تطوير محطات الحاويات: من ساحات الحاويات إلى محامل حاوية عالية الحاوية الآلية بالكامل

معجزة الدانتيل من الخدمات اللوجستية: أنظمة التخزين الذكية تغير التجارة العالمية

مزيد من التطوير لمحطات الحاويات من ساحات الحاويات (مساحة وقوف السيارات الحاويات) ، إلى محامل الحاوية العمودية ذات الحاويات العاطفية المحسّنة بالكامل والآلية بالكامل ومحامل عالية الحوض في محطة KV (حركة المرور المشتركة من الشوارع والسكك الحديدية والبحرية) لنقل الشحن العالمي.

نقطة تحول لوجستيات عالمية – عندما تصبح الغرفة مورد استراتيجي

شبكة اللوجستيات العالمية ، العمود الفقري للتجارة العالمية الحديثة ، آذان تحت عبء نجاحه. نمو لا يمكن إيقافه للحجم التجاري ، مقترنًا بزيادة دراماتيكية في أحجام السفن – سيما سفن الحاويات الكبيرة الفائقة (ULCs) ، والتي يمكن أن تنقل ما يصل إلى 24000 من TEU (وحدة مكافئة عشرين قدمًا) – النموذج التقليدي لمحطة الحاويات إلى الحدود الفيزيائية والتشغيلية المطلقة. في واجهات التدفقات العالمية للسلع ، في الموانئ ، تتجلى الأزمة نفسها التي تهدد بشلول سلسلة التوريد بأكملها.

كشف هذا التطور عن تعارض مركزي لأهداف لوجستيات الموانئ الحديثة: المفارقة غير القابلة للذوبان بين الحاجة إلى كثافة تخزين أعلى من أي وقت مضى في المناطق الضيقة والمكلفة والخسارة الكارثية الناتجة عن الكفاءة التشغيلية في الأنظمة التقليدية. أصبحت محطة الحاويات ، التي كانت نقطة عبور نقية ، رقبة زجاجة حرجة ، والتي تملي وتيرة سلسلة التوريد العالمية بأكملها. إن التطوير الإضافي لمناطق وقوف السيارات واسعة النطاق ، ما يسمى بساحات الحاويات ، نحو محامل الحاوية العمودية ذات الحاوية العالية المُحسّنة بالكامل والمؤتمتة بالكامل ، ليست مجرد ترقية تكنولوجية. بدلاً من ذلك ، إنها استجابة ضرورية -تغيير النموذج لأزمة جهازية تجبر إعادة تعريف أساسية لأداء محطات النقل في حركة المرور المشتركة (KV) من الشارع والسكك الحديدية والبحرية.

مناسب ل:

• العشرة الأوائل في الحاوية مصنّعين وإرشادات الحاويات عالية الدقة: التكنولوجيا والمصنع ومستقبل لوجستيات الموانئ

