft de globale kosten op basis waarvan een eerste vergelijk tussen de concepten wordt mogelijk geacht. Investeringskosten zijn op basis van annuïteiten en een rente percentage als jaarlijkse kosten opgenomen. De uitgangspunten zijn per faciliteit opgenomen in de onderstaande tabel.

(v

ijv

ve in

hr sc

st in er

rd aa

165,000 600 50,000 70,000 1,500,000 150,000 2,500,000 2,500,000 4,500,000 250,000 2,400,000 750,000 2,500,000 5,000,000 650,000 350,000 500,000 190,000 60,000 70,000

15 15 10 10 15 10 15 15 15 8 12 8 10 10 10 8 10 8 10 12

e

g

] [jr

in er

ijn

w

rm

st

ko gs

te

st re

gs in

ve In

fl fl fl fl fl fl fl fl fl fl fl fl fl fl fl fl fl fl fl fl


16,500 60 5,000 7,000 120,000 15,000 200,000 200,000 300,000 50,000 200,000 75,000 50,000 100,000 50,000 30,000 40,000 30,000 15,000 10,000

ur ru pe en st ko le be r ria aa va rj pe eid en h st en ko r e e pe st va al r ta to aa rj pe tc.) en e st n g ko ri e ke st ze va er en st

af

Silo 200 ton Pneumatisch transport Weegbunker Weegbrug Bovenloopkranen Laadplatforms Semi-Autom. portaalkraan (S-ASC) Automatische portaalkraan (ASC) Portaalkraan (RMG) MT handler Portaalkraan rubber (RTG) Reach stacker Logistiek management systeem Besturings systeem AGV MTS Trekker Combi Road Trekker Trekker Oplegger MTS Trailer a = gebaseerd op grove aanname


15,358 56 6,051 8,471 140,838 18,153 234,731 234,731 424,947 33,214 258,877 106,792 316,865 633,729 79,737 50,313 61,226 26,005 6,617 7,318

fl 1,650 fl 12 fl 2,000 fl 1,400 fl 15,000 fl 2,000 fl 17,000 fl 17,000 fl 29,000 fl 5,500 fl 18,000 fl 7,000 fl 200,000 fl 400,000 fl 7,000 fl 6,500 fl 7,000 fl 3,300 fl 600 fl 1,600

fl 17,008 fl 68 fl 8,051 fl 9,871 fl 155,838 fl 20,153 fl 251,731 fl 251,731 fl 453,947 fl 38,714 fl 276,877 fl 113,792 fl 516,865 fl 1,033,729 fl 86,737 fl 56,813 fl 68,226 fl 29,305 fl 7,217 fl 8,918


0.006 a 2.00 a 1.00 a 38.00 3.00 42.00 42.00 55.00 10.00 45.00 30.00 11.00 21.00 11.00 10.00 3.00 4.00

Vrachtwagen met reach stackers en MT-handlers

al ta to

r pe

n ge in er st ve in

n te os ar ja

fl fl

k al ta to

en ed nh ee al nt r aa aa rj pe id he en re pe en r st pe ko en st eid ko nh le ee be er ria p va ar al ja id ta he to en re pe n re su ur ijf dr ru be pe en st ko le r be aa ria rj va pe eid en h st en ko e r e p

e st va al ta to

Overslag Fabriekszijde Pneumatisch transport Silo 200 ton Personeel Totaal Overslag Fabriekszijde Overslag Railzijde MT handler Reach stacker Personeel Totaal Overslag Railzijde Supervisie Logistiek management systeem Personeel Totaal Supervisie Transport Trekker Oplegger Personeel Totaal Transport Totaal Concept

68 17,008

fl fl

0.006 -

8760 fl 53 8760 fl fl 105,000

fl fl fl

120 17,008 105,000

500 fl 165 fl 12.5 fl fl

60,204 2,806,396 1,312,500 4,179,101

fl 300,000 fl 27,225,000 fl fl 27,525,000

fl 38,714 fl 113,792

fl fl

10.00 30.00

3533 fl 35,333 3533 fl 105,999 fl 105,000

fl fl fl

74,047 219,790 105,000

2 fl 5 fl 21.2 fl fl

148,094 1,098,952 2,226,000 3,473,046

fl fl fl fl

500,000 3,750,000 4,250,000

fl 516,865

fl

-

0 fl fl 130,000

fl fl

516,865 130,000

1 fl 6.25 fl fl

516,865 812,500 1,329,365

fl fl fl

2,500,000 2,500,000

fl fl

fl fl

10.00 3.00

6216 fl 62,160 6216 fl 18,648 fl 105,000

fl fl fl

91,465 25,865 105,000

10 fl 10 fl 53.25 fl fl fl

914,654 258,650 5,591,250 6,764,555 15,746,066

29,305 7,217


fl 1,900,000 fl 600,000 fl fl 2,500,000 fl 36,775,000

57

Overslag fabriekszijde De overslag aan fabriekszijde vergt geen bijzondere investeringen anders dan de investering die gemoeid gaat met de uitbreiding van de siloparken, de bijbehorende weegbruggen en de ontsluiting daarvan. Er is uitgegaan van belading door de chauffeur zodat er geen extra personeel voor dit doel nodig is. Wel is uitgegaan van een continue bemanning van 2 weegbruggen resulterend in 12.5 manjaren. Het automatiseren van deze functie in elk geval voor het multi-modaal continu bedrijf dient nader te worden onderzocht. Ook het op afstand bedienen van beide of een van beide lijkt interessant. Overslag railzijde De belangrijkste kostenpost wordt gevormd door het personeel voor de 7 werktuigen die op piektijden bemand dienen te zijn. De investering in werktuigen is beperkt. Supervisie Er wordt uitgegaan van de aanwezigheid van een logistiek management systeem dat er voor zorg draagt dat het hele proces naar behoren functioneert. (Juiste laad- en loslocaties etc.). In dit geval mag ervan uitgegaan worden dat een bestaande dienst hier gedeeltelijk door wordt ontlast ook een combinatie functie met de bemanning van de weegbruggen kan worden overwogen. Transport De transportkosten zijn relatief het grootst. Met name de personeelskosten tellen zwaar mee (ongeveer 53 manjaar). De investering in materieel is beperkt. MTS met portaalkraan op rubberbanden

to n ge in er st ve in al ta

te as lv aa

r aa rj pe en st ko al ta to en ed nh ee al nt aa r aa rj pe id he en re pe r en st pe ko en st eid ko nh le ee be r e ria p va ar a j id al he ta to en re pe n re su ur ijf dr ru be pe en st ko le r be aa r ia rj va pe eid en h st en ko er e p

t to

Overslag Fabriekszijde Silo 200 ton Pneumatisch transport Bovenloopkranen Laadplatforms Personeel Totaal Overslag Fabriekszijde Overslag Railzijde MTS Trekker Portaalkraan rubber (RTG) MTS Trailer Personeel Totaal Overslag Railzijde Supervisie Logistiek management systeem Personeel Totaal Supervisie Transport MTS Trekker Personeel MTS Trailer TotaalTransport Totaal Concept

fl fl fl fl

17,008 68 155,838 20,153

fl fl fl fl

0.0 38.00 3.00

8760 8760 4008 2004

fl fl 53 fl 152,317 fl 6,013 fl 105,000

fl fl fl fl fl

17,008 120 308,155 26,165 105,000

165 1000 3 6 12.5

fl fl fl fl fl fl

2,806,396 120,409 924,465 156,993 1,312,500 5,320,763

fl fl fl fl fl fl

27,225,000 600,000 4,500,000 900,000 33,225,000

fl fl fl

56,813 276,877 8,918

fl fl fl

21.00 45.00 4.00

3050 fl 64,050 3700 fl 166,500 4880 fl 19,520 fl 105,000

fl fl fl fl

120,863 443,377 28,438 105,000

2 5 20 21

fl fl fl fl fl

241,725 2,216,884 568,751 2,205,000 5,232,361

fl fl fl fl fl

700,000 12,000,000 1,400,000 14,100,000

fl

516,865

fl

-

0 fl fl 130,000

fl fl

516,865 130,000

1 fl 6.25 fl fl

516,865 812,500 1,329,365

fl fl fl

2,500,000 2,500,000

fl

56,813

fl

21.00

fl

8,918

fl

4.00

3947 fl 82,880 fl 105,000 4599 fl 18,394

fl fl fl

139,693 105,000 27,312

3 fl 419,078 10.1 fl 1,060,500 35 fl 955,915 fl 2,435,493 fl 14,317,982

fl fl fl fl fl

1,050,000 2,450,000 3,500,000 53,325,000

Overslag fabriekszijde Het vullen van de containers kost relatief veel als gevolg van de investering in en bemanning van een vulinstallatie die containers van de multi-trailer afneemt en weer terugplaatst. Als gevolg van de geïntegreerde weegfunctie is het echter mogelijk weer te besparen op investering en bemanning van separate weegbruggen. De overbezetting in personeel op deze locatie is dusdanig dat er vanuit kan worden gegaan dat de handelingen die er aan de container verricht moeten worden (openen, sluiten, etc.) door hetzelfde personeel kunnen worden verricht. Overslag railzijde Bij de railoverslag vormt de investering de hoogste kostenpost. De personeelsbezetting is vergelijkbaar met het eerste concept. TRAIL Onderzoekschool, april 1999 58

