Die Durchsatzleistung eines Schiffsentladers ist immer noch ein viel diskutiertes Thema. Die Hauptgründe dafür sind die unterschiedlichen Auffassungen und Definitionen von Herstellern und Terminalbetreibern. Für den Hersteller des Schiffsentladers ist die Durchsatzleistung wichtig, für die er das Fördersystem auslegen muss. Für einen mechanischen Schiffsentlader ist dies die Spitzendurchsatzleistung, die der Schiffsentlader unter den optimalen Bedingungen erreicht und ist deshalb wichtig, weil das Fördersystem hinter dem Schiffsentlader in der Lage sein muss, diese Spitzenleistung zu bewältigen.

Der Terminalbetreiber hat eine andere Sicht auf die Entladedurchsatzleistung. Was für ihn zählt, ist die Zeit zwischen der Ankunft des vollen Schiffes und der Abfahrt des leeren Schiffes. Dies ist die Zeit, für die er bezahlen muss. Wenn ein Schiff mit einer Ladung von 50.000 Tonnen Material 100 Stunden im Hafen verbringt, wird der Betreiber des Entladers die Durchsatzleistung der Maschine mit 500 t/h ansetzen. Wenn er einen Entlader mit einer Durchsatzleistung von 800 t/h gekauft hat, ohne richtig zu verstehen, was diese Durchsatzleistung bedeutet, wird er sehr enttäuscht sein. Auf der anderen Seite ist der Hersteller des Entladers oft frustriert, dass der Besitzer der Maschine nicht die richtigen Voraussetzungen dafür schafft, dass der Entlader die Durchsatzleistung erreichen kann, für die er ausgelegt ist.

Der Besitzer eines Schiffsentladers versteht in der Regel recht gut, dass, wenn er ein Auto kauft, das mit 200 km pro Stunde fahren kann, dies nicht bedeutet, dass er mit dieser Geschwindigkeit von der Innenstadt A in die Innenstadt B fahren kann. Ampeln, Höchstgeschwindigkeiten, Geschicklichkeit des Fahrers und mögliche Staus spielen alle eine Rolle bei der Zeit, die er braucht, um von A nach B zu gelangen und selbst dann muss er noch wissen, wie er fahren muss, sonst verirrt er sich. Der Eigentümer des Schiffsentladers muss sich bewusst sein, dass für die Schiffsentladung sehr ähnliche Faktoren gelten. Die maximale Leistungsfähigkeit des Schiffsentladers ist nur einer von vielen Faktoren, die die Zeit bestimmen, die zum Entladen des Schiffes benötigt wird.

Es ist auch wichtig, dass sich der Hersteller des Entladers bewusst ist, dass der Erfolg seiner Maschine nicht nur an ihrer maximalen Durchsatzleistung gemessen wird, sondern an ihrer Fähigkeit, ein Schiff in der kürzest möglichen Zeit zu entladen. Dies ist nicht nur eine Frage des richtigen Designs, sondern auch der Kundenunterstützung.

Sowohl der Eigentümer als auch der Hersteller des Schiffsentladers müssen sich darüber im Klaren sein, was bei einem Schiffsentladevorgang anfällt und wer wofür verantwortlich ist. Nur dann können sie sich auf eine Definition der Durchsatzleistung einigen, wie diese getestet werden sollte und was zu tun ist, wenn der Entlader die vereinbarte Leistung nicht erfüllt.

Zu berücksichtigende Faktoren bei einem Schiffsentladevorgang

Bei der Bestellung eines Schüttgutfrachters (siehe Abb. 1) von einem Terminalbetreiber werden im Chartervertrag mit der Reederei die Größe und die Eigenschaften des Schiffes beschrieben. Diese sollten den Fähigkeiten des Schiffsentladers entsprechen. Diese Vereinbarung legt auch die vorherige Ladung des Schiffes und den Grad der Sauberkeit vor dem Beladen des Schiffes fest. Sie sollte auch eine Definition enthalten, wie sauber die Laderäume nach dem Entladevorgang sein müssen.

