Baggertechnik: Reduzierung menschlicher Fehler, Schutz der Umwelt

(Foto: William Doyle)

(Foto: William Doyle)

Previous Next

Innovative Geofencing-Technologie von Cashman Dredging und Marine Construction Company

Vor kurzem hatte ich die Gelegenheit, die Start-up-Operationen für das zu besuchen, was allgemein als Phase II des Boston Harbor Vertiefungsprojekts bezeichnet wird. Und während die Cashman Dredging und Marine Contracting Company (Cashman Dredging) von Jay Cashman, Inc. und das Joint Venture der Dutra Group zu einem vielversprechenden Start in diese wichtige Infrastrukturverbesserung starten, war ich besonders beeindruckt von der neuen Technologie, die Cashman Dredging hat entworfen und implementiert, um das unbeabsichtigte Platzieren von Baggergut in nicht zugelassenen Deponien zu verhindern.

Die Umgebung:
Diese innovative Technologie mit dem treffenden Namen Scow Geofence System (SGS) wurde von Cashman Dredging von Norman Bourque, Frank Belesimo und Tim Manning in den USA entwickelt. Cashman Dredging präsentierte auch sein SGS-Konzept während des Dredging Summit & Expo im Juni 2018 der Western Dredging Association. Es würde nicht übertrieben zu sagen, dass SGS wahrscheinlich zu einem Industriestandard werden wird. Und aus gutem Grund.

Human Error ist nur einer von ihnen. Die versehentliche Entsorgung von Baggergut außerhalb von zugelassenen Deponien ist tatsächlich ein großes Problem. In den letzten zehn Jahren hat menschliches Versagen wesentlich dazu beigetragen, dass Dredge-Material aus Split-Skull-Dump-Scow-Lastkähnen unbeabsichtigt freigesetzt wurde. Der Abladevorgang eines Scows erfordert, dass ein Besatzungsmitglied einen Schalter aktiviert, der wiederum dem Spion erlaubt, "aufzuspalten" und sein Baggermaterial abzuladen. Das versehentliche Abladen von Baggergut ist in der Regel auf eine schlechte Kommunikation zwischen den Besatzungsmitgliedern zurückzuführen. In diesen Fällen wird Dredge-Material außerhalb der genehmigten Deponien unter Verletzung des Marine Protection, Research and Sanctuaries Act abgeladen. Folglich gibt die Environmental Protection Agency Bußgelder gegen die Baggerbetreiber aus, die ihre Scouts außerhalb der genehmigten Deponien entladen. SGS hat das Potenzial, diese Möglichkeit vollständig zu eliminieren.

Das Gesetz:
Die Einhaltung des Marine Protection, Research and Sanctaries Act (MPRSA), allgemein als Ocean Dumping Act bezeichnet, ist nicht optional. Es wurde 1972 Gesetz. Unter dem Gesetz gibt das US Army Corps of Engineers Genehmigungen für die Entsorgung von Baggergut aus, das der Zustimmung der EPA unterliegt. Die Environmental Protection Agency (EPA) verwaltet und erzwingt die Einhaltung der MPRSA. Die EPA bezeichnet Baggergutdeponien für die Langzeitnutzung. Vor der Benennung dieser Gebiete führt die EPA einen umfassenden Umweltprüfungsprozess durch, der Möglichkeiten für die Beteiligung der Öffentlichkeit umfasst. Jede designierte Site verfügt über einen eigenen Site-Management- und Überwachungsplan. Die Entsorgung von Baggergut ist außerhalb der von der EPA ausgewiesenen Standorte strengstens verboten, da die Meeresumwelt gefährdet sein könnte.

Geofencing: eine tragfähige Lösung
Cashman Dredging machte sich daran, eine Lösung für das Problem des menschlichen Fehlers zu finden, nämlich durch das versehentliche Entladen von Müllkippen außerhalb der vorgesehenen Müllhalden. Sie haben das Scow Geofence System (SGS) entwickelt. Das System selbst besteht aus einem kleinen Computer und einem GPS-Empfänger (Global Positioning System), der mit den Fernsteuerungen verbunden ist. SGS verwendet ein Relais, das es mit der speicherprogrammierbaren Logiksteuerung (SPS) verbindet. Die SPS steuert die Kommunikation, den Motorstart und -stopp und die Sequenzierung der Hydraulik für den Split-Hull-Scow.

Kurz gesagt erlaubt es der SGS nicht, dass ein Späher sein Baggermaterial ablädt, es sei denn, der Frachtkahn befindet sich in einer vorbestimmten geographischen Zone oder einem sogenannten "geo-umzäunten" Gebiet. Selbst wenn ein Besatzungsmitglied den Dump-Schalter des Scows aktiviert, wird der Barge nicht geöffnet, wenn sich das Schiff nicht innerhalb des geografisch abgegrenzten Gebiets befindet. Das Schiff muss in den geoumzäunten Bereich für das auszutragende Baggergut gelangen. Genauer gesagt sperrt SGS die PLC-Steuerung des Scow-Öffnungsprozesses innerhalb von Sekunden, nachdem die GPS-Antenne außerhalb der vorbestimmten Geofence-Ozean-Abraumstelle durchgegangen ist.

Vorausschauen
Das Testen und der Echtzeitbetrieb des Scow Geofence Systems zeigen, dass SGS das menschliche Fehlerelement von zufälligen Split-Hull-Entladungen signifikant reduzieren kann. Seit Cashman Dredging SGS im Jahr 2016 implementiert hat, hat das Unternehmen mehr als 550 Verkaufsereignisse verfolgt und aufgezeichnet. Bemerkenswerterweise gab es seit der Umsetzung keine unbeabsichtigten Austräge von Baggergut. Das ist gut für den Betreiber, den Regler und die Umwelt. Es ist sehr wahrscheinlich, dass Geofencing für Dumps zum Industriestandard wird. Angesichts der Anzahl von Bagger- und Infrastrukturprojekten, die derzeit in Nordamerika im Gange sind, kann diese Entwicklung nicht früh genug stattfinden.

(Wie in der Juli / August 2018 Ausgabe von Maritime Logistics Professional veröffentlicht )