Supervisie De kosten voor supervisie zijn gelijk aan die van het eerste concept. Transport Zoals te verwachten valt zijn de personeelskosten aanzienlijk lager dan bij het eerste concept. De investeringskosten liggen hoger. Opvallend is de relatief hoge kostenpost gekoppeld aan de multi-trailers. Er is uitgegaan van een aslast van 22 ton in plaats van 11.5 ton die voor de normale weginfrastructuur geldt. Bij inzet van wegmultitrailers moet rekening worden gehouden met een verhoging van ongeveer F30.000,-- per multitrailer. Combi-Road met railgebonden portaalkranen

st ve in n ge in er

1.00 0.01

8760 fl 8,760 8760 fl 8760 fl 53 fl 105,000

fl fl fl fl

18,631 17,008 120 105,000

2 165 3000 12.5

fl fl fl fl fl

37,263 2,806,396 361,227 1,312,500 4,517,386

fl fl fl fl fl

140,000 27,225,000 1,800,000 29,165,000

fl 55.00 fl 10.00

5030 fl 276,650 3333 fl 33,333 fl 105,000

fl fl fl

730,597 72,048 105,000


1,461,194 216,143 1,806,000 3,483,337

fl fl fl fl

9,000,000 750,000 9,750,000

fl 516,865 fl 1,033,729 fl 130,000


516,865 1,033,729 812,500 2,363,094

fl fl fl fl

2,500,000 5,000,000 7,500,000

fl fl fl

6.25 fl 656,250 11 fl 1,519,713 11 fl 289,177 fl 2,465,140 fl 12,828,957

fl fl fl fl fl

5,500,000 660,000 6,160,000 52,575,000

fl 516,865 fl 1,033,729

fl fl

fl fl

fl 11.00 fl 3.00

68,226 7,217

al ta to

453,947 38,714

r aa

fl fl

fl fl fl

rj pe

9,871 17,008 68

en st ko

fl fl fl

al ta to

e st va

en ed nh ee al nt aa r aa rj pe id he en re pe en r st pe ko en st eid ko nh le ee be er ria p va ar al ja id ta he to en re pe n re su ur ijf dr ru be pe en st ko le r be aa ria rj va pe eid en h st en ko er e p

al ta to

Overslag Fabriekszijde Weegbrug Silo 200 ton Pneumatisch transport Personeel Totaal Overslag Fabriekszijde Overslag Railzijde Portaalkraan (RMG) MT handler Personeel Totaal Overslag Railzijde Supervisie Logistiek management systeem Besturings systeem Personeel Totaal Supervisie Transport Personeel Combi Road Trekker Oplegger Totaal Transport Totaal Concept

-

0 fl 0 fl fl 130,000

fl 105,000 6357 fl 69,930 6357 fl 19,072

105,000 138,156 26,289

Overslag fabriekszijde De overslag aan fabriekszijde is in principe te vergelijken met de situatie zoals deze ook voor het eerste concept (trucks geldt). De bemanning die is opgenomen (2 ploegen, 12.5 manjaar) heeft echter primair een functie bij het vullen en de handelingen aan de container ten behoeve hiervan. Er is vanuit gegaan dat zij ook de weegbruggen van een afstand bedienen of dat deze volautomatisch bediend worden. Overslag railzijde In vergelijking met de eerdere concepten is een beperkte besparing in personeelskosten bereikt. Ook de werktuigkosten zijn beperkt, hoewel het eerste concept nog iets beter scoort. Supervisie Kosten voor supervisie liggen hogere dan de eerdere concepten vanwege de investering in het besturingssysteem. Er is vanuit gegaan dat de functie van logistiek management en systeem operator goed te verenigen is. Transport Ondanks het feit dat de Combi-Road voertuigen onbemand zijn is er uitgegaan van een bezetting van 1 man voor calamiteiten en onderhoud. Er is hier uitgegaan van volledig automatische trekkers. Het uitrusten van de trekkers met een cabine om ook handbediening mogelijk te maken levert ongeveer een stijging van 10% in de investering in de voertuigen op.


59

AGV met geautomatiseerde portaalkranen

al

n

e st ve in

e st ko

al

e

al

ta

ta

st

n

r aa

ge

rj

rin

pe

fl fl fl

17,008 68 8,051

fl fl 0.006 fl 2.00

8760 fl 8760 fl 8760 fl fl

53 17,520 105,000

fl fl fl fl

17,008 120 25,571 105,000

165 3000 4 12.5

fl fl fl fl fl

2,806,396 361,227 102,284 1,312,500 4,582,407

fl fl fl fl fl

27,225,000 1,800,000 200,000 29,225,000

fl fl fl

251,731 251,731 86,737

fl 42.00 fl 42.00 fl 13.00

2542 fl 2067 fl 3070 fl fl

106,743 86,797 39,915 105,000

fl fl fl fl

358,474 338,528 126,652 105,000

2 5 5 12.5

fl fl fl fl fl

716,947 1,692,639 633,259 1,312,500 4,355,345

fl fl fl fl fl

5,000,000 12,500,000 3,250,000 20,750,000

fl fl

516,865 1,033,729

0 fl 0 fl fl

130,000

fl fl fl

516,865 1,033,729 130,000


516,865 1,033,729 812,500 2,363,094

fl fl fl fl

2,500,000 5,000,000 7,500,000

fl

86,737

fl 6018.7 fl

105,000 66,206

fl fl

105,000 152,942

6.25 fl 10 fl fl fl

656,250 1,529,423 2,185,673 13,486,518

fl fl fl fl

6,500,000 6,500,000 63,975,000

fl fl

-

fl 11.00

-

to

to

va

en ed nh ee al nt aa r aa rj pe id he en re pe en st r ko pe en st eid ko nh le ee b e er ria p va a r al ja ta id to he en re pe n re ur su ijf ru dr pe be en st ko le r be aa ria rj va pe eid en h st e n ko e r e p

ta to

Overslag Fabriekszijde Silo 200 ton Pneumatisch transport Weegbunker Personeel Totaal Overslag Fabriekszijde Overslag Railzijde Semi-Autom. portaalkraan (S-ASC Automatische portaalkraan (ASC) AGV Personeel Totaal Overslag Railzijde Supervisie Logistiek management systeem Besturings systeem Personeel Totaal Supervisie Transport Personeel AGV Totaal Transport Totaal Concept

Overslag fabriekszijde Ook hier is uitgegaan van een bemanning door 2 man (12.5 manjaar) in verband met het laadproces van de containers Overslag railzijde De hoge automatiseringsgraad levert de laagste personeelskosten op van alle kosten bij de overslag. Een deel van de personeelskosten zijn opgenomen in verband met calamiteiten en onderhoud van de AGV’s en de automatische kranen.. Supervisie Dit is vergelijkbaar met Combi-Road concept Transport Ook hier zijn de kosten vergelijkbaar met die van het Combi-Road concept. Een analyse in detail is nodig om de exacte verschillen te identificeren.


60

Totale kosten per jaar.

In het onderstaande overzicht zijn de jaarlijkse kosten per concept op hoofdpunten opgenomen. Kosten per jaar

Totaal Overslag Fabriekszijde Totaal Overslag Railzijde Totaal Supervisie Totaal Transport Totaal

Truck fl 4,179,101

Jaar kosten in NLG MTS Combi Road fl 5,320,763 fl 4,517,386

AGV fl

4,582,407

fl 3,473,046

fl

5,232,361

fl

3,483,337

fl

4,355,345

fl 1,329,365

fl

1,329,365

fl

2,363,094

fl

2,363,094

fl 6,764,555

fl

2,435,493

fl

2,465,140

fl

2,185,673

fl 15,746,066

fl

14,317,982

fl

12,828,957

fl

13,486,518

De bovenstaande vergelijking is vergelijkenderwijs beperkt van waarde in verband met het ontbreken van de kosten voor de infrastructuur. De sterk afwijkende eisen die de verschillende concepten aan de infrastructuur stellen kunnen dit beeld nog sterk doen veranderen. De investeringen zijn in de onderstaande tabel samengevat. Investering

Totaal Overslag Fabriekszijde Totaal Overslag Railzijde Totaal Supervisie Totaal Transport Totaal

Truck fl 27,525,000

Totale investering in NLG MTS Combi Road fl 33,225,000 fl 29,165,000

AGV fl

29,225,000

fl

4,250,000

fl

14,100,000

fl

9,750,000

fl

20,750,000

fl

2,500,000

fl

2,500,000

fl

7,500,000

fl

7,500,000

fl

2,500,000

fl

3,500,000

fl

6,160,000

fl

6,500,000

fl

36,775,000

fl

53,325,000

fl

52,575,000

fl

63,975,000


61

7.2

Veiligheid

Vrachtwagen met reach stackers en MT-handlers Gebruik van vrachtwagens voor het transport op het terrein zal door de groeiende productie leiden tot een toename van het aantal voertuigbewegingen op het DSM-terrein. Uitgangspunt in dit concept is dat de vrachtwagens van de bestaande infrastructuur gebruik blijven maken. Deze infrastructuur wordt ook gebruikt door andere (kleinere) voertuigen en door fietsers en voetgangers. Doordat de transportafstand groter wordt en het aantal voertuigbewegingen toeneemt, zal de kans op ongevallen vrijwel zeker stijgen. Multi-trailer met portaalkranen op rubberbanden Het voertuig vervoert telkens vijf containers. Het aantal voertuigbewegingen daalt hierdoor met 80 %. Daarnaast zijn de laadstations aan de buitenzijde van het Elzerheide terrein gepland. De kans op ongevallen op het fabrieksterrein neemt daardoor af. De aanleg van eigen infrastructuur op een gedeelte van het traject voorkomt daar bovendien menging met overige verkeersdeelnemers. Op plaatsen waar overig verkeer het pad van een multi-trailer kruist wordt met verkeerslichtinstallaties gewerkt. Op gedeelten van het traject waar tussen andere verkeersdeelnemers wordt gereden (op de rondweg van het Elzerheide terrein en van het viaduct over de Kerenshofweg tot de terminal), vinden maximaal 4 voertuigpassages per uur plaats (2 in elke richting). Ondanks dit kleine aantal passages en het lage aantal fietsers op deze specifieke trajecten, verdient het aanbeveling nader naar de positie van fietsers te kijken. Op de terminal geeft het lage aantal voertuigbewegingen een rustig en overzichtelijk verkeersbeeld, wat de kans op ongevallen verkleint. Combi-Road met railgebonden portaalkranen De aparte infrastructuur en daarmee de scheiding van zwakke verkeersdeelnemers betekent een impliciete verhoging van de veiligheid. Uit de literatuur is bekend dat confrontatie van zwaar wegverkeer met bijvoorbeeld fietsers en voetgangers tot een significant verhoogd risico leidt. Dit komt vooral door een slecht zicht bij vrachtwagens aan de rechterzijde en het compleet wegvallen van dit zicht bij gelede voertuigen na het inzetten van een bocht. Het feit dat in 24-uurs bedrijf wordt gewerkt en daarmee voor een belangrijke deel bij slechte zichtomstandigheden zal dit beeld niet verder verbeteren. Uit de statistieken blijkt dat bij het wegvervoer vrijwel alle ongevallen worden veroorzaakt door menselijke fouten (>97%). Geautomatiseerde systemen kunnen veel betrouwbaarder functioneren. Vooralsnog geldt hierbij wel de voorwaarde dat de voorkomende verkeerssituaties relatief eenvoudig en overzichtelijk zijn gezien het beperkte waarnemings- en interpretatievermogen van de op de marktbeschikbare sensoriek. In het geval van het hier voorgestelde Combi-Road concept kan aan deze voorwaarde worden voldaan. Bij ECT heeft het inzetten van AGV’s geleid tot een vermindering van de schade. AGV met automatische stacking kranen Het AGV concept gaat uit van een verregaande automatisering, waarbij de bemande en onbemande gebieden volledig gescheiden zijn. Hierdoor zullen persoonlijke ongelukken in principe niet voorkomen. Tevens zullen de kosten t.g.v. materiële schade zeker gehalveerd worden. Het concept met AGV's en ASC's is aan te merken als zeer veilig concept.