Abb. 1.: Schüttgutfrachter der Handysize - Größe, ca. 45.000 dwt

 

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Während der Reise nimmt der Eigentümer des Umschlagsterminals bereits Kontakt mit dem Kapitän des Schiffes auf und vereinbart einen Löschplan. Dies ist die Reihenfolge, in der die Laderäume des Schiffes entleert werden müssen, sie wird mit allen beteiligten Parteien abgestimmt. Es muss ein Anlegeplan erstellt werden, der die Position des Schiffes entlang der Pier bestimmt (siehe Abb. 2).

 

Abb. 2.: Schüttgutfrachter beim Festmachen an der Pier

 

Die Reederei vereinbart in der Regel mit dem Hafen die Anlege-/Löschaktivitäten. Wenn das Schiff festgemacht hat, müssen so schnell wie möglich die Zollformalitäten erledigt und die Tiefgangsmarken (siehe Abb. 3) des Schiffes von einem zertifizierten Gutachter abgenommen werden.

Manchmal müssen Qualitätsproben des Materials aus jedem Laderaum entnommen werden. Mindestens einen halben Tag vor der tatsächlichen Ankunft                                  des Schiffes sollte der Entlader auf der Pier an der Stelle positioniert werden, an der sich der Laderaum befinden wird, der zuerst entladen werden muss.

Abb. 3.: Tiefgangsmarken an der Bordwand

 

 

 

Danach muss ein Probelauf durchgeführt werden, um zu überprüfen, ob der Schiffsentlader und das Fördersystem zur Siloanlage einwandfrei funktionieren. Sobald das Schiff eintrifft, muss mit der Führung eines Logbuches über den Entladevorgang begonnen werden, welches alle Start- und Stoppzeiten des Entladevorgangs sowie andere relevante Informationen enthalten sollte. Der Start wird durch den Moment definiert, in dem der arbeitende Aufnehmer des Entladers in das Material eingetaucht wird.  Das Anhalten wird durch den Moment definiert, in dem der Aufnehmer wesentlich über dem Material angehoben wird oder wenn er seinen Betrieb einstellt.

Wenn der Entlader mit dem Entladen des ersten Laderaums begonnen hat, kann mehrere Stunden lang mit der Nenndurchsatzleistung entladen werden. Die einzigen Unterbrechungen können durch Regen, mechanische Ausfälle des Entladers oder des Fördersystems zur Siloanlage bzw. der Siloanlage selbst verursacht werden. Diese müssen im Logbuch ordnungsgemäß dokumentiert werden. Während des gesamten Entladevorgangs wird die Entladeeffizienz sehr stark von der Erfahrung und den Fähigkeiten des Bedieners bestimmt (Abb. 4.: Aufnehmer im Material). Manchmal kann der Entlader aufgrund von Klumpen oder Fremdkörpern in der Materialladung nur mit reduzierter Durchsatzleistung arbeiten. Dies muss dokumentiert und sofort dem Terminalbetreiber und der Reederei gemeldet werden. Unter solchen Bedingungen sind keine optimalen Entladeleistungen möglich.

 Abb. 4.: Aufnehmer eines pneumatischen Schiffsentladers im Material

Wenn große Massengutschiffe entladen werden, wird es im Allgemeinen nicht möglich sein, einen Laderaum von oben nach unten zu entladen, da dies unannehmbare Spannungen im Schiffsrumpf verursachen würde. In der Regel müssen zuerst die oberen Hälften aller Laderäume und dann die unteren Hälften entladen werden. Daher muss der Schiffsentlader während des Entladevorgangs mehrmals von Laderaum zu Laderaum bewegt werden, was eine gewisse Zeit in Anspruch nimmt. Während oder vor dem Umsetzen des Entladers müssen auch die Lukendeckel des neuen Laderaums geöffnet werden.

Falls von diesem Standardvorgehen abgewichen werden soll und das Schiff über sein Ballastsystem doch in der Lage ist eine vollständige Entleerung eines Laderaumes zuzulassen, muss dies bei der Auslegung des Entladers berücksichtigt werden da die Gefahr besteht, dass Auslegerarme zu kurz sind und nicht den Boden des Laderaumes erreichen.