عصر الحدود – محطات الحاويات التقليدية على الغمد

تشريح محطة الحاويات التقليدية: نظام بيئي تحت الضغط

من أجل فهم نطاق الثورة القادمة ، من الضروري إلقاء نظرة على التشريح وعمل محطة الحاوية التقليدية. مثل هذه المحطة هي نظام بيئي معقد يتكون من العديد من المكونات المادية المحددة بوضوح والمناطق التشغيلية. في المقدمة ، يوجد Kaianlage مع الأرصفة (الأرصفة) ، التي تلتقط عليها سفن الحاوية الضخمة. هنا الرافعات العظيمة من السفينة إلى الشاطئ (STS) ، التي يمتد المترجمون المترجمون على مدى عرض السفن بالكامل لتحميل الحاويات وإطفاءها. ومع ذلك ، فإن قلب المحطة هو ساحة الحاويات الواسعة (CY) ، وهي منطقة ضخمة محصنة تعمل كمعسكر مؤقت مؤقت لآلاف الحاويات الكاملة والفارغة. يعمل أسطول من معدات المعالجة والنقل المتخصصة داخل هذه الفناء. وتشمل هذه الرافعات البوابة المدارية (رافعات الرافعات المرتبطة بالمطاط ، RTGs) ، رافعات البوابة المرتبطة بالسكك الحديدية (رافعات رافعات محمولة بالسكك الحديدية ، RMGs) ، العروات البوابة (حاملة الممتدة) ، والتكديس المتجانسة (المترجمين) ، والتي هي المسؤولة عن تكديس الحاويات. العنصر الأساسي الثالث هو مجمع البوابة ، أنبوب الإبرة لحركة المرور في البلاد ، والتي يتم التعامل مع الشاحنات عليها ، يتم تسجيل الحاوية ويتم تنفيذ عناصر التحكم في الأمان. غالبًا ما يستكمل هذا نظام السكك الحديدية لمزيد من النقل إلى المناطق النائية. تشمل عمليات الفناء التخزين وتنظيم وتوفير الحاويات. تضمن عمليات البوابة والسكك الحديدية الاتصال السلس بأنماط الهبوط. من الناحية النظرية ، هذه عملية تدفق. في الممارسة العملية ، ومع ذلك ، فإن الكتلة الهائلة للحاويات ، التي يتم حذفها بواسطة قرحة واحدة ، جلبت هذا النظام إلى حافة الانهيار.

الدائرة المفرغة من عدم الكفاءة: نموذج التراص كتلة

يكمن كعب أخيل لكل محطة حاوية تقليدية في فلسفة التصميم الأساسية: تكديس الكتل. بغض النظر عما إذا كانت المحطة تستخدم تخطيطًا خطيًا أو كتلة ، فإن المبدأ يعتمد على تكديس الحاويات مباشرة فوق بعضها البعض من أجل الاستفادة من المنطقة المحدودة. ما يبدو منطقيا للوهلة الأولى هو في الحقيقة مصدر عدم الكفاءة العميقة والجهازية. المشكلة الأساسية هي ما يسمى بـ "العمليات المحيطة غير المنتجة" ، والمعروفة أيضًا باسم "إعادة التثبيت" أو "تحركات خلط ورق اللعب". من أجل الوصول إلى حاوية تقع في الجزء السفلي من المكدس ، يجب أولاً رفع وتخزين جميع الحاويات أعلاه. عندها فقط ، يمكن إزالة الحاوية المستهدفة ، حيث يتعين نقل الحاويات الوسيطة مرة أخرى ، حيث يجب نقل الحاويات الوسيطة مرة أخرى. تبين التحليلات أن هذه الحركات غير المنتجة التي لا تخلق الوقت أو القيمة تشكل ما بين 30 ٪ و 60 ٪ من جميع حركات الرافعة في الفناء التقليدي. في أسوأ الحالات ، هذا يعني أن أكثر من نصف نشاط الرافعة بأكمله من النفايات النقية يخدم. تنشئ هذه الحقيقة دائرة مفرغة: من أجل زيادة السعة في مساحة محدودة ، يتم إجبار مشغلي المحطة على تكديس الحاويات أعلى. ولكن مع كل مستوى إضافي ، يزداد احتمال وتعقيد العمليات المحيطة بشكل كبير. من معدل ملء من 70-80 ٪ ، ينهار أداء كتلة وارد بشكل كبير. والنتيجة هي أوقات الإنهاء التي لا يمكن التنبؤ بها ، واشتعراضات المرور الضخمة داخل المحطة والأداء التشغيلي لم يعد من الممكن التخطيط لها. يتم تدمير مزايا الحجم من Megails في البحر بسبب عدم الكفاءة الهائلة على الأرض.

