Entwicklung eines interaktiven Robotermodells eines intermodalen Containerterminals zur „Begreifbar- und Erlebbarmachung“ von Infrastrukturen des nachhaltigen Gütertransports. Das Ziel des Projekts RoboConT-Terminal ist die Entwicklung einer computergesteuerten Kran-Roboter-Modellanlage einer intermodalen Container-Terminalanlage. Intermodaler Verkehr bezeichnet in diesem Zusammenhang die Abwicklung eines Transportvorgangs mittels mindestens zweier unterschiedlicher Transportmittel (Schiene, Straße, Binnenwasserstraße). Das vorliegende Kooperationsprojekt beschäftigt sich speziell mit der Optimierung des Bahn-Bahn Umschlags von Ladeeinheiten (Container, Wechselbehälter, Sattelanhänger). Mit Hilfe einer seitens der Universität (BOKU) entwickelten Simulationskomponente (SimConT: siehe auch www.simcont.net) und der zu entwickelnden Modellanlage sollen Optimierungsansätze analysiert, evaluiert und auch „real“ nachvollziehbar gemacht werden. Die Innovation des vorliegenden Projekts besteht in der Überführung von computergestützten Simulationsergebnissen in eine visuell und physisch erfassbare Modellanlage. Das angestrebte Ergebnis des Kooperationsprojekts ist eine voll funktionsfähige Modellanlage, bestehend aus den Komponenten Software und Hardware, die den Umschlag von Ladeeinheiten ermöglicht und dabei folgende Aufgaben bzw. Funktionen beinhaltet: Softwareseitig (BOKU, HTL Spengergasse, h2 projekt.beratung):

  • Graphische Visualisierung von Terminal-Layouts.
  • Umsetzung der Problemstellung in Spielform – das Spiel kann auch als Basis bzw. für das Kranmodell herangezogen werden.
  • Simulation des Terminals auf Basis von Input-Daten des Simulationstools.
  • Ansteuerung der Hardware (Kranroboter) – Schnittstelle: Kooperation HTL Spengergasse und HTL Bregenz erforderlich.
  • Testen der Programmierung zur Ansteuerung der Hardware: Kooperation HTL Spengergasse und HTL Bregenz erforderlich.

Hardwareseitig (HTL Bregenz, Hans Künz GmbH, h2 projekt.beratung):

  • Mechanisch-technisch: Entwicklung von zwei voll funktionsfähigen Kranrobotern, die Bewegungen auf der x-, y- und z- Achse erlauben.
  • Containererkennung: Der Kranroboter soll die Identität von Ladeeinheiten selbständig erkennen (hier ist bspw. RFID-Einsatz möglich).
  • Kransteuerung - Schnittstelle zwischen Software und Hardware: Kooperation HTL Spengergasse und HTL Bregenz erforderlich.

Zusammenwirken von Software und Hardware („Spielmodi“):

  • Übernahme von Aufträgen aus Software (Autoplay).
  • Direkte Ansteuerung der Hardware (Schnittstellendefinition) über Tastatur.

Für die Umsetzung ist ein Zeitraum von zwei Jahren angedacht. Am Ende des zweiten Jahres soll es somit möglich sein, dass eine AnwenderIn der Modellanlage die eigene Leistung mit jener der Simulation direkt vergleichen und zeitgleich die damit verbundenen physischen Bewegungen in der Modellanlage verfolgen kann. Development of an interactive robot container terminal model to make infrastructures of sustainable intermodal goods transport come alive and comprehensible. The aim of RoboConT Terminal project is the development of a computer-operated robot -robot-model describing of an intermodal container terminal. The term intermodal transport stands for a transport process that includes at least two different transportation modes (rail, road, inland waterway). The current cooperation project especially deals with the optimization of the rail-rail transhipment of loading units (containers, swap bodies, semi trailers). By combining the robot model with a simulation tool (developed by the BOKU university, see also www.simcont.net) it will be possible to analyze, evaluate and illustrate different optimization approaches. The innovative component of this project is the transfer of computer based simulation results into a physical model. The intended result of the project is a fully operative model, consisting of software and hardware, which includes the following tasks and functionalities: Software (BOKU, HTL Spengergasse, h2 projekt.beratung):

  • Graphical visualisation of terminal layouts.
  • Implementation of a problem based game – the game might also be used as starting point for the robot crane.
  • Simulation of the terminal by using input data of the simulation tool.
  • Hardware control (robot crane) – interface: cooperation of HTL Spengergasse and HTL Bregenz.
  • Testing of the hardware control programming: cooperation of HTL Spengergasse and HTL Bregenz.

Hardware (HTL Bregenz, Hans Künz GmbH, h2 projekt.beratung):

  • Mechanical and technical: development of two fully operative robot cranes allowing for movement at the x-, y-, and z-axis.
  • Container identification: the robot crane is intended to recognize containers autonomously (application of RFID).
  • Crane control – Interface between software and hardware: cooperation of HTL Spengergasse and HTL Bregenz.

Interaction of software und hardware („game modes“):

  • Acceptance of jobs from the software (autoplay).
  • Direct hardware control (definition of the interface) by keyboard.

It is planned to finish the project within two years. At the end of the second year it will be possible that users can compare directly their performance with the simulation results and at the same time the corresponding physical movements can be tracked in the terminal model.

Projectleader: Univ. Prof. Mag. Dr. Manfred Gronalt, BOKU, Vienna

Project Partner:

  • h2 projekt.beratung KG, Vienna

  • Rail Cargo Austria AG
  • Hans Künz GmbH

School Partner:

  • Höhere Technische Bundeslehr- und Versuchsanstalt Spengergasse, Vienna

  • Höhere Technische Bundeslehr- und Versuchsanstalt Bregenz

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