Wenn die untere Hälfte eines Laderaums entladen ist, kommt eine Phase, in dem der Aufnehmer das Material nicht mehr mit hoher Durchsatzleistung aufnehmen kann. In diesem Moment beginnt die Restentleerung bei der ein oder mehrere Frontlader mit ihren Bedienern erforderlich sind. Diese sollten an der Pier zur Verfügung stehen. Da die Reinigungsmannschaft oft im Schichtbetrieb arbeitet, ist es wichtig, dass der Zeitpunkt der Restentleerung mit dem Beginn einer Schicht zusammenfällt. Dies kann erreicht werden, indem zuerst eine Ecke eines Laderaums entladen wird und dann mit dem Rest des Laderaums weitergefahren wird. Der Frontlader kann mit Hilfe des Schiffsentladers (Unterbrechung des Entladevorgangs) oder durch die Schiffskräne in den Laderaum gehoben werden.

Der Umfang der Restentleerung wird durch die Materialmenge im Laderaum, die vom Aufnehmer des Entladers nicht direkt erreicht werden kann, in Kombination mit der Größe des Frontladers bestimmt. Die gesamte Aufräumaktion muss detailliert geplant und organisiert werden. Die Abbildung 5 zeigt einen Frontlader beim finalen Resten. In dem Moment, in dem der Frontlader nicht mehr effektiv Material erreichen kann, gilt der Laderaum als maschinenrein. Idealerweise wird dann der Schiffsentlader in den nächsten Laderaum verlegt. Der Laderaum ist dann immer noch nicht vollständig leer. Eine Kehrmannschaft muss den Laderaum von, an den Seiten und Rahmen, anhaftenden Material reinigen.  Dies ist eine langsame und arbeitsintensive Arbeit. Sie sollte niemals Teil einer Entladegarantie sein.

 

Abb. 5 Fronlader im Laderaum  

 

Wenn alle Laderäume maschinenrein sind, gilt das Schiff, was den Entladevorgang betrifft, als leer. Die letzten Materialreste werden in einen Behälter gefegt und von Bord gehoben. Die endgültigen Tiefgangsmarken werden vom zertifizierten Gutacher überprüft. Die entladene Materialmenge wird bestimmt und dokumentiert. Das Schiff ist dann ablegebereit.

Nach dem Entladevorgang wird der Schiffsentlader in eine Parkposition gebracht, vollständig gereinigt und die erforderlichen Wartungsarbeiten müssen dann durchgeführt werden.

Mit Hilfe des Entladelogbuchs muss eine Auswertung vorgenommen werden. Diese Bewertung dient als Grundlage, um die erreichten Durchsatzleistungen des Schiffsentladers zu bestimmen und nach Methoden zur Verbesserung und Optimierung der gesamten Entladeeffizienz zu suchen.

Der Entladevorgang ist somit eine Kombination aus der Leistungsfähigkeiten der Ausrüstung, den Fähigkeiten und Erfahrungen des Bedienungspersonals sowie der Organisation. Für einen Schiffsentladerhersteller ist es nützlich, einen neuen Eigentümer nach besten Kräften zu unterstützen und sicherzustellen, dass er über alle Aspekte des Entladevorgangs informiert ist. Letztendlich ist es jedoch der Käufer des Schiffsentladers, der die Verantwortung für die Organisation und das Management des Entladevorgangs trägt. Dies ist eine Fähigkeit, die erlernt werden muss. Im Allgemeinen dauert die Lernphase für einen effizienten Schiffsentladebetrieb 6 Monate bis zu einem Jahr.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             

Definitionen der Schiffsentladedurchsatzleistung

Es gibt keine einheitliche Definition der Schiffsentladedurchsatzleistung, die in der gesamten Branche Gültigkeit hat. Im Gegenteil abgesehen von den unterschiedlichen Standpunkten von Terminalbetreiber und Hersteller gibt es auch unterschiedliche Definitionen von den verschiedenen Herstellern selbst.

In Angeboten sollte bereits eine Definition der Durchsatzleistung angegeben werden. Hersteller mechanischer Schiffsentlader verwenden in ihren Angeboten oft die "Nenndurchsatzleistung", Hersteller pneumatischer Entlader verwenden "maximale Durchsatzleistung". Die Nenndurchsatzleistung und maximale Durchsatzleistung sind vergleichbar.