ضرورة حركة المرور المشتركة (KV): عندما تشل الرقبة الزجاجة السلسلة

تعتبر أوجه القصور هذه قاتلة بالنسبة لمحطات حركة المرور المشتركة (KV) ، والتي تعمل كواجهة حرجة بين السفينة والسكك الحديدية والشاحنة. يعتمد أداء الشبكة متعددة الوسائط بأكملها على كفاءة وموثوقية نقاط التغطية هذه. تعمل المحطة التقليدية ، التي ابتليت بها العمليات المحيطة التي لا يمكن تخطيطها والاختناقات المرورية الداخلية ، مثل الفرامل لسلسلة اللوجستيات بأكملها. أوقات انتظار طويلة وغير متوقعة للشاحنات في البوابات وقطارات الشحن على محطات السكك الحديدية هي الحلقة المباشرة. يمكن للحاوية المتأخرة أن تؤخر رحيل قطار الشحن بأكمله ، والذي بدوره يخلط بين الجداول الزمنية في جميع أنحاء شبكة السكك الحديدية واتصالات الاتصال. يتم تقويض المزايا الاقتصادية والبيئية لحركة المرور المشتركة – تجميع وسائل النقل والانتقال من الطريق إلى السكك الحديدية – بواسطة رقبة الزجاجة في الميناء. عدم القدرة على التنبؤ بالنباتات الطرفية من خلال سلسلة التوريد بأكملها ويجعل الخدمات اللوجستية في الوقت المناسب موثوقة تقريبًا. يصبح من الواضح أن عدم كفاءة المحطات التقليدية ليس مشكلة إدارية ، بل خطأً نظاميًا في بنيةه المادية. أصبح هذا النموذج الكافي مرة واحدة قديمة بسبب تحجيم وسرعة التجارة العالمية الحديثة وجعلت المحطات المصدر الرئيسي للاحتكاك وعدم القدرة على التنبؤ في سلاسل التوريد.

الثورة العمودية – المستودع العالي الناتج عن النموذج الجديد

من التوسع الأفقي إلى الكثافة الرأسية: مفهوم HRL

استجابةً للأزمة النظامية للمحطات التقليدية ، يتم إنشاء نهج جديد جذري: مستودع حاوية عالي القاعدة بالكامل (HRL) ، والمعروف على المستوى الدولي باسم التخزين العالي (HBS). بدلاً من التوسع أفقيًا ، وهو أمر مستحيل جغرافياً ومشكوك فيه في معظم مدن الموانئ ، يحول مفهوم HRL التخزين إلى العمودي. إنها استراتيجية تغير بشكل أساسي معادلة استخدام الأرض. هذا المفهوم ليس خيالًا خالصًا ، ولكنه يعتمد على تقنية مثبتة وقوية تأتي من قطاع غير متوقع: الصناعة الثقيلة. يتمتع مقدمو الخدمات الرائدين مثل مجموعة Deutsche SMS بعقود من الخبرة مع محامل عالية التلقائي بالكامل للأحمال الثقيلة للغاية ، مثل 50 طن من الملفات الفولاذية ، والتي يتم التعامل معها بشكل موثوق في ظل ظروف صناعية قاسية في التشغيل 24/7. إن تكييف هذه التكنولوجيا المجربة والمختبرة لوجستيات الحاويات يقلل بشكل كبير من المخاطر المتصورة لمشغلي الموانئ ويمنح القفزة في الابتكار أساسًا صناعيًا قويًا.

مناسب ل:

