ABBのAI港湾自動化「Waterside Automation」　コンテナクレーンの長年のボトルネックを解消へ

コンテナ港湾では、ヤードクレーンや自動搬送車、ゲート処理など多くの工程がすでに自動化されています。しかし船の上でコンテナを扱う岸壁クレーン（STSクレーン）の操作だけは、長い間ほぼ人間の手作業に頼ってきました。

ABBが発表した 「Waterside Automation」 は、この最後の難関とされてきた工程をAIで自動化することを目指したシステムです。AI、各種センサー、リアルタイムの運用データを組み合わせ、クレーンの吊り上げ・移動・配置といったコンテナ処理の大部分を自動で実行します。

この技術の狙いは、クレーンを常に人が直接操作する方式から、自律的に動くクレーンを人が監督する運用モデルへと移行することです。

Waterside Automationとは

Waterside Automationは、船と岸壁の間でコンテナを扱うShip‑to‑Shore（STS）クレーン向けのAI自動化ソリューションです。

従来はオペレーターがクレーンキャビンからすべての動作を手動操作していましたが、このシステムでは以下の技術を統合します。

• クレーンとターミナルから取得するセンサーデータ
• AIによる物体認識・状況判断
• クレーン制御システムとリアルタイム運用データ

これらを統合することで、コンテナの吊り上げから船上での配置までの作業サイクルを自動的に実行し、安定した処理を可能にします。

ABBはこの技術を、自律型岸壁クレーン運用への段階的な移行と位置づけています。

AIがコンテナの吊り上げと位置決めを自動化する仕組み

船上でのコンテナ作業は、港湾オペレーションの中でも特に複雑です。

理由は、以下のように作業環境が常に変化するためです。

• 船ごとに異なる構造
• ハッチカバー
• コンテナセルガイド
• コンテナの積み方や高さ

Waterside Automationでは、これらの変化に対応するためにセンサーフュージョンとAI認識技術を使います。

主な機能は次の通りです。

• センサーフュージョン：複数センサーの情報を統合し、コンテナ位置や周囲環境を把握
• AI画像認識：機械視覚でコンテナや周辺構造物を識別
• リアルタイム制御：取得データを基にクレーンの動作を自動調整

つまり、従来のように人間の判断だけに頼るのではなく、データとAIによる環境理解を基にクレーンが自動で動作する仕組みです。

オペレーターは完全に不要になるわけではなく、**監視と例外対応（exception handling）**を担当します。

なぜ岸壁クレーンは長年ボトルネックだったのか

港湾自動化はすでに多くの領域で進んでいます。

たとえば：

• 自動スタッキングクレーン
• 無人搬送車（AGV）
• ゲート処理システム

しかし、船上でのクレーン操作は次の理由から自動化が難しいとされてきました。

• 船ごとの構造差
• コンテナ積載パターンの変動
• ハッチカバーやラッシング作業
• 作業環境の不確実性

そのため、通常は1台のクレーンを1人のオペレーターが常時操作する必要がありました。ABBはこれを、コンテナターミナル効率における主要なボトルネックの一つと指摘しています。

港湾ターミナルにとっての主なメリット

複数クレーンの遠隔監視

自動化により、オペレーターは高所のクレーンキャビンではなく、中央制御室から複数のクレーンを監視できるようになります。

通常の作業サイクルは自動で進み、必要な場合のみ介入します。

これにより

• 作業安全性の向上
• 作業環境の改善
• オペレーター生産性の向上

といった効果が期待されます。

クレーンプーリング

Waterside Automationでは、オペレーターを特定のクレーンに固定しない運用が可能になります。

複数クレーンを少人数の監督チームで管理し、問題が発生した場所に集中対応できるため、労働力の柔軟性が高まります。

例外ベースの運用（Exception Handling）

近年の港湾自動化は、

• 通常作業：自動化システム
• 異常時：人間が介入

という例外ベース運用が主流になりつつあります。

これにより設備は継続的に稼働し、人間はトラブル解決に集中できます。

OCRによるコンテナ識別と積付確認

ABBのエコシステムには、Crane OCR と QuayPro と呼ばれるシステムもあります。

これにより

• コンテナ番号の自動認識
• 船上の積付位置のリアルタイム確認

が可能になります。

従来は港湾スタッフが船周辺を回って記録していましたが、この作業をデジタル化できます。

デジタル作業指示

コンテナ識別と積付データが自動化されることで、ターミナルはデジタル化された作業指示を生成できます。

これにより

• ペーパーワーク削減
• データ精度向上
• ターミナル全体の可視性向上

が期待されます。

ABBの世界的な港湾自動化の経験

Waterside Automationは単独の製品ではなく、ABBが長年展開してきた港湾自動化技術の延長線上にあります。

ABBはこれまで世界各地の港で

• STSクレーン自動化
• 遠隔クレーン操作
• 自動スタッキングクレーン
• OCRコンテナ識別

などを提供してきました。

同社によれば、世界で1,000台以上のクレーン自動化に関わってきた経験が今回のAIシステム設計にも活かされています。

自律型コンテナターミナルへの一歩

Waterside Automationが普及すれば、岸壁クレーンの運用は大きく変わる可能性があります。

従来の「1人のオペレーターが1台のクレーンを操作する」方式から、

自動化されたクレーン群を制御室のチームが監督するモデルへと移行するからです。

その結果、ターミナルは次のような効果を期待できます。

• クレーン作業の一貫性向上
• 安全性の改善
• オペレーター負担の軽減
• 設備運用の柔軟化

世界の貿易貨物の約80％は海上輸送に依存しています。

そのため、港湾の荷役効率を高めるこうした技術は、グローバル物流全体の効率にも影響を与える可能性があります。