In Verträgen sollte eine genaue Definition der Durchsatzleistung angegeben werden, die zwischen beiden Parteien vereinbart wird. In den meisten Fällen ist dies die Durchsatzleistungsdefinition, die im Angebot angegeben ist, aber manchmal verlangen die Kunden eine Garantie für die durchschnittliche Durchsatzleistung.

Die am häufigsten verwendeten Durchsatzleistungsdefinitionen sind die folgenden:

Spitzendurchsatzleistung
Die Spitzendurchsatzleistung ist die maximal mögliche Durchsatzleistung eines mechanischen Schiffsentladers. Diese Spitzendurchsatzleistung kann erreicht werden, wenn der Aufnehmer im oberen Teil des Laderaums deutlich im Material eingetaucht arbeitet, der vertikale Arm sich in (fast) vertikaler Position und der horizontale Arm in horizontaler Position oder höher befindet. Die Spitzendurchsatzleistung ist wichtig, da diese im direkten Zusammenhang mit den Fördereinrichtungen hinter dem Entlader steht. Die Spitzendurchsatzleistung ist in Bezug auf die allgemeine Leistung des Entladers irrelevant, da sie nur kurzzeitig auftritt und sehr von Bedienererfahrungen und Materialeigenschaften abhängig ist. Die Verwendung der Spitzendurchsatzleistung als Verkaufsargument ist irreführend. Sie zu testen ist unpraktisch. Die maximal mögliche Durchsatzleistung ist u.a. das Ergebnis der Auslegung des Fördersystems welche in Übereinstimmung mit den gültigen Normen für die Leistungsberechnung von Schneckenförderern und experimentell ermittelten Faktoren für die Vertikalförderung bestimmt wird.

Nenndurchsatzleistung
Die Nenndurchsatzleistung ist die Durchsatzleistung, die ein Entlader unter guten Bedingungen mehrere Stunden lang aufrechterhalten kann. Dies ist keine konstante Durchsatzleistung, sondern ein Durchschnitt da sich die Durchsatzleistung entsprechend den Positionen des Entladearms ändert und von den Fähigkeiten des Bedieners abhängt. Die Nenndurchsatzleistung eignet sich sehr gut für Leistungsgarantien, da sie leicht definiert werden kann und die Umstände der Prüfung gut vom Hersteller des Entladers kontrolliert werden können. Nenndurchsatzleistungstests sollten immer während des Entladens der oberen Hälfte der Materialladung in einem Laderaum durchgeführt werden, normalerweise beginnend in einem frischen Laderaum. Die Länge des Tests hängt von den verfügbaren Messmethoden und der erforderlichen Genauigkeit ab. Während der Prüfung sollten keine Unterbrechungen zugelassen werden.

Eine Garantie für die Nenndurchsatzleistung beruht normalerweise auf Erfahrungen mit ähnlichen Geräten unter ähnlichen Bedingungen. Sie sollte eine gewisse Sicherheit enthalten. Die Nenndurchsatzleistung ist kein errechneter Wert. Die Erfahrung hat jedoch gezeigt, dass im Durchschnitt ca. 80 % der Spitzendurchsatzleistung als Nenndurchsatzleistung angenommen werden können.

Durchsatzleistung über die gesamte Schiffsladung
Die Durchsatzleistung über die gesamte Schiffsladung ist das Gewicht der von einem Schiff entladenen Ladung geteilt durch die Zeit, die zum Entladen dieser Ladung erforderlich ist. Die Ladung gilt als entladen, wenn alle Laderäume maschinenrein sind. In der Entladezeit enthalten sind die Reinigung mit Frontladern, das Heben der Frontlader in die Laderäume und aus den Laderäumen, die Bewegungszeit des Entladers zwischen den Laderäumen und mechanische Ausfälle der vom Hersteller gelieferten Ausrüstung. Ausgenommen von der Entladezeit sind alle anderen Ausfallzeiten.

Diese Durchschnittsleistung steht in direktem Zusammenhang mit der Effizienz eines Schiffsentladers.

Die Effizienz ist das Verhältnis zwischen der Durchsatzleistung über die gesamte Schiffladung und der Nenndurchsatzleistung und liegt je nach Material, Schiffsgröße, Qualifikation der Bediener usw. zwischen 60 und 70 %.