• حاوية عالية المستودع: أرفف مع وصول فردي مباشر بدلاً من المحيط

تفكيك التكنولوجيا: مبدأ الوصول الفردي المباشر

HRL هو أكثر بكثير من مجرد رف مرتفع. إنه نظام معقد للغاية وأتمتة بالكامل ، عبقريته على مبدأ واحد: الوصول الفردي المباشر إلى كل حاوية فردية. هذا المبدأ أصبح ممكنا من خلال مكونين أساسيين. على الأكثر ، بنية رف الصلب: هيكل فولاذي ضخم يمكن أن يصل إلى أحد عشر حاوية عالية يشكل الهيكل العظمي للمستودع. يتم وضع كل حاوية في رفها القابل للعنونة بشكل فردي. التفاصيل الحاسمة هي أن هذه الأرفف لا تحتاج إلى أرضيات مستمرة. حاويات ISO الموحدة تدعم ذاتيا ولا يتم الاحتفاظ بها فقط على تركيبات الزاوية الأربعة (twistlocks). هذا يقلل من استخدام المواد والوزن الكلي وتكاليف البناء بشكل كبير دون التأثير على الإحصائيات. ثانياً ، تتحرك أجهزة التحكم في الرف الآلي (RBG) ، والتي تسمى أيضًا كره المكدس: هذه الرافعات ذات السرقة المرتفعة ، ذات السرعة العالية ، بشكل مستقل عبر الممرات بين صفوف الرف. وهي مجهزة بأذرع إمساك قابلة للتعديل (موزعة) ، والتي يتم قفلها بدقة على الحاويات. تم حذفه من نظام التحكم المركزي ، يمكن لـ RBG التحكم مباشرة وإزالة أي حاوية في المستودع – دون الحاجة إلى نقل حاوية واحدة أخرى. هنا هو جوهر التكنولوجيا الثوري. يؤدي الوصول الفردي المباشر إلى إلغاء العمليات المحيطة غير المنتجة. كل حركة رافعة هي حركة مثمرة. يتم حل الصراع المستهدف الأساسي بين كثافة التخزين وكفاءة الوصول ، التي تشل المحطات التقليدية ،. وبالتالي فإن الثورة الحقيقية للـ HRL ليست العمودية نفسها ، ولكن التغيير من فلسفة مستودع (مكدسة) للوصول إلى (الرف). يتحول المستودع من متجر متعدد الأقسام إلى عقدة فرز وعزاز ديناميكي للغاية.

دراسة الحالة: نظام boxbay كـ "دليل على الجدوى"

الجدوى التكنولوجية وأداء هذا المفهوم لم تعد نظرية. قدمت شركة Boxbay المشتركة ، وهي تعاون بين World DP World العالمي للمحطة العالمية ومجموعة SMS المصنعة للمصنع الألماني ، "اكتشاف الجدوى" المثير للإعجاب بمشروعها التجريبي في ميناء جبل علي في دبي. بحلول نهاية عام 2024 ، تم تنفيذ أكثر من 330،000 حاوية حاويات بنجاح. تجاوزت النتائج التوقعات: وصل أداء الغلاف إلى 19.3 حركات في الساعة في الواجهة إلى الرصيف و 31.8 حركات في الساعة على رافعات الشاحنة من جانب الأرض. توضح هذه الأرقام أن النظام لا يعمل فحسب ، بل يتيح أيضًا الأداء الذي لا مثيل له وإمكانية التنبؤ. تم بالفعل اتخاذ الخطوة الحاسمة التالية: في مارس 2023 ، تم توقيع أول أمر تجاري لتنفيذ "التعديل التحديثي" في ميناء بوسان ، كوريا الجنوبية. هناك نظام Boxbay يتم تعديله في محطة حالية ، على أحدث طراز. الهدف: القضاء على 350،000 عملية المحيطة غير المنتجة في السنة وتخفيض أوقات معالجة الشاحنات بنسبة 20 ٪. سيكون نجاح هذا المشروع بمثابة اختبار litmus لقدرة التكنولوجيا على تحديث البنية التحتية الحالية للموانئ العالمية ويتبعها الصناعة بأكملها بأكبر قدر من الاهتمام.

نصيحة وتخطيط وتنفيذ الحلول الكاملة للمستودعات عالية الدقة وأنظمة التخزين الآلية – الصورة: xpert.digital

المزيد عنها هنا:

• نصيحة وتخطيط المستودعات العالية: مستودع ألقائي عالي الدقة – تحسين مستودع البليت تلقائيًا – تحسين المستودعات

