Skip to main content

Toekomstige binnenschippers leren veilig aanmeren

Schipperswelzijn vzw en .XCE Automation bouwen met Siemens SINAMICS G220 een unieke aanmeersimulator: realistisch, veilig en volledig datagedreven.

Van 100 kg tot anderhalve ton, en van 5 tot 30 meter per minuut. Een toekomend schip afstoppen vereist wel wat kracht en behendigheid. Tot nu toe was oefenen met een echt schip de enige manier om het dat in de vingers te krijgen – met alle risico’s van dien. Een wereldprimeur in de Antwerpse haven leert matrozen in opleiding voortaan veilig aan te meren.

Simuleren om te leren

De binnenscheepvaart is dé oplossing tegen files, vindt Jacques Kerkhof, voorzitter van het Fonds voor de Rijn- en Binnenscheepvaart (FRB). “Eén binnenschip met 250 containers draait op twee motoren en een vijftal bemanningsleden. Vergelijk dat met 250 vrachtwagens die op de baan staan aan te schuiven: 250 motoren en 250 chauffeurs.”

Om al die vrachtwagens van de weg te halen, hebben we dus meer binnenschippers nodig. En om al die mensen op te leiden, is er NK2: een gloednieuw opleidingscentrum van Schipperswelzijn vzw, met acht simulatoren. “We hebben vier radarsimulatoren, twee vaarsimulatoren, een Remote Operations Control-simulator en een aanmeersimulator. Zo willen we de varende personeelsleden in spe alle vaardigheden aanleren vóór ze een voet aan boord zetten. Dan hebben de stagegevers op het schip minder basiskennis aan te leren. De stagairs zullen ook sneller vertrouwen kweken tijdens hun stage op een schip.”

XCE Automation - Jacques Kerkhof

Over Schipperswelzijn vzw en .XCE Automation

Schipperswelzijn vzw groeide van een scheepswinkel met wasserette tot een volwaardig opleidingscentrum voor de binnenscheepvaart. Dat opleidingscentrum, NK2, telt maar liefst acht simulatoren, waaronder deze aanmeersimulator.

Automatiseringsbedrijf .XCE deed de programmatie en kastenbouw, De Beule Technics verzorgde het mechanische gedeelte.

Studenten komen beter voorbereid aan boord. Aanmeren en onderhoud van het schip zijn hoofdtaken.
Jacques Kerkhof, voorzitter, FRB

Veiligheid voorop

De aanmeersimulator bestaat uit een treintrack van 24 meter lang. Daarop beweegt een meerpaal, die de kade simuleert. Die beweegt langs vier ‘bolderkasten’ met stuurboord- en bakboordopstellingen waarop de studenten het schip tegenhouden met het touw. De Beule Technics stond in voor de mechanica, .XCE Automation deed de automatisering.

Jacques: “Ons hoofddoel was de studenten het aanmeren op een veilige manier aan te leren, door herhaling. Want er zijn best wat risico’s op een echt schip. We wilden een veilige oplossing op een toestel dat volgens de machinerichtlijn werd gebouwd.”

“En die hebben we nu. Op elk van de vier hoeken is er een station waar een industriële tablet in past, met RFID-chip om te bepalen waar de operator zich bevindt. Zo zijn we zeker dat de lesgever op elk moment zijn hand op de noodstop heeft. Dat systeem werkt perfect.”

Koppelsturing voor 100% realisme

“Schipperswelzijn wilde een bewegende meerpaal,” vertelt Tim Geens, zaakvoerder .XCE Automation, “maar wel één die realistisch vertraagt wanneer de studenten met een bepaalde kracht aan het touw trekken. Daarvoor gebruiken we een koppelsturing.”

XCE Automation - Tim Geens
De koppelsturing zorgt ervoor dat de meerpaal realistisch vertraagt bij een bepaalde trekkracht.
Tim Geens, zaakvoerder, .XCE Automation

“Dat alles berekenen was wel een uitdaging. We moesten een manier vinden om tijdens de proef de trekkracht in het touw te berekenen, rekening houdend met de dynamische en statische verliezen van de machine zelf. Daar hebben Jeroen en ik veel over gediscussieerd, maar we vonden een theoretische berekening. Na controle met een weegcel in het touw bleek die helemaal te kloppen.”

Siemens adviseerde een motor van Innomotics, die de grote krachten aankan. “Via het DRIVE-CLiQ-protocol hebben we een supersnelle verbinding met onze SINAMICS G220-drive”, zegt Jeroen Pieters, accountmanager bij Siemens. Daardoor reageert de motor ogenblikkelijk op het trekken van het touw. We voorzagen ook een C4-coating om het toestel te beschermen tegen de weersomstandigheden. Dankzij de 87 Hz-modus konden we de motor vrij klein houden voor de gevraagde kracht.”

XCE Automation - Jeroen Pieters
Dankzij het DRIVE-CLiQ-protocol reageert de motor supersnel.
Jeroen Pieters, Account Manager, Siemens

Rapport op basis van data

.XCE programmeerde het geheel in SIMATIC WinCC Unified, waarvan de webclient op de tablet draait. “In de kast zit ook nog een Comfort Panel waarop alles te volgen is”, zegt Tim. “Schipperswelzijn NK2 kan via het Comfort Panel en via webclient verschillende ‘recepten’ instellen: x ton trekkracht aan een meerpaalsnelheid van y meter per minuut. Zo kunnen studenten gradueel verbeteren.”

“Elke trekbeweging genereert nu data, die we achteraf in een rapport gieten met behulp van WinCC Unified”, gaat Jacques verder. “Zo kunnen we veel nauwkeuriger opvolgen wat studenten kunnen. Achteraf krijgen ze zwart op wit het bewijs dat ze x ton trekkracht tegen y meter per minuut kunnen afstoppen. Op een schip is zoiets onmogelijk te verifiëren. Er is nu geen discussie meer mogelijk.”

XCE Automation Data-based report

Uniek in de wereld

“Wat we hier hebben, bestaat nergens anders”, volgens Jacques. “Ik heb zelf 24 jaar ervaring als binnenschipper en je mag me geloven: dit is net echt. 1500 kg aan 30 meter per minuut – de maximumsnelheid – afstoppen op deze machine, vergt al heel wat ervaring. We gaan starten met 100 kg tegen 5 meter per minuut met onze cursisten en dat gebeurt volstrekt veilig.”

“Onze simulatoren vervangen nog geen vaardagen. We kunnen nu wel veel meer mensen trainen tegen zeer lage kosten. En door de toetsing aan de simulator zijn ze ook nog eens beter opgeleid. Ons ultieme doel is dan ook om trainingsdagen op de simulatoren te laten meetellen als vaardagen. Op een dag leer je hier veel meer verschillende omstandigheden dan op een echte vaardag. En dan moet een binnenschip geen hele dag meer heen en weer varen om studenten te leren aanmeren. Maar één ding staat nu al vast: ze stappen beter voorbereid aan boord.”

De voordelen in een notendop

  • 100% veilig trainen volgens machinerichtlijn
  • objectieve en grondiger evaluatie op basis van data
  • lagere opleidingskosten
  • beter getrainde studenten

Ga elke uitdaging in motion control aan.

Ontdek de SINAMICS G220.