STS Krane

Moderne Containerterminals sind zentrale Knotenpunkte der globalen Lieferkette, mit stetig wachsenden Anforderungen an hohe Umschlagskapazitäten. Ein Beispiel ist der Hafen von Shanghai, der seinen Containerverkehr von 14.557 TEU im Jahr 2004 auf 47.303 TEU im Jahr 2022 verdreifacht hat.

Ein Schlüsselelement der Containerabfertigung sind Containerbrücken bzw. Ship-to-Shore-Krane (STS-Krane), die Containerschiffe be- und entladen. Leistungseinschränkungen dieser Krane können hierbei zu Engpässen führen und den Terminalbetrieb verlangsamen. Darüber hinaus gewinnen Sicherheitsanforderungen für STS-Krane stetig an Bedeutung, da Unfälle oft verheerend sind. Beispiele sind der tödliche Chlorgas-Unfall 2022 in Aqaba oder der Einsturz eines Krans nach einer Kollision mit einem Schiff 2019 in Antwerpen.

Um den Leistungs- und Sicherheitsanforderungen gerecht zu werden, werden deshalb vielerorts neue Assistenzsysteme eingeführt. Eine vollständige Automatisierung ist jedoch schwierig, da das Containerhandling wegen eingeschränkter Sicht im Schiff und Twistlocks komplex bleibt. Aktuelle Automatisierungslösungen können deshalb nur Teillösungen anbieten und bestehen darüber hinaus oft aus unterschiedlichen Systemen von unterschiedlichen Anbietern. Eine formale Analyse der durch ein solches System erreichten Sicherheit und Verfügbarkeit ist deshalb i.d.R. schwierig. Zur Lösung dieses Problems werden daher formale Methoden zum sicherheitszertifiziertes Steuerungsdesign entwickelt, welche darüber hinaus das Erreichen eines gewünschten Verhaltens garantieren.