محركات التغيير – الأتمتة والروبوتات والرقمنة

المحطة الآلية: من الجزئي إلى الأتمتة بالكامل

الأتمتة في محطات الحاويات ليست حالة ثنائية ، ولكن الطيف بدرجات نضج مختلفة. تندرج معظم المحطات المعروفة باسم "الآلية" اليوم في فئة الأتمتة الجزئية. هنا ، عادةً ما تكون عملية التخزين في الفناء مؤتمتة باستخدام رافعات التراص الآلية (رافعات التراص الآلية ، ASCs) ، في حين أن النقل الأفقي بين Kai و Warehouse Block يستمر في تقديمه يدويًا. بدلاً من برامج تشغيل الشاحنات ، تتولى أنظمة النقل بدون سائق (المركبات الموجهة الآلية ، AGVs) أو مركبات الرفع الآلية (مركبات الرفع الآلية ، ALVS) نقل الحاويات. على الرغم من الاهتمام الهائل بهذه التقنيات ، إلا أن حوالي 3-4 ٪ فقط من جميع محطات الحاويات في جميع أنحاء العالم مؤتمتة جزئيًا أو بالكامل. هذا يوضح أن العقبات الخاصة بالمقدمة مرتفعة. يمثل مفهوم المحمل المرتفع إلى أعلى وأعمق مستوى الأتمتة ، عند دمج تخزين ومعالجة نظام آلي واحد مغلق.

مناسب ل:

• الفكرة البسيطة والتطورية في معسكر قاعدة الحاويات: تحول نموذج في اللوجستيات العالمية

الجهاز العصبي الرقمي: إنترنت الأشياء و "الميناء الذكي"

يتطلب الجهاز العصبي الرقمي أن يعمل النظام الآلي للغاية كـ HRL ككل متماسك ، وهو نظام عصبي رقمي. إنترنت الأشياء ، إنترنت الأشياء) يأخذ هذا الدور. يتم تعيين شبكة كثيفة من المستشعرات على الرافعات والمركبات والبنية التحتية وحتى على الحاويات نفسها رقميًا في الوقت الفعلي. أولاً ، الشفافية في الوقت الفعلي: يعرف المشغلون كل ثانية حيث توجد كل حاوية وكل جهاز في أي حالة. ثانياً ، مراقبة الحالة والصيانة التنبؤية (مراقبة الحالة والروعة التنبؤية): أجهزة استشعار على المكونات الحرجة مثل المحركات أو التخزين لقياس البيانات باستمرار مثل الاهتزازات ودرجة الحرارة والضغط. تقوم الخوارزميات بتحليل تدفقات البيانات هذه ويمكن أن تتنبأ بالفشل المحتمل قبل الدخول. يمكّن ذلك التغيير من ثقافة إصلاح التفاعل باهظة الثمن إلى صيانة استباقية مخططة ، مما يقلل بشكل كبير من وقت التوقف عن العمل ويمكن أن يقلل من تكاليف الصيانة بنسبة تصل إلى 50-75 ٪. ثالثًا ، يمكن إنشاء توأم رقمي: صور افتراضية 1: 1 للميناء المادي من بيانات إنترنت الأشياء. في هذه المحاكاة ، يمكن اختبار العمليات الجديدة أو التخطيطات أو سيناريوهات الطوارئ وتحسينها في المخاطرة والمحسّنة قبل تنفيذها في العالم الحقيقي.

النواة الذكية: التحسين والتحكم القائم على الذكاء الاصطناعي

إذا كان إنترنت الأشياء هو الجهاز العصبي ، فإن الذكاء الاصطناعي (AI) والتعلم الآلي (ML) هما دماغ الطرفية الحديثة. لم تعد الكمية المطلقة والسرعة للبيانات التي تم إنشاؤها بواسطة مستشعرات إنترنت الأشياء تتم معالجتها بشكل فعال من قبل المرسلين البشريين. هنا ، يتم استخدام أنظمة الذكاء الاصطناعي التي يتم دمجها في نظام تشغيل المحطة المركزية (TOS) – البرمجيات للتحكم في جميع العمليات –

صنع القرار الأمثل: تتخذ خوارزميات الذكاء الاصطناعي قرارات معقدة في كسور من الثواني. يمكنك تحديد مساحة التخزين الأمثل لكل حاوية واردة مع مراعاة عوامل مثل الوزن والوجهة ووقت التجميع. إنهم يخططون لتسلسل الحركة الأكثر كفاءة للرافعات ويحسبون الطرق المثالية لـ AGVs لتجنب اختناقات المرور وتقليل الفراغات.

