Miglioramento dell'efficienza della movimentazione dei container al terminal portuale di Amburgo

September 3, 2025

Miglioramento dell'Efficienza della Movimentazione dei Container al Terminal del Porto di Amburgo

Posizione: Terminal Container, Porto di Amburgo, Germania

Tempistica: Implementazione marzo 2024 - Revisione operativa maggio 2024

Personale coinvolto:

Klaus Schmidt: Responsabile delle operazioni del terminal
Hans Weber: Ingegnere senior di manutenzione ed elettrificazione
Team Operativo: Operatori di gru e tecnici di manutenzione

Sfida:

Il terminal container ha affrontato sfide persistenti con la sua flotta obsoleta di gru a cavalletto su pneumatici (RTG). Gli operatori hanno segnalato problemi con l'oscillazione dei container durante le operazioni con vento forte, con conseguente aumento dei tempi di posizionamento e problemi di sicurezza. I tempi di inattività stavano aumentando a causa di guasti al controllo motore e problemi ai freni, in particolare durante i frequenti cicli di avvio-arresto e i cambi di carico. Gli azionamenti esistenti faticavano con il ciclo di lavoro impegnativo, mancavano di un controllo anti-oscillazione preciso e le loro grandi dimensioni complicavano la gestione dello spazio nell'armadio. Anche il rumore proveniente dagli azionamenti era una crescente preoccupazione per la conformità ambientale vicino alle aree residenziali che confinano con il terminal.

Soluzione:

Alla ricerca di una soluzione affidabile e ricca di funzionalità specificamente progettata per il sollevamento di carichi pesanti, il team di ingegneri del terminal, guidato dall'ingegner Weber, ha selezionato e implementato inverter della serie HV610 su 12 gru RTG durante una finestra di aggiornamento programmata nel primo trimestre del 2024.

Controllo anti-oscillazione: L'algoritmo anti-oscillazione dedicato dell'HV610 è stato configurato per smorzare significativamente l'oscillazione dei container durante il sollevamento e lo spostamento del carrello, in particolare in condizioni di vento, comuni vicino al fiume Elba.
Protezione fune allentata e controllo freni: La sicurezza è stata migliorata attraverso la protezione fune allentata integrata, che previene l'allentamento pericoloso durante l'inizio del sollevamento, e la logica di controllo freni precisa, che assicura che il freno si innesti/disinnesti in modo ottimale solo quando è presente una coppia motore sufficiente, eliminando incidenti di "strisciamento" o "caduta".
Commutazione multi-motore e macro di sollevamento: Utilizzando il supporto dell'HV610 per 4 set di parametri motore e il gruppo di parametri macro di sollevamento dedicato, gli azionamenti hanno gestito senza problemi il motore di sollevamento principale e il motore/controlli separati dello spreader tramite una semplice commutazione dei comandi.
VFD con OLVC e coppia di spunto elevata: La modalità Open-Loop Vector Control (OLVC) ha fornito la coppia di spunto elevata necessaria (0,5 Hz/150%) per sollevamenti di container fluidi sotto carichi variabili, fondamentale per la movimentazione efficiente di container sia vuoti che pesantemente carichi.
Ingombro e rumore ridotti: Il design compatto a forma di libro dell'HV610 (circa il 40% più piccolo delle unità sostituite) ha consentito un'installazione più facile all'interno degli armadi elettrici esistenti della gru. La funzione Random PWM Depth regolabile ha ridotto notevolmente il fischio acuto dei motori.
Funzionalità di affidabilità: Il design indipendente del condotto dell'aria e il processo di rivestimento conforme (vernice a 3 prove) sono stati fattori critici, dato l'ambiente difficile del terminal con aria salmastra, polvere e fluttuazioni di temperatura (-5°C a 35°C). La tolleranza di tensione ampia degli azionamenti (-15% a +10%) ha tenuto conto delle occasionali fluttuazioni della rete.
Integrazione della sicurezza: La funzione di rilevamento del punto zero della leva di comando ha impedito movimenti involontari della gru all'accensione, migliorando la sicurezza dell'operatore.
Ridondanza dell'encoder: Gli encoder installati sui motori di sollevamento hanno utilizzato la scheda encoder dell'HV610 (SLOT2) e il suo fallback automatico alla modalità OLVC in caso di guasto dell'encoder, mantenendo l'operatività della gru.

Risultati (revisione di maggio 2024):

Maggiore produttività: Il tempo di posizionamento dei container è migliorato in media di ~40% grazie alla riduzione dell'oscillazione e alla movimentazione del carico più rapida e fluida resa possibile da funzionalità come la velocità dipendente dal carico (随载随速) e il controllo preciso.
Maggiore sicurezza: Non sono stati segnalati incidenti relativi alla caduta del carico, al movimento involontario all'avvio o al guasto dei freni dopo l'implementazione. Gli operatori hanno espresso maggiore fiducia, in particolare durante le condizioni meteorologiche avverse.
Tempi di inattività ridotti: I tempi di inattività di manutenzione relativi ai sistemi di azionamento della gru sono diminuiti di circa il 15% nei primi due mesi di funzionamento, attribuiti al design termico robusto e alle funzionalità di protezione dell'HV610.
Affidabilità migliorata: Gli azionamenti hanno dimostrato un funzionamento stabile nonostante le sfide ambientali, convalidando l'efficacia del condotto dell'aria indipendente e del rivestimento conforme.
Riduzione del rumore: I reclami relativi al rumore operativo sono diminuiti sostanzialmente a seguito delle regolazioni della profondità PWM.
Ottimizzazione dello spazio: Le dimensioni ridotte dell'azionamento hanno fornito un prezioso spazio nell'armadio per futuri aggiornamenti o aggiunte.

Citazione dell'ingegnere senior Hans Weber: L'HV610 non era solo un altro inverter; sembrava progettato per le gru. Le funzionalità specifiche come l'anti-oscillazione integrato, la robusta logica dei freni e la capacità di configurazione multi-motore hanno affrontato direttamente i nostri principali punti critici. L'affidabilità nel nostro ambiente salato e polveroso è stata impressionante fin dal primo giorno e gli operatori hanno immediatamente notato la movimentazione più fluida e sicura. Si è dimostrato un solido investimento sia in termini di prestazioni che di sicurezza per le nostre operazioni RTG.

Citazione del responsabile delle operazioni Klaus Schmidt: Vedere i container atterrare in modo preciso e rapido, anche con vento trasversale, fa una differenza tangibile nei nostri tempi di consegna. La riduzione delle fermate non pianificate e la tranquillità per quanto riguarda le funzionalità di sicurezza come la fune allentata e il controllo dei freni sono state significative vittorie operative. Questo aggiornamento ha mantenuto la sua promessa di efficienza e affidabilità.