7.3

Inpassing en uitbreidbaarheid

Vrachtwagen met reach stackers en MT-handlers De bestaande wegen op het DSM-terrein zijn aangelegd voor transport met vrachtwagens, daarom zijn nauwelijks aanpassingen aan infrastructuur nodig om transport tussen de PE- en PP-fabrieken en het spooremplacement te realiseren. Uitzondering vormt het viaduct over de sporen op het Mauritsterrein, dat niet geschikt is voor frequent gebruik met zware vrachtwagens. In principe kan dit intern transport naadloos aansluiten op de openbare weg. Echter één van de knelpunten die DSM voorziet bij de groeiende productie is dat de stroom vrachtwagens die het terrein verlaat niet verwerkt kan worden op het wegennet rondom het terrein, waardoor deze uitbreidbaarheid beperkt wordt. TRAIL Onderzoekschool, april 1999

62

Het merendeel van de containers wordt nu door mangaten in het dak beladen, maar met een mogelijke toekomstige verschuiving naar meer gebruik van 20 en 40 ft. containers moeten meer laadstations uitgerust worden met de mogelijkheid om door de achterdeuren te laden. Met de aangenomen buffer van 4 dagen productie is het onvermijdelijk dat er extra silo's bijgebouwd worden. Het voorgestelde terminalconcept met reach stackers vergt een grote oppervlakte die geschikt moet zijn voor aslasten tot 100 ton. Er moet blijken of hiervoor voldoende ruimte aanwezig is en of de hoge aslast de infrastructuur erg kostbaar maakt. De aanleg van de terminal kan in fasen gerealiseerd worden, omdat de opslag en het aantal werktuigen als bouwblokken zijn toe te voegen. Ook het aantal voertuigen dat wordt ingezet voor het transport kan meegroeien met de transportvraag. Multi-trailer met portaalkranen op rubberbanden Zowel de terminal als het transport systeem kunnen gefaseerd worden ingevoerd, waarbij het aantal voeren werktuigen stijgt met toenemende behoefte. De aanpassingen op het Elzerheide terrein (drie laadstations) en de bouw van een (kleinschalige) terminal zijn echter een noodzakelijke startvoorwaarde. De infrastructuur voor transport is in beginsel gebaseerd op de bestaande infrastructuur. Bij een toenemende transportvraag kan worden toegewerkt naar een meer dedicated banenstelsel, waar uiteindelijk (gedeeltelijke) automatisering tot de mogelijkheden behoord. Een kleinschalige terminal kan met twee kranen, en opslag “tussen de benen” starten. Het concept sluit opslag van containers op een plaats buiten de railterminal terrein niet uit. Dit zal bij een toenemend aanbod van containers met andere producten dan PP en PE nodig zijn. Combi-Road met railgebonden portaalkranen Gezien de compatibiliteit met het wegvervoer is de inpasbaarheid in bestaande processen maximaal maar blijft ook de aansluiting met eventueel geautomatiseerd wegtransport in de toekomst goed denkbaar. De hoge mate van voertuigautonomie maakt het systeem eenvoudig schaalbaar naar zeer grote aantallen voertuigen zonder diepgaande consequenties voor de besturing. De infrastructuur zelf, de voertuigen en het voertuigbesturingssysteem maakt een maximale benutting mogelijk. Ook de mogelijkheid om andere dan standaard container opleggers te gebruiken biedt maximale uitbreidingsflexibiliteit. De implementatie van het systeem bij DSM kan goed in stappen plaatsvinden. Indien bijvoorbeeld gestart wordt op basis van Combi-Road trekkers met een cabine onstaat een situatie waarbij steeds meer locaties kunnen worden geautomatiseerd als onderdeel van aanpassingen die toch al noodzakelijk zijn. Het laden op Elzerheide zou bemand kunnen plaatsvinden. Chauffeurs brengen de voertuigen naar de dedicated infrastructuur die zou kunnen beginnen bij de “Jos Verstappen bocht”. Het voertuig gaat in automatisch bedrijf naar het railemplacement. Afhankelijk van de status van het railemplacement wordt het voertuig daar weer bemand of gaat in volledig automatisch bedrijf verder. Op deze manier kan een al te hoge investeringsdrempel vermeden worden en vanaf het begin een redelijk rendement worden gerealiseerd en in het gewenste tempo een volledig automatisch systeem ontstaan. AGV met automatische stacking kranen De AGV gebruikt een volledig aparte infrastructuur, welke moeilijk gefaseerd is aan te brengen. De investeringskosten in de infrastructuur zullen hoger zijn dan bij de nadere concepten. Het langzaam opstarten, in de eerste jaren, met enkele AGV's zal daarom altijd gepaard gaan met hoge afschrijvingskosten voor de infrastructuur. De railterminal op Maurits kan wel gefaseerd aangelegd worden. Wanneer de infrastructuur gerealiseerd is en het transportsysteem in bedrijf is, is verder uitbreiden van het systeem goed mogelijk. Het aansluiten van de railterminal op andere fabrieksterreinen is mogelijk. Tevens kan het OLS uitgebreid worden naar bijvoorbeeld Born of eventueel een OLS Zuid-Limburg.


63

7.4

Betrouwbaarheid

Vrachtwagen met reach stackers en MT-handlers De betrouwbaarheid van de vrachtwagens is door jarenlange ontwikkeling en intensief gebruik zeer groot. Daarnaast is de redundantie onbeperkt; wanneer een vrachtwagen stil zou komen te staan, is het zeer eenvoudig een voertuig al dan niet met chauffeur extern in te huren. De kans dat het gehele transportsysteem faalt als gevolg van het stilvallen van een voertuig is voor dit concept erg klein. De reach stackers en MT-handlers, zijn ook werktuigen die zich hebben bewezen in de containerhandling. Omdat deze werktuigen niet aan rail gebonden zijn, is het in geval van storing relatief eenvoudig om een vervangend werktuig in te zetten. Falen van één werktuig zal daarom niet snel leiden tot stagnatie van de transportstromen. Multi-trailer met portaalkranen op rubberbanden De multi-trailer wordt al geruime tijd gebruikt in havens over de hele wereld. Uit ervaring kan de betrouwbaarheid als een van de sterke punten van het voertuig worden beschouwd. Een trailerset wordt één keer per half jaar voor onderhoud uit de roulatie genomen. Voor de trekker geldt een vergelijkbaar onderhoudsschema als voor een normale wegtrekker. Dit geldt ook voor de betrouwbaarheid van de trekker. Doordat het voertuig niet noodzakelijk gebonden is aan specifieke infrastructuur kan bij incidenten eenvoudig worden uitgeweken naar de bestaande infrastructuur. De enige beperking daarbij is de minimale bochtstraal in het traject, die ongeveer 20 meter dient te zijn. Om dezelfde reden (niet gebonden zijn aan infrastructuur) is op de terminal gekozen voor portaalkranen op rubberbanden. Deze kunnen eenvoudig van baan wisselen, en door deze flexibiliteit is de betrouwbaarheid van de terminal hoog. De laadstations op Elzerheide zijn elk uitgevoerd met twee laadplatforms die elkaars taak kunnen overnemen. De functie van de bovenloopkranen kan in een noodgeval door een mobiele kraan worden overgenomen. Combi-Road met railgebonden portaalkranen De voertuigtechnologie die bij Combi-Road wordt toegepast, kent zijn oorsprong in het wegtransport en kan wat betreft betreft betrouwbaarheid daarmee vergeleken worden. De dwarsgeleiding van Combi-Road is binnen de eigen infrastructuur gebaseerd op een zeer robuust mechanisch principe dat op verschillende plaatsen ook in het openbaar vervoer wordt toegepast (bus en metro). Op de laad- en losplaatsen wordt gebruik gemaakt van een zeer robuuste magneetgeleiding die zich bij verschillende toepassingen reeds heeft bewezen. Als alternatief kan hier ook gebruik worden gemaakt van de transpondertechnologie die bij ECT wordt toegepast op AGV’s. De langsgeleiding van het voertuig is autonoom en redundant en zorgt er daarmee voor dat de individuele voertuigen bij eventuele systeemstoringen nog een zekere tijd kunnen functioneren. De eigen infrastructuur zonder kruispunten (uitzondering viaduct over de “Kerenshofweg" en splitsingen waarborgt een soepel proces met minimale extreme verstoringen. De hier voorgestelde uitvoering van Combi-Road maakt gebruik van een centrale rijbaanafscheiding. Dit heeft als nadeel dat een gestrand voertuig de baan in één richting blokkeert. Gezien de korte trajecten, de robuuste geleiding, de goede mogelijkheden de voertuigconditie te bewaken en de goede bergingsmogelijkheden wordt hier toch de voorkeur aangegeven. Bij eventuele ernstige storingen is het bergen van een voertuig te vergelijken met het bergen van een wegvoertuig. Indien om welke reden dan ook een of meerdere voertuigen voor langere tijd aan de kant moeten worden gehouden, kan dit eenvoudig worden opgevangen door het inzetten van standaard wegvoertuigen met chauffeurs (ook eventuele uitzonderlijke pieken) kunnen zo worden opgevangen. Het systeem en de infrastructuur is hiervoor geschikt (menging met wegvoertuigen is zonder meer mogelijk). AGV met automatische stacking kranen De AGV wordt sinds 1989 toegepast in de Rotterdamse haven bij ECT. Hier zijn de altijd aanwezige opstart problemen bij nieuwe transportconcepten overwonnen. De AGV wordt beschouwd als een redelijk betrouwbaar werktuig, waarbij opgemerkt moet worden dat meeste storingen van "besturingstechnische" aard zijn. Deze storingen worden ter plaatse opgelost door een in continudienst werkende (storings)technicus. Op de Railterminal Maurits zijn er meerdere automatische kranen die onafhankelijk van elkaar TRAIL Onderzoekschool, april 1999

64

kunnen functioneren. De AGV's rijden op maaiveld en kunnen elkaar passeren. Hierdoor zal het systeem niet stoppen bij het uitvallen van een werktuig. Het transport door de buis is aanzienlijk gevoeliger voor het uitvallen van een AGV. Het transport van containers tussen Elzerheide en Maurits zal dan, zolang de storing duurt, stil komen te liggen. Het oplossen van storingen voor AGV's in de buis zal daarom prioriteit moeten hebben. Het creëren van een "bypass" van de opstopping is in principe niet mogelijk. Door voldoende buffercapaciteit aan beide zijden van de buis aan te leggen, is het tijdelijk niet functioneren van de buis echter geen probleem voor de afvoer met de trein of de afvoer van het product bij de fabrieken. Een betrouwbaar transportproces met het AGV concept moet gerealiseerd worden door een goede beheersing en bewaking van het transport door de buis. Het langdurig uitvallen van de buis zal uiteraard wel problemen opleveren voor de afvoer van de producten. Er zijn meerdere noodmaatregelen te bedenken om de kans hierop tot een minimum te beperken. De kans op bijvoorbeeld brand in de tunnel zou geminimaliseerd moeten worden door een goede bewaking. Daarna zou het tijdig bestrijden van een brand door bijvoorbeeld het onttrekken van zuurstof een langdurige uitval van de buis kunnen voorkomen. Een nadere beschouwing van de betrouwbaarheid van het transportsysteem in de buis zal uitsluitsel moeten geven ten aanzien van de betrouwbaarheid van het gehele transportsysteem.

7.5

Milieu aspecten

Vrachtwagen met reach stackers en MT-handlers Voor elke container moet een vrachtwagen een cyclus afleggen. Ten opzichte van de andere concepten rijdt deze met een hoge snelheid, dit heeft twee nadelige gevolgen: 1. Hogere geluidsbelasting, dit kan vooral in de nachtelijke uren in de nabijheid van een woonwijk een bezwaar vormen. 2. Hogere luchtweerstand en daardoor hoger energiegebruik. Opgemerkt wordt dat het energiegebruik van vrachtwagens per tonkilometer gunstig is doordat de energiedrager in het voertuig aanwezig, waardoor geen verliezen optreden door transport van energie zoals bij elektromotoren. Omdat de vrachtwagens over bestaande infrastructuur gaan rijden, zal de transportafstand relatief groot zijn. Op de wegen tussen de fabrieken moet vaker worden geremd en geaccelereerd bij kruispunten en interactie met ander verkeer. Deze twee aspecten werken nadelig voor het energiegebruik. Multi-trailer met portaalkranen op rubberbanden In de cyclus heeft het transport het grootste aandeel in het energiegebruik. De Multitrailer heeft als voordeel dat het vervoeren van containers in batches een gunstig energiegebruik heeft. Dit is het gevolg van een gunstige verhouding tussen laadvermogen en totale voertuigmassa, een lage specifieke luchtweerstand (luchtweerstand per container) en een lage snelheid. Naast lage brandstofkosten geeft dit een geringe belasting voor het milieu. Daarnaast heeft het voertuig een lage geluidsdruk. Er zijn weinig voertuigpassages nodig voor het uitvoeren van een transporttaak. Daarnaast zijn er goede mogelijkheden voor het aanbrengen van geluidsisolatie, omdat de motor achterin het voertuig geplaatst is. Combi-Road met railgebonden portaalkranen Als gevolg van het toepassen van een centrale laadlocatie en een gedeeltelijke ondertunneling kan het aantal af te leggen kilometers worden beperkt en daarmee het energieverbruik. De Combi-Road voertuigen zijn vrijwel 100% gebaseerd op technologie die wordt toegepast in het wegtransport. Milieuaspecten als emissies van schadelijke stoffen en geluid krijgen de laatste jaren veel aandacht en er wordt veel vooruitgang bereikt. Combi-Road kent bovendien een elektrisch hybride variant die zeer geluidsarm en emissie vrij opereert. Een extra investering in de infrastructuur is hierbij nodig indien volledig elektrisch dient te worden gereden. AGV met automatische stacking kranen Het AGV concept met de buis heeft de kortste rijafstand tussen het Elzerheide terrein en het Maurits terrein hetgeen gunstig is voor het brandstofverbruik. Het tracé is ondergronds, waardoor de omgeving geen hinder ondervindt van het transportsysteem. Het geluidsniveau op de railterminal zal door de stille AGV's en ASC's tot een minimum beperkt blijven. Schetsontwerp OLS-DSM, april 1999

65

7.6

Trade-Off matrix Vrachtwagen & reach stacker

Multi-trailer & RTG

Combi-Road & RMG

AGV & ASC

-

o/+

o/+

+

Inpassing en uitbreidbaarheid Op terrein DSM + Naar OLS-Z.Limburg o

o +

o +

+

Betrouwbaarheid

+

+

o

o

gunstig neutraal ongunstig

o

o

+

concepten Criteria Kosten Veiligheid

Milieu Tekenverklaring:

+ o -

Opmerkingen bij deze tabel: • De concepten zijn in deze tabel per onderwerp vergeleken. Er wordt geen weegfactor toegepast om de vergelijking van onderwerpen tot een totaalvergelijking samen te voegen. Deze weegfactoren zou DSM zelf vast moeten stellen met in acht neming van de eigen prioriteiten. • In de kostenvergelijkingen zijn de kosten van infrastructuur nog niet meegenomen. Het totaal overzicht (inclusief infrastructuur) zal opgenomen worden in het rapport "Modal Shift & Spoorinfrastructuur". Beknopte verklaring van de waarderingen Zonder de kosten van infrastructuur is het niet mogelijk een reëel beeld te scheppen met de eenvoudige weergave die hierboven is aangehouden. De kostenvergelijkingen van de transport- en overslagmiddelen zijn gemaakt in paragraaf 7.1. Op dit moment wordt hier nog geen waardeoordeel aan gegeven.

Voor de veiligheid zijn de volgende aspecten afgewogen: • Aantal voertuigbewegingen (meer bewegingen is ongunstig). • Transportafstand (grotere afstand is ongunstig). • Mogelijkheid van aparte infrastructuur (apart is gunstig). • Mens als bestuurder (mens is ongunstig). Inpassing en uitbreidbaarheid zijn getoetst aan de hand van: • Mogelijkheid om van bestaande wegen gebruik te maken. • De overlast bij aanleg van een eventuele aparte baan. • Aansluiting met gekozen infrastructuur naar een groter systeem, "OLS-Zuid Limburg". Betrouwbaarheid is gebaseerd op: • Toetsing op redelijke schaal in de praktijk. • Frequentie van storingen die daarbij optreden. Vergelijking van milieu-aspecten wordt gedaan aan de hand van: • Energiegebruik per vervoerde container, bij trajectlengte en snelheid van het concept. • Mogelijke overlast voor de omgeving van het DSM-terrein.


66

8 Conclusies en aanbevelingen De hier vermelde conclusies zijn gebaseerd op het voorliggende rapport. De kosten van de infrastructuur zijn hierin nog niet verwerkt. Het totaal overzicht van de kosten zal in samenwerking met ARCADIS gemaakt worden en opgenomen worden in het rapport "Modal Shift & Spoorinfrastructuur".

8.1

Conclusies

Kosten transportsysteem zonder infrastructuur • De totale operationele kosten van de vier concepten verschillen onderling niet veel. Als gevolg van het voorzien in een strategische voorraad, zowel in silo's als gecontaineriseerd, worden de onderlinge verschillen afgevlakt. Door het combineren van gunstige transport- en overslagsystemen, kan een voordeliger alternatief ontstaan. • Als lage investeringskosten belangrijk zijn, dan is voor het transport de vrachtwagen het meest gunstig, met voor de overslag een combinatie van reach stackers en MThandlers of een railgebonden portaalkraan. Alle werktuigen zijn dan bemand. • Nieuwe transportmiddelen vragen extra voorzieningen voor het beladen, bij automatische systemen zijn extra mensen nodig voor supervisie. Op deze punten is de vrachtwagen in het voordeel. Veiligheid • Het fysiek scheiden van de zware wegvoertuigen van zwakke verkeersdeelnemers kan bijdragen in een dalend aantal ongevallen. Concepten die gebruik maken van een (gedeeltelijk) eigen infrastructuur zijn daarom hoger gewaardeerd met betrekking tot de veiligheid. • In de praktijk is gebleken dat menselijk handelen bron is van ongelukken, daarom zijn de automatische transportsystemen hoger gewaardeerd. • Verwacht wordt dat de eis van een hogere veiligheid niet gerealiseerd kan worden wanneer het transport volledig met vrachtwagens gerealiseerd wordt. Bij de andere varianten wordt een hogere veiligheid wel haalbaar geacht. Transport met AGV's door een tunnel met een volledig onbemande terminal is het meest veilige transportconcept. Inpassing van transportsysteem bij DSM • Met vrachtwagens kan meteen gestart worden om containers binnen het DSM-terrein te vervoeren, voor multi-trailer en Combi-Road zijn tenminste enige aanpassingen noodzakelijk. Aanleg van een tunnel is meer ingrijpend. • Vrachtwagen, multi-trailer en Combi-Road kunnen ook zonder extreme aanpassingen uitgebreid worden naar andere delen van het DSM-terrein. Bij een tunnel zijn slechts twee punten verbonden, uitbreiding naar andere delen van het terrein moet dus bovengronds of met extra tunnels. Uitbreiding naar "OLS-Zuid Limburg" • Een mogelijk "ongehinderd logistiek systeem" in Zuid Limburg kan ondergronds worden gerealiseerd met AGV's. Ook met multi-trailers en Combi-Road is een dergelijk netwerk op dedicated infrastructuur te realiseren. Eén van de redenen voor dit onderzoek was de verwachting dat het wegennet rondom het DSM-terrein in de toekomst kan dichtslibben, waarmee de uitbreidbaarheid van transport met vrachtwagens onzeker wordt, hoewel het voertuig fysiek elke plaats kan bereiken. Betrouwbaarheid van het transport • Vrachtwagen en multi-trailer zijn op grote schaal in de praktijk toegepast en hebben hun betrouwbaarheid bewezen. De AGV is op redelijke schaal in de praktijk toegepast, maar zijn door de toegepaste elektronische besturing en software minder betrouwbaar. Van Combi-Road zijn de toegepaste technieken in andere transportsystemen in de praktijk getest, er bestaat echter nog geen grootschalige toepassing. Schetsontwerp OLS-DSM, april 1999

67

•

Bij eventuele storing in een transportmiddel zijn bij de bovengrondse varianten altijd normale vrachtwagens van buiten DSM in te huren als noodmaatregel.

Milieu • De tunnel in het AGV-concept beperkt de transportafstand en daarmee het brandstofverbruik per getransporteerde container. De multi-trailer bereikt een verbetering van het energieverbruik per container door een gunstiger verhouding tussen containermassa en massa van het voertuig. • Voor de mogelijke geluidsoverlast (vooral in de nacht) voor de omgeving is de AGV in de tunnel ook het meest gunstig. De overige transportconcepten rijden gedeeltelijk langs woningen en zijn daarmee minder gunstig. Overigens geldt voor alle concepten dat de transportsnelheid en daarmee de geluidsproductie laag is. Modal shift DSM Om bij DSM een modal shift te bereiken van wegvervoer naar vervoer over water en rail zijn –onder de gestelde aannamen– investeringen in silo's en containeropslag noodzakelijk. Door de opslag in containers kunnen de investeringen in silo's beperkt worden. Ondanks de daarmee gerealiseerde significante besparing op de locaal aanwezige silocapaciteit, vertegenwoordigen silo's nog steeds een van de belangrijkste investeringen en resulterende operationele kosten. Strategische aspecten Bij de keuze van een concept voor het interne transport bij DSM kunnen strategische keuzen van DSM een belangrijke rol spelen, waarbij aan de volgende punten kan worden gedacht: • Wanneer men verwacht dat de inflatie toch weer zal toenemen en daarmee gepaard gaande ook de loonkosten weer meer zullen stijgen, kan het investeren in een geautomatiseerd transportsysteem voordelig zijn voor de toekomstige kostenbeheersing. • Op basis van een gevoeligheidsanalyse voor het volume te behandelen door het transportsysteem kan men nagaan of conjuncturele invloeden belangrijk zijn bij het maken van een keuze voor een concept. • Aangezien de transportkosten een steeds groter aandeel zullen krijgen in de totale productkosten, zou DSM ertoe kunnen overgaan om zijn gehele logistieke afhandeling vanaf de productieprocessen in handen te geven van circa 2 logistieke dienstverleners die Europees en wereldwijd actief zijn. Dat heeft het voordeel dat men gebruik maakt van hun beheerssystemen en lagere kosten voor arbeid en vervoersdiensten.

8.2

Aanbevelingen

De investeringen in infrastructuur zullen voor alle concepten een doorslaggevende rol spelen in de exploitatie. Hierdoor is op dit moment een goede afweging tussen de concepten niet mogelijk. Zodra een beter inzicht is verkregen in de totale operationele kosten (inclusief infrastructuur), kan er een afweging plaatsvinden. Een vervolgontwerp is hierna mogelijk waarbij ook verschillende conceptelementen op een andere manier gecombineerd kunnen worden. Bij het verder voorbereiden van een keuze voor een nieuw intern transportsysteem bij DSM, dat aansluit bij een actieve marktbenadering en goed inspeelt op de ontwikkelingen rond intermodaal transport, is het zinvol de hierna genoemde aandachtspunten nader te onderzoeken. Verificatie aannamen Er wordt in dit rapport met aannamen gewerkt waarvan de geldigheid of wenselijkheid bij DSM nog breed getoetst dient te worden. Met name het aantal grades en de daaruit volgende benodigde werkvoorraad heeft een groot effect op de invulling van de concepten die hier geschetst zijn.


68

De benodigde voertuigen, werktuigen en personeel op de railterminal zijn met een eerste benadering bepaald. Een logistieke simulatie kan hierover een genuanceerder beeld scheppen. Standaardisatie Er dient een nadere analyse plaats te vinden van de meest gewenste container voor transport en opslag van PE en PP producten (en in de toekomst andere producten). Daarbij zijn ondermeer de volgende aspecten van interesse / belang: • partijgrootte naar klanten • differentie in grades • beladingsmogelijkheden • afweging gebruik innerlining • vervuiling van het product • verhouding bruto / tarra massa • kosten voor het gebruik per dag • universele inzetbaarheid • toekomstontwikkelingen met betrekking tot maximum bruto massa en combinaties maritiem / continentaal transport

Gestreefd kan worden naar verdere standaardisatie van het vulproces, met aandacht voor aspecten als: • aantal vulopeningen (bulk containers) • bereikbaarheid • voorbereiding op mogelijke automatisering Het is zinvol een onderzoek te doen naar de meest geschikte methode van aanvoer van producten naar de opzakinstallatie, waarbij van belang zijn: • snelheid • flexibiliteit • kosten • ruimtebeslag • locatie ten opzichte van de containeropslag Logistieke aspecten De volgende aspecten zouden nader onderzocht moeten worden om te zien welke positieve effecten ze zullen hebben op een verlaging van de integrale kosten, wanneer de voorgestelde interne transportsystemen gerealiseerd worden. • Nagaan van de effecten van lange termijn afspraken met 2 á 3 rederijen (NVOCC’s) ten aanzien van containergebruik. Op basis van investeringskosten, beheerskosten, kosten voor onderhoud en reparatie zou een standaard 40 ft. container waarschijnlijk minder dan $ 5 per dag kunnen kosten. • Inventarisatie van de hoeveelheden goederen die in de toekomst intermodaal (barge, rail) van en naar DSM getransporteerd zouden kunnen worden. Daarmee krijgt men een beeld van de capaciteit, die voor een eigen overslag/opslag faciliteit benodigd zou zijn. Op basis van zulke prognoses kan men verkennende gesprekken met één of enkele logistieke dienstverleners voeren teneinde na te gaan of het outsourcen van de aan- afvoerlogistiek aanzienlijke kostenbesparingen kan geven. • Positiebepaling t.a.v. de aan/ afvoer mogelijkheden voor containers. Richt DSM zich op zoveel mogelijk aan / afvoer via de rail (en dikwijls gevolgd door binnenvaart bijvoorbeeld via een rail overslag centrum in Born) of speelt men in op ontwikkelingen in de binnenvaart (meer containers via water, schepen voor gepalletiseerde lading) , waarmee een eigen binnenvaart laad/ losplaats interessant kan zijn. Automatisering / ICT Aangezien de komende tien jaar grote vooruitgang zal worden geboekt bij het implementeren van (deel-)automatisering en ICT, zijn de volgende punten van belang: • Een verdere ontwikkeling van het logistieke informatie-systeem, teneinde een toekomstig grootschalig eigen overslagsysteem optimaal te kunnen (laten) aansturen. • Het installeren van een integraal besturingssysteem voor alle transportstromen om te voorkomen dat er vertragingen ontstaan op plaatsen waar zulke stromen bij elkaar komen. Schetsontwerp OLS-DSM, april 1999

69

•

• • •

Een nadere inventarisatie van die deelprocessen, die zich (met enige aanpassing) lenen voor automatisering en integratie in een (gedeeltelijk) geautomatiseerd transportsysteem en daarmee tot kostenbesparing en/of een betere dienstverlening kunnen leiden. Inventariseren welke elementen van belang zijn in een logistiek informatie-systeem (tracking-tracing, besturing, identificatie, planning, …). Onderzoek naar de status van bestaande ICT-systemen bij DSM (SAP) en hun compatibiliteit met andere Europese systemen. Onderzoeken of er marktvraagpatronen bestaan die het mogelijk maken redelijk te voorspellen welk type product in welk type container geladen moet worden. Daarmee zou de voorraad gereed product beperkt kunnen worden.


70

Bijlagen Bijlage A : Tracé's vier concepten Bijlage B : Berekeningen aantallen voertuigen, werktuigen en personeel. Bijlage C : Kostenberekeningen


71

Bijlage A : Tracé's vier concepten Tracé vrachtwagen


72

Tracé multi-trailer


73

Tracé Combi-Road


74

Tracé AGV


75

Bijlage B : Berekeningen aantallen voertuigen, werktuigen en personeel. Uitgangspunten: • productie-uren per jaar (24 uur / dag, 365 dagen / jaar) : 8.760 uur / jaar. • Voor de bezetting van een continue werkplek (24 uur/dag, 365 dagen/jaar) wordt gerekend met 6,25 personeelsleden. Dit getal is gebaseerd op 1400 effectieve arbeidsuren per werknemer per jaar. Hierin is ziekte- en studieverlof reeds verrekend. • Voor de bemanning van voertuigen en werktuigen wordt een factor gehanteerd van 1,2 om wachttijd en pauseren te compenseren. • Voor de berekening van het benodigde personeel wordt uitgegaan van de gemiddelde belasting van voeren werktuigen. Dit betekend dat een tijdelijke verhoging van de capaciteit reeds bekend moet zijn bij het inroosteren, of dat er personeel op afroepbasis beschikbaar moet zijn. • Met het aantal voeren werktuigen moeten een belasting van 21,2 containers (10,6 lege en 10,6 volle) aan de fabriekszijde en 30 containers (15 lege en 15 volle) aan de treinzijde tegelijkertijd verwerkt kunnen worden. • Voor de berekening van het aantal voertuigen en werktuigen wordt een factor voor de bezettingsgraad gehanteerd op het aantal productie-uren per jaar. De bezettingsgraad komt enerzijds voort uit ervaring met jaarlijkse draaiuren van werken voertuigen. Anderzijds wordt hiermee gecompenseerd voor procesgelijktijdigheid. Een bezettingsgraad van 100 % zou een gelijktijdig verloop van verschillende processen (bijvoorbeeld trein beladen en OLS voertuigen lossen) onmogelijk maken. Om een dergelijke piek in capaciteit te kunnen verwerken moeten er in een rustige periode voertuigen stil staan. Dit laatste element is afhankelijk van het terminalconcept. • In verband met schade en onderhoud wordt voor het aantal voeren /of werktuigen extra aangehouden: minimaal 10 % met een minimum van één.

De benodigde voertuigen, werktuigen en personeel worden uitgesplitst naar: 1. Elzerheide terrein 2. Transport tussen het Elzerheide terrein en de Maurits rail terminal 3. Maurits rail terminal Op deze manier kunnen verschillende onderdelen uit de concepten vergeleken worden. Vrachtwagen met reachstacker concept Bij het vrachtwagen concept wordt ervoor gekozen niet te koppelen of ontkoppelen. De chauffeur verricht immers taken bij het laadproces. Laad – los cyclus Omschrijving Cyclustijd container [min]

Tijd(min.) 50.375

Wachten laadrij Positioneer tijd Aansluiten vulslurf Ontkoppel tijd rijden naar volle container Koppelen Laden rijden langzaam laadgebied Wegen rijden snel rijden langzaam losgebied Wachten losrij Ontkoppel tijd

0 2 2 0 0 0 15 0.854167 5 5.666667 1.666667 5 0


76

Positioneren koppel tijd rijden naar buffer lege containers Wachten lege container rijden langzaam losgebied rijden snel rijden langzaam laadgebied

0 0 0 5 1.666667 5.666667 0.854167

De cyclustijd van een combinatie bedraagt 50,4 minuten Berekeningen Uit figuur 3.3 (schema overslag) volgt dat er 148.000 containers per jaar aan fabriekszijde behandeld worden. Per cyclus wordt één container twee keer behandeld (vol en leeg). Daarmee wordt het totaal benodigd aantal vrachtwagenuren: 148.000 containers/jaar 2 containers/cyclus

x

50,4 minuten/cyclus 60 minuten/uur

= 62.160 uur / jaar

Een trekker kan 8760 uur / jaar (bezettingsgraad =100%) gebruikt worden. Dan zijn gemiddeld (7,1 afgerond:) 8 trekkers en trailers nodig voor het transport. Om aan de piekcapaciteit te voldoen van 10,6 cycli per uur aan de fabriekszijde zijn nodig: 10,6 cyclus/uur x


= (8,9 afgerond:) 9 trekkers en trailers

Daarbij is er één reserve combinatie nodig in verband met schade en onderhoud. Dus: in totaal 10 trekkers en trailers. Voor de bemanning wordt uitgegaan van de gemiddelde belasting van de trekkers (7,1) en een factor 1,2 voor wachttijd. Dus: in totaal (7,1 x 1,2 x 6,25 =) 53,25 personen. Jaarlijks moeten 122.000 containers aan de treinzijde behandeld worden. Aan de fabriekszijde geldt een aantal van 148.000 moves, voor het voeden van de opzaklijnen 40.000 moves, en voor verkassen (klaarzetten en verwijderen van de treinbelading) wordt aangenomen dat 50 % wordt verkast, ofwel 61.000 moves per jaar. Het totaal aantal moves op de terminal wordt daarmee: 371.000 moves / jaar. Deze worden uitgevoerd door reach stackers en empty handlers. Beide hebben een capaciteit van 15 containers per uur. De bezettingsgraad bedraagt 50 %. Daarmee wordt het totaal benodigd aantal werktuiguren: 371.000 containers/jaar 15 containers/uur

= 24.733 uur / jaar

Dan bedraagt het aantal werktuigen: 24.733 uur/jaar 0,5 × 8760 uur/jaar/werktuig

= (5,7 afgerond:) 6 werktuigen

Daarvoor zijn 4 reach stackers en 2 empty handlers nodig. Bovendien wordt één reach stacker gerekend voor schade en onderhoud. Schetsontwerp OLS-DSM, april 1999

77

Met dit aantal kan de vereiste piekcapaciteit worden gehaald Dus totaal: 5 reachstackers en 2 empty handlers. Voor de bemanning wordt uitgegaan van het aantal uren /jaar, en wordt een factor gehanteerd van 1,2 om wachttijd te compenseren: Dus in totaal:

24.733 uur/jaar ∗ 1,2 8.760 uur/6,25 manjaar

= 21,2 personen.

Er hoeft geen personeel voor bemanning van de laadplaatsen te zijn, omdat de chauffeurs de taken bij het laadproces zelf uitvoeren. Er is echter wel personeel nodig om de twee weegbruggen continu te bemannen. Dus totaal: (2 x 6,25 =) 12,5 personen Er is continu één persoon nodig voor logistieke sturing, Dus: 6,25 personen Resultaat Het totaal van voertuigen, werktuigen en personeel op Elzerheide bedraagt:

12,5 personen Het totaal van voertuigen, werktuigen en personeel voor het transport tussen Elzerheide en de Maurits rail terminal bedraagt: 10 trekkers 10 trailers 53,25 personen Het totaal van voertuigen, werktuigen en personeel op de Maurits rail terminal bedraagt: 5 reachstackers 2 empty handlers 27,45 personen (21,2 + 6,25)


78

Multitrailer met portaalkraan op rubberbanden concept Laadstations De bovenloopkranen worden begroot op fl. 1,5 miljoen. Daarnaast is 170 meter kraanbaan noodzakelijk. Per installatie is in twee rollende laadplatforms op rails voorzien Deze kosten naar schatting fl. 150.000 per stuk. Laad – los cyclus In de onderstaande tabel worden de processen beschreven van een container, trailerset en trekker. Hieruit kunnen de cyclustijden (in minuten) worden afgeleid. De trailerset en trekker worden genummerd om de twee kringlopen (Stack-trein en stackElzerheide) te onderscheiden. actie Container Trailerset trekker (minuten) (minuten) (minuten) lege container van trein op trailerset 1 door RTG 2,4 2,4 0 wachten tot trailerset 1 geladen is 9,6 9,6 0 wachten op trekker 1 12,0 12,0 0 naar empty stack rijden (incl. Koppelen) 8,0 8,0 8,0 container lossen in empty stack met RTG 2,4 2,4 0 wachten tot trailerset 1 gelost is 9,6 9,6 0 wachten op trekker 1 12,0 12,0 0 Container opgeslagen in empty stack -

lege container op trailerset 2 door RTG wachten tot trailerset 2 geladen is wachten op trekker 2 trailerset 2 aankoppelen rijden naar Elzerheide trailerset 2 afkoppelen Kraan naar lege container op chassis rijden Container oppakken Kraan en container naar laadplatform rijden Container op laadplatform plaatsen laadplatform bij vulnozzle plaatsen Vullen (en evt. laadplatform verrijden) laadplatform verplaatsen Container oppakken met kraan Container en kraan naar trailer rijden Container op trailer plaatsen wachten tot trailerset 2 geladen is wachten op trailerset 2 aankoppelen trailerset 2 rijden naar opslag op Mauritsterminal afkoppelen trailerset 2 trekker rijden naar lege trailerset 2 overslag in stack met RTG wachten tot trailerset 2 gelost is wachten op trekker 2 Container opgeslagen in stack Rijden trailerset 2 naar emptystack (incl kopp.)

2,4 9,6 17,0 1,0 15,0 1,0 0,5 1,0 0,5 0,5 1,0 12,0 1,0 1,0 0,5 0,5 39,0 0,0 1,0 15,0 1,0 0 2,4 9,6 17,0 8,0

2,4 9,6 17,0 1,0 15,0 1,0 0,5 1,0 0,5 0,5 1,0 12,0 1,0 1,0 0,5 0,5 39,0 0,0 1,0 15,0 1,0 0 2,4 9,6 17,0 8,0

0 0 0 1,0 15,0 1,0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1,0 15,0 1,0 6,0 0 0 0 8,0

Koppelen lege trailerset 1 met trekker 1 Rijden van emptystack naar opslag volle cont Ontkoppelen lege trailerset 1 Trekker 1 rijden naar volle trailerset 1

1,0 6,0 1,0 0

1,0 6,0 1,0 0

1,0 6,0 1,0 6,0

Container van stack op trailerset 1 door RTG wachten tot trailerset 1 geladen is wachten op trekker 1 naar trein rijden (incl. koppelen) container overslaan op trein met RTG wachten tot trailerset 1 gelost is

2,4 9,6 12,0 8,0 2,4 9,6

2,4 9,6 12,0 8,0 2,4 9,6

0 0 0 8,0 0 0


79

Uit de procesbeschrijvingen kan de cyclustijd voor de trekkers en de trailersets in de beide kringlopen worden afgeleid: -

Trailerset op het “Elzerheide” traject: Trailerset op het “Terminal” traject: Trekker op het “Elzerheide” traject: Trekker op het “Terminal” traject:

130,5 96 48 30

minuten minuten minuten minuten

Berekeningen voertuigen, werktuigen en personeel Bij het multitrailer concept wordt ervoor gekozen wel te koppelen en ontkoppelen. De chauffeur verricht dus geen taken bij het laadproces. Daarom zijn echter wel bedieners nodig op de laadplaatsen op het Elzerheide terrein. Het lijkt verstandig te onderzoeken of dit proces gedeeltelijk geautomatiseerd, of op afstand bedienbaar te maken is.

Er is een installatie nodig voor het behandelden van de containers op elk van de drie laadlocaties. Er vinden -verspreid over drie laadplaatsen- jaarlijks (148.000 / 2 =) 74.000 cycli plaats, waarbij een lege container van een chassis wordt gehaald, beladen, en weer op het chassis geplaatst. Deze cyclus kan als volgt worden beschreven: Kraan naar lege container op chassis rijden Container oppakken Kraan en container naar laadplatform rijden Container op laadplatform plaatsen laadplatform bij vulnozzle plaatsen Vullen (en evt. laadplatform verrijden) laadplatforms verplaatsen Container oppakken met kraan Container en kraan naar trailer rijden Container op trailer plaatsen

0,5 min 1,0 min 0,5 min 0,5 min 2,0 min 12,0 min 1,0 min 1,0 min 0,5 min 0,5 min

Totaal:

19,5 min

De cyclustijd bedraagt dus 19,5 minuten. De bediener kan tijdens het vullen van de container echter een tweede container behandelen met het tweede laadplatform. Daarmee wordt de cyclustijd voor de bediener gehalveerd; 9,75 min. 148.000 containers/jaar 2 containers/cyclus

x

9.75 minuten/cyclus 60 minuten/uur

= 12.025 uur / jaar

Dan zijn gemiddeld 1,4 bedieners nodig. We gaan er in verband met een voldoende containerstroom van uit dat tijdens elke shift 4 laadplaatsen op twee plaatsen tegelijk aktief moeten zijn, en gaan daarom uit van een continue bezetting van 2 personen. Dus: 2 x 6,25 = 12,5 personen Er zijn twee trekker en trailerset kringlopen aanwezig: 1. Van de opslag voor volle containers naar de trein, van de trein naar de empty stack en naar de opslag voor volle containers 2. Van de empty stack naar Elzerheide, terug naar opslag voor volle containers en naar de empty stack. Uit figuur 3.3 (schema overslag) volgt dat er op het Terminal traject 122.000 containers per jaar behandeld worden. Per cyclus worden tien containers behandeld, vijf volle en vijf lege.


80

Uit figuur 3.3 (schema overslag) volgt dat er op het Elzerheide traject 148.000 containers per jaar behandeld worden. Per cyclus worden tien containers behandeld, vijf volle en vijf lege. Daarmee wordt het totaal benodigd aantal trekkeruren op het Elzerheide traject:

148.000 containers/jaar 10 containers/cyclus

x

48 minuten/cyclus 60 minuten/uur

= 11.840 uur / jaar

Het totaal benodigd aantal trailerseturen op het Elzerheide traject bedraagt: 148.000 containers/jaar 10 containers/cyclus

x


= 32.190 uur / jaar

Het totaal benodigd aantal trekkeruren op het Terminal traject wordt: 122.000 containers/jaar 10 containers/cyclus

x


= 6.100 uur / jaar

Het totaal benodigd aantal trailerseturen op het Terminal traject is: 122.000 containers/jaar 10 containers/cyclus

x


= 19.520 uur / jaar

Een multitrailer-trekker en een trailerset hebben een bezettinggraad van 75 %. Dan zijn gemiddeld (2,7 afgerond:) 3 trekkers en (7,9 afgerond:) 8 trailersets nodig voor het transport. Daarbij wordt opgemerkt dat de Terminal-kringloop 4 trailersets nodig heeft om op volle capaciteit te kunnen functioneren, en de Elzerheide-kringloop 6 trailersets. Daarom wordt aangeraden 10 sets paraat te hebben. De kringloopcapaciteit is afhankelijk van de cyclustijd van de trekker op het traject. Om aan de piekcapaciteit te voldoen van 10,6 containers per richting per uur in de Elzerheide-kringloop zijn nodig: 5 containers 10,6 containers 48 minuten/cyclus x = (1,7 afgerond:) 2 trekkers / richting ∗ cyclus richting ∗ cyclus 60 minuten/uur Om aan de piekcapaciteit te voldoen van 15 containers per richting per uur in Terminalkringloop zijn nodig: 15 containers 5 containers 30 minuten/cyclus x = (1,5 afgerond:) 2 trekkers / richting ∗ cyclus richting ∗ cyclus 60 minuten/uur Daarbij zijn er één reserve trekker en trailerset nodig in verband met schade en onderhoud. Dus: in totaal 5 trekkers en 11 trailersets. Voor de bemanning wordt uitgegaan van het gemiddeld aantal trekker-uren op de beide trajecten. Er wordt een wachtijdfactor van 1,2 toegepast. Elzerheide traject:



= 10,1 personen.

81

Terminal traject:


= 5,2 personen.

Jaarlijks moeten 122.000 containers aan de treinzijde behandeld worden. Deze worden 2 keer overgeslagen (de multi trailer op en er van af) en voor verkassen (klaarzetten en verwijderen van de treinbelading) wordt aangenomen dat 25 % wordt verkast, ofwel 30.500 moves per jaar. Aan de OLS zijde geldt een aantal van 148.000 moves, voor het voeden van de opzaklijnen 40.000 moves. Het totaal aantal moves op de terminal wordt daarmee: 462.500 moves / jaar. Er wordt gewerkt met portaalkranen op rubberbanden. Deze hebben een capaciteit van 25 containers per uur en hebben een bezettingsgraad van 60 %. Daarmee wordt het totaal benodigd aantal werktuiguren aan treinzijde: 462.500 containers /jaar 25 containers /uur

= 18.500 uur / jaar

Daarvoor zijn (3,5 afgerond:) 4 kranen nodig. Met dit aantal kan de vereiste piekcapaciteit worden gehaald. Er moet dan echter wel tijdelijk worden gestackt in de ministack, omdat de RTG’s van de opslag voor lege en volle containers anders een belasting krijgen van 25,6 (10,6 + 15) moves per uur, terwijl ze op 25 moves per uur zijn uitgelegd in dit onderzoek. Daarnaast wordt voorzien in een reserve kraan, dus in totaal: 5 portaalkranen op rubberbanden. Voor de bemanning wordt uitgegaan van het aantal uren /jaar, en wordt een factor gehanteerd van 1,2 om wachttijd te compenseren: Dus in totaal:


= 15,8 personen.

Er is continu één persoon nodig voor logistieke sturing, Dus: 6,25 personen Resultaat Het totaal van voertuigen, werktuigen en personeel op Elzerheide bedraagt:

3 bovenloopkranen 6 laadplatforms met weeginstallatie 12,5 personen Het totaal van voertuigen, werktuigen en personeel voor het transport tussen Elzerheide en de Maurits rail terminal bedraagt: 3 trekkers 7 trailersets 10,1 personen NB. Bij de 3 trekkers 7 trailersets is telkens één reserve exemplaar dat wordt gedeeld met de terminal Het totaal van voertuigen, werktuigen en personeel op de Maurits rail terminal bedraagt: 2 trekkers 4 trailersets 5 portaalkranen op rubberbanden 27,25 personen (15,8 + 6,25 + 5,2) TRAIL Onderzoekschool, april 1999

82

Combi-road met railgebonden portaalkraan concept Bij het Combi-road concept wordt ervoor gekozen niet te koppelen of ontkoppelen. Laad – los cyclus Omschrijving Cyclustijd container [min]

Tijd(min.) 56.69048

Wachten laadrij Positioneer tijd Aansluiten vulslurf Ontkoppel tijd Rijden naar volle container Koppelen Laden Rijden langzaam laadgebied Wegen Rijden snel Rijden langzaam losgebied Wachten losrij Ontkoppel tijd Positioneren Koppel tijd Rijden naar buffer lege containers Wachten lege container Rijden langzaam losgebied Rijden snel Rijden langzaam laadgebied

0 2 2 0 0 0 15 0.75 5 6.428571 2.777778 5 0 0 0 2.777778 5 2.777778 6.428571 0.75

De cyclustijd van het Combi-road voertuig bedraagt 56,7 minuten Berekeningen Uit figuur 3.3 (schema overslag) volgt dat er 148.000 containers per jaar aan fabriekszijde behandeld worden. Per cyclus wordt één container twee keer behandeld (vol en leeg). Daarmee wordt het totaal benodigd aantal Combi-road voertuig uren: 148.000 containers/jaar 2 containers/cyclus

x


= 69.930 uur / jaar

Een Combi-road voertuig kan 8760 uur / jaar (bezettingsgraad =100%) gebruikt worden. Dan zijn gemiddeld (8,0 afgerond:) 8 Combi-road voertuigen nodig voor het transport. Om aan de piekcapaciteit te voldoen van 10,6 cycli per uur aan de fabriekszijde zijn nodig: 10,6 cyclus/uur x


= (10,02 naar beneden afgerond:) 10 trekkers en

trailers Daarbij is er één reserve combinatie nodig in verband met schade en onderhoud. Dus: in totaal 11 Combi-road voertuigen. Er is voor het Combi-road voertuig geen chauffeur nodig. Er is echter wel personeel nodig voor het oplossen van storingen. Hiervoor wordt een continue gemiddelde bemanning van 1.0 aangenomen, zonder wachttijd. Schetsontwerp OLS-DSM, april 1999

83

Dus in totaal: 1,0 x 6,25 = 6,25 personen In de vlinderloods op het Elzerheide terrein zijn bedieners nodig op de laadplaatsen. Het lijkt verstandig te onderzoeken of dit proces gedeeltelijk geautomatiseerd, of op afstand bedienbaar te maken is. Nu wordt uitgegaan van een continue bemanning van 2 personen. Dus in totaal: 2 x 6,25 = 12,5 personen. Er worden in de vlinderloods twee nieuwe weegbruggen aangelegd. Op de terminal wordt gewerkt met railgebonden portaalkranen en empty handlers. De portaalkranen hebben een capaciteit van 25 containers per uur, en de empty handlers hebben een capaciteit van 15 containers per uur. De bezettingsgraad van de portaalkranen en de empty stackers bedraagt 75 %. Op de terminal moeten jaarlijks 122.000 containers aan de treinzijde behandeld worden. Hiervan zijn 61.000 vol en 61.000 leeg. De lege containers worden door de portaalkraan eerst op de grond gezet, en daarna door een empty stacker naar de empty stack gebracht. Aan de fabriekszijde geldt een aantal van 148.000 moves, waarvan 74.000 vol en 74.000 leeg. Voor het voeden van de opzaklijnen zijn 40.000 moves nodig, waarvan 15.000 leeg en 25.000 vol. Voor verkassen (klaarzetten van de treinbelading) wordt aangenomen dat 25 % van de treinlading wordt verkast, ofwel 30.500 moves per jaar. Het totaal aantal moves door de portaalkranen wordt daarmee: (122.000 + 74.000 + 25.000 + 30.500 = ) 251.500 moves / jaar. Het totaal aantal moves door de empty handlers wordt daarmee: (61.000 + 74.000 + 15.000 = ) 150.000 moves / jaar. Daarmee wordt het totaal benodigd aantal portaalkraanuren: 251.500 moves/jaar 25 moves/uur

= 10.060 uur / jaar

Dan bedraagt het aantal portaalkranen: 10.060 uur/jaar 0,75 × 8760 uur/jaar/werktuig


Het totaal benodigd aantal empty stacker uren is: 150.000 moves/jaar 15 moves/uur

= 10.000 uur / jaar

Dan bedraagt het aantal empty stackers: 10.000 uur/jaar 0,75 × 8760 uur/jaar/werktuig


Er zijn dus 2 portaalkranen en 2 empty handlers nodig. Met dit aantal kan de vereiste piekcapaciteit worden gehaald. Er wordt één empty handler gerekend voor schade en onderhoud. Er bestaat geen mogelijkheid om een reserve portaalkraan in te zetten. TRAIL Onderzoekschool, april 1999

84

Dus totaal: 2 portaalkranen en 3 empty handlers. Voor de bemanning wordt uitgegaan van het totaal aantal werktuig uren /jaar, en wordt een factor gehanteerd van 1,2 om wachttijd te compenseren: Dus in totaal:


= 17,2 personen.

Er is continu één persoon nodig voor logistieke sturing, Dus: 6,25 personen Resultaat Het totaal van voertuigen, werktuigen en personeel op Elzerheide bedraagt:

2 weegbruggen 12,5 personen Het totaal van voertuigen, werktuigen en personeel voor het transport tussen Elzerheide en de Maurits rail terminal bedraagt: 11 combi-road trekkers 11 trailers 6,25 personen Het totaal van voertuigen, werktuigen en personeel op de Maurits rail terminal bedraagt: 2 railgebonden portaalkranen 3 empty handlers 23,45 personen (17,2 + 6,25)


85

AGV met geautomatiseerde portaalkranen concept Laad – los cyclus Er zijn twee kringlopen voor de AGV’s. Voor de Elzerheide-kringloop geldt: Omschrijving Tijd(min.)

cyclustijd container [min]

48.8

wachten laadrij positioneer tijd aansluiten vulslurf ontkoppel tijd rijden naar volle container Koppelen Laden rijden langzaam laadgebied Wegen rijden snel rijden langzaam losgebied wachten losrij ontkoppel tijd Positioneren koppel tijd rijden naar buffer lege containers wachten lege container rijden langzaam losgebied rijden snel rijden langzaam laadgebied

0 2 2 0 0 0 15 0 0 4.9 3.333333 5 0 0 0 3.333333 5 3.333333 4.9 0

De cyclustijd van de AGV op het Elzerheide traject bedraagt 48,8 minuten Voor de Terminal-kringloop geldt: Omschrijving

Tijd(min.)

cyclustijd container [min]

15,1

Volle container naar trein rijden Volle container lossen Wachten op lege container Lege container laden Naar empty stack rijden Container lossen Naar opslag volle container rijden Volle container laden Wachttijd in de hele cyclus

1,39 1 2 1 1,39 1 0,28 1 6

De cyclustijd van de AGV op het Terminal traject bedraagt 15,1 minuten De wachttijd van de AGV’s blijft beperkt, doordat de kranen overcapaciteit hebben en er wordt getracht een AGV zo weinig mogelijk te laten wachten. Berekeningen Uit figuur 3.3 (schema overslag) volgt dat er 148.000 containers per jaar aan fabriekszijde behandeld worden. Per cyclus wordt één container twee keer behandeld (vol en leeg). Daarmee wordt het totaal benodigd aantal AGV’s: 148.000 containers/jaar 2 containers/cyclus

x

48,8 minuten/cyclus


60 minuten/uur

= 60.187 uur / jaar

86

Bij een bezettingsgraad van 100% (8760 uur / jaar) zouden gemiddeld (6,9 afgerond:) 7 AGV’s nodig zijn voor het transport. Omdat er door de tunnel telkens maar in één richting gereden kan worden is er gekozen voor een concept waarbij telkens drie “convooien” AGV’s actief zijn: ‘ 1. één convooi rijdt in de tunnel 2. één convooi wordt behandeld in de vlinderloods. 3. één convooi wordt behandeld op de Terminal. Om aan de piekcapaciteit te voldoen van 10,6 cycli per uur aan de fabriekszijde zijn nodig: 10,6 cyclus/uur x


= (8.6 afgerond:) 9 AGV’s (3 convooien van 3)

Voor de terminals is het benodigd aantal AGV’s: 122.000 containers/jaar 2 containers/cyclus

x


= 15.352 uur / jaar

Bij een bezettingsgraad van 100% (8760 uur / jaar) zouden gemiddeld (1,8 afgerond:) 2 AGV’s nodig zijn op de terminal. Om aan de piekcapaciteit te voldoen van 15 cycli per uur aan de treinzijde zijn nodig: 15 cyclus/uur x


= (3.8 afgerond:) 4 AGV’s

Daarnaast zijn er twee reserve AGV’s nodig in verband met schade en onderhoud. Dus: in totaal 15 AGV’s. Er zijn voor een AGV of ASC geen chauffeur en of bediener nodig. Er is echter wel personeel nodig voor het oplossen van storingen. Hiervoor wordt een continue gemiddelde bemanning van 2.0 aangenomen, zonder wachttijd. Hiervan wordt 1,0 man toegekend aan de AGV’s op het Elzerheide traject, en 1,0 aan AGV’s en ASC’s op de Mauritsterminal. Dus in totaal: 2.0 x 6,25 = 12,5 personen In de vlinderloods op het Elzerheide terrein zijn bedieners nodig op de laadplaatsen. Het lijkt verstandig te onderzoeken of dit proces gedeeltelijk geautomatiseerd, of op afstand bedienbaar te maken is. Nu wordt uitgegaan van een continue bemanning van 2 personen. Dus in totaal: 2 x 6,25 = 12,5 personen. Er worden in de vlinderloods vier nieuwe weegbunkers gebruikt. Op de terminal wordt gewerkt met automatische stapelkranen en semi automatische portaal kranen. De kranen hebben een capaciteit van 30 containers per uur. Omdat automatische stapelkranen een niet al te grote overspanning kunnen hebben, en de lengte van de stack beperkt (ongeveer 325 meter) is, maakt dit concept vijf kranen noodzakelijk voor opslag van volle en lege containers. Met de hoge individuele capaciteit van deze kranen is het zonder problemen mogelijk de gemiddelde en piekcapaciteit te verwerken. Schetsontwerp OLS-DSM, april 1999

87

In beginsel kunnen twee kranen de piekcapaciteit van (21,2 + 30 =) 51,2 moves per uur aan. In geval van een storing in een kraan is de onderliggende stack niet bereikbaar. Voor het beladen van de treinen worden twee en semi automatische portaal kranen ingezet. Ook hier zijn er geen problemen de gemiddelde en piekcapaciteit te verwerken. In beginsel kan één kraan de piekcapaciteit van 30 moves per uur aan. Er wordt er van uitgegaan dat er continu één kraanmachinist voor de semi automatische portaal kranen aanwezig is. Dus in totaal: 6.25 personen Er is continu één persoon nodig voor logistieke sturing, Dus: 6,25 personen Resultaat Het totaal van voertuigen, werktuigen en personeel op Elzerheide bedraagt:

4 weegbunkers 12,5 personen Het totaal van voertuigen, werktuigen en personeel voor het transport tussen Elzerheide en de Maurits rail terminal bedraagt: 10 AGV’s 6,25 personen Het totaal van voertuigen, werktuigen en personeel op de Maurits rail terminal bedraagt: 5 2 5 18,75

AGV’s semi automatische portaal kranen automatische stapelkranen personen (6,25 + 6,25 + 6.25)


88

Bijlage C : Kostenberekeningen

Type werktuig Wegtrekker wegchassis terminaltrekker terminalchassis MTS-trekker MTS-trailerset (5 trailers) AGV (dieplader) Reach stacker MT-handler RTG (1 over 4) RMG (met overkraging) RMG (geen overkraging)

Investerings- Restwaarde Afschrijfbedrag periode x 1000 [fl] x 1000 [fl] [jaar] 190 60 220 40 350 500 650 750 250 2400 4500 2500

30 15 25 5 30 50 50 75 50 200 300 200

Annuiteit bij Vaste kos- Variabele 7 % rente ten per jaar kosten per [fl] x 1000 [fl] draaiuur [fl] 8 10 8 10 8 12 10 8 8 12 15 15

26.795 6.407 32.657 4.983 53.590 56.655 85.428 113.042 33.494 276.980 461.118 252.517

30 7 35 6 60 65 92 120 39 295 490 270

11 3 11 2 40 20 13 30 10 45 55 42

Bij elk van de overslagwerktuigen zijn de kosten van de spreader meegerekend In de jaarlijkse vaste kosten zijn meegenomen: annuiteit, verzekering, eventuele inspectie en schilderen In de variabele kosten zijn verwerkt: energie, onderhoudskosten (onderdelen en arbeid), smeerolie e.d., evt. banden

Vrachtwagen

MTS


89

Combi Road

AGV


90

Schetsontwerp OLS-DSM

Recommend Documents