تحليل البصر (التحليلات التنبؤية): من خلال تحليل البيانات التاريخية والحالية ، يمكن أن تتنبأ منظمة العفو الدولية بأوقات وصول السفن بشكل أكثر دقة ، والتنبؤ بالاختناقات الوشيكة في الفناء وتوقع الحاجة المستقبلية للموظفين والأجهزة. هذا يتيح استباقية بدلاً من تخطيط الموارد التفاعلية.

إدارة الموارد: تعمل الذكاء الاصطناعي على تحسين تعيين الرصاص والرافعات والمركبات لزيادة الإنتاجية الإجمالية وتقليل أوقات الانتظار للسفن والشاحنات. يبلغ المستخدمون الأوائل من الذكاء الاصطناعى في الخدمات اللوجستية نجاحات كبيرة ، مثل تقليل تكاليف اللوجستيات بنسبة 15 ٪ وزيادة في كفاءة الخدمة بنسبة 65 ٪.

يصبح من الواضح أن الروبوتات المادية والذكاء الرقمي مرتبطة ارتباطًا وثيقًا. لا يمكن التحكم في البنية الصلبة والمعقدة للغاية من HRL من خلال الذكاء الاصطناعى المتقدمة للغاية. على العكس من ذلك ، لا يمكن استغلال إمكانات تحسين الذكاء الاصطناعى إلا في بيئة أتمتة بالكامل للبيانات. هذا ينشئ حلقة ردود فعل إيجابية: أفضل بيانات تمكن من الذكاء الاصطناعي أكثر ذكاءً ، والتي بدورها تتحكم في عمليات مادية أكثر كفاءة. إن الملاحظة التي يتم الاستشهاد بها في كثير من الأحيان مفادها أن المنافذ الآلية تكون في بعض الأحيان أقل إنتاجية مما يجد يدويًا تفسيرك هنا: بدون الدماغ الذكي (AI) ، فإن الجسم الآلي هو مجرد مجموعة من الآلات الصلبة. يعتمد نجاح الأتمتة بشكل حاسم على ذكاء نظام التحكم الخاص بك.

قفزة كمية – المزايا متعددة الطبقات لجيل المحطة الجديدة

إعادة تنفيذ الكفاءة: قفزة الكم في الإنتاجية والسرعة

تقوم بيانات أداء الأنظمة الجديدة بإعادة تعريف معايير الكفاءة. في المقام الأول ، توجد كفاءة المنطقة: يمكن للمستودع العالي الجدد الوصول إلى سعة التخزين الثلاثية للساحات التقليدية التي يتم تشغيلها مع RTGs في نفس المنطقة الأساسية. في بعض التكوينات ، هذا يعني تقليل متطلبات المساحة المطلوبة بنسبة تصل إلى 90 ٪. بالنسبة للموانئ المحاصرة في غرف حضرية كثيفة ، فهذه ميزة لا تقدر بثمن ، وفي نفس الوقت تزداد سرعة الظرف بشكل كبير. يمكن أن يؤدي التخلص من الحركات غير المنتجة والوصول المباشر إلى أي حاوية إلى زيادة إخراج المعالجة على KAI بنسبة تصل إلى 20 ٪. هذا يقلل من أوقات الكذب للسفن في الميناء – ربح اقتصادي هائل لشركات الشحن ، والتي يسبب كل يوم في الميناء تكاليف عالية. يمكن أيضًا تخفيض أوقات التعامل مع الشاحنات بنسبة 20 ٪ ، مما يؤدي إلى انخفاضات مرورية أقل عند البوابات واستخدام أفضل قدرات النقل.

يقارن الجدول التالي مؤشرات الأداء للتقنيات المختلفة ويوضح قفزة الكم ، المستودع العالي.

مقارنة بين أطراف الحاويات المختلفة

مقارنة بين أطراف الحاويات المختلفة – الصورة: xpert.digital

في البنية التحتية اللوجستية والموانئ ، تلعب ملفات محطة الحاويات دورًا مهمًا في الكفاءة والاستدامة. تُظهر المقارنة التفصيلية لأنظمة التخزين المختلفة اختلافات كبيرة: تمثل ساحة RTG التقليدية طرق التخزين التقليدية مع كثافة تخزين تتراوح بين 700-1000 وحدة حكومية لكل هكتار والعمليات المحيطة العالية بين 30-60 ٪. في المقابل ، يوفر ساحة ASC الآلية كثافة تخزين أعلى بكثير من حوالي 2000 وحدة تحكم في وحدة الحضو الواضحة وتكاليف التشغيل المعتدلة. يمثل المستودع العالي (HBS) الحل الأكثر تقدماً ، مع كثافة التخزين المثيرة للإعجاب التي تزيد عن 3000 وحدة حكومية حكومية ، والمناطق المحيطة بالكامل والحد الأدنى من التلوث البيئي.

تختلف الأنظمة اختلافًا كبيرًا في الإنتاجية والتكاليف والآثار البيئية. في حين أن الأنظمة التقليدية تتسبب في انبعاثات محلية عالية وتلوث الضوضاء ، فإن المستودعات الآلية والعالية للباي توفر بدائل أكثر كفاءة وصديقة للبيئة مع محرك كهربائي وتكاليف التشغيل المنخفضة. تزيد تكاليف الاستثمار بشكل متناسب مع تعقيد التكنولوجيا ، حيث يتمتع المستودع المرتفع بأعلى استثمارات أولية ، ولكن أيضًا أقل تكاليف تشغيل.

المعادلة الاقتصادية: إعادة تقييم التكاليف والعائد على رأس المال

يؤدي إدخال الأنظمة الآلية للغاية إلى تحول أساسي في بنية التكلفة. النموذج التقليدي – انخفاض تكاليف الاستثمار (CAPEX) للمناطق والأجهزة البسيطة ، ولكن يتم عكس تكاليف التشغيل المرتفعة (OPEX) للموظفين والديزل – . تتبع محطة HRL نموذجًا مكثفًا في Capex ولكن Opex-Light. ارتفاع تكاليف الاستثمار هي أكبر عقبة. يمكن أن تكلف المشروعات من عدة مئات من ملايين مليون دولار أمريكي. بالنسبة للكثيرين ، وخاصة مشغلي المحطات الأصغر ، فإن هذه المبالغ باهظة. يمكن تخفيض تكاليف الموظفين ، وهي أكبر عنصر في المحطات اليدوية ، بنسبة تصل إلى 70 ٪. تنخفض تكاليف الطاقة بشكل كبير بسبب التشغيل الكهربائي بالكامل واستعادة الطاقة (الشفاء) ؛ أظهر مشروع Boxbay Pilot تكاليف الطاقة التي كانت أقل بنسبة 29 ٪ من المتوقع. بالإضافة إلى ذلك ، هناك وفورات كبيرة في الصيانة بسبب الصيانة إلى الأمام وأكثر قوة بسبب العمليات الآلية. عائد الاستثمار (عائد رأس المال) معقد واعتمد. ومع ذلك ، هناك نموذج أعمال مقنع إذا قمت بدمج مدخرات Opex والقيمة الهائلة للمناطق التي تم حفظها أو تحريرها. مع وجود أسعار العقارات من 2000 إلى 3000 يورو لكل متر مربع ، يمكن أن يمثل توفير ثلاثة هكتارات فقط من الأراضي قيمة من 60 إلى 90 مليون يورو ، مما يضع الاستثمارات الأولية المرتفعة في منظورها الصحيح.

المحطة الخضراء: معيار جديد للاستدامة

يضع الجيل الجديد من الجيل الطرفي أيضًا معايير جديدة من الناحية البيئية ويصبح مكونًا رئيسيًا لصناعة الموانئ المستدامة. السائق الرئيسي هو كهربة: أنظمة HRL ومركبات النقل بدون سائق مرتبطة بالكامل بالكهرباء وتزيل الانبعاثات المحلية لثاني أكسيد الكربون وأكاسيد النيتروجين (NOX) والغبار الناعم الناجم عن آلات الديزل. يمكن تحقيق الجمع بين الطاقات المتجددة. تعد مساحة السقف الضخمة في مستودع عالي الخزانة مثالية لتركيب أنظمة الكهروضوئية التي تزود المحطة بالكهرباء الخضراء وربما يحولها إلى نظام طاقة زائد ، ويتم تقليل التأثير البيئي بشكل كبير. نظرًا لأن العملية تتم تلقائيًا بشكل تلقائي في نظام مغلق أو مغلف ، يمكن استئصال الفناء. هذا لا يقلل من استهلاك الطاقة فحسب ، بل يقلل أيضًا من تلوث الضوء. وبالمثل ، يتم تقليل تلوث الضوضاء للمناطق الحضرية المجاورة بشكل كبير – ميزة حاسمة للموانئ في موقع حضري. أخيرًا ، تقدم كفاءة المنطقة الهائلة مساهمة مباشرة في حماية البيئة ، لأنها تقلل من الحاجة إلى مشاريع الاستحواذ على الأراضي المشكوك فيها من الناحية البيئية عن طريق الحشوات.

تعزيز شبكة النقل مجتمعة

هذه المزايا تحويلية لمحطات حركة المرور المشتركة. تتغير محطة مجهزة بموارد البشرية من رقبة زجاجة لا يمكن التنبؤ بها إلى عقدة غلاف عالية الأداء وموثوقة وسريعة. السرعة العالية ، وقبل كل شيء ، التخطيط الدقيق لعمليات المناولة للشاحنات والقطارات تزامن الواجهات بين شركات النقل. هذه الموثوقية تجعل السلسلة متعددة الوسائط بأكملها أكثر تنافسية للنقل البري الخالص. إذا كان بإمكان وتداول الشحن ومشغلي السكك الحديدية الاعتماد على تسليم المدة والسريعة في الميناء ، فإن الحافز لتحويل النقل إلى السكك الحديدية الصديقة للبيئة أو زيادة السفينة الداخلية. تصبح HRL "تمكين" حاسمة لتقسيم مشروط أكثر كفاءة واستدامة في نقل الشحن العالمي.

طريقة التنفيذ – التنقل من خلال التحديات

عقبة الاستثمار: رأس المال ، التعقيد والتنظيمية

العقبات الأساسية واضحة. يعد العبء المالي لتكاليف الاستثمار الهائلة عقبة هائلة يمكنها فقط إدارة أكبر وأروع مشغلي وشركات الموانئ. تعقيد مثل هذه المشاريع الرئيسية متعددة السنوات هائلة ويتطلب معرفة متخصصة عميقة في مجالات بناء المصانع والروبوتات وتكامل تكنولوجيا المعلومات وإدارة المشاريع. يمكن أن تؤدي مشاكل الواجهة إلى تأخير كبير وزيادة التكلفة. أخيرًا وليس آخرًا ، تشكل العقبات التنظيمية الطويلة وإجراءات الموافقة لمشاريع البناء الكبيرة في العديد من البلدان تحديًا رئيسيًا آخر.

مبنى جديد مقابل التعديل التحديثي: المسارين للتحديث

هناك سيناريوهان مختلفان بشكل أساسي في التنفيذ ، والتي تختلف التحديات التي تختلف اختلافًا كبيرًا. إن نهج المبنى الجديد ، أي بناء محطة جديدة على "المرج الأخضر" ، هو السيناريو المثالي. إنه يوفر حرية التصميم كاملة لتنسيق التصميم والبنية التحتية والعمليات من نقطة الصفر. يعد مشروع Boxbay Pilot في دبي مثالًا على مشروع البناء شبه الجديد الذي أظهر الجدوى التقنية في ظل ظروف مثالية. يجب دمج التكنولوجيا الجديدة في عملية 24/7 دون إزعاج العمليات المستمرة وخدمة العملاء. يتطلب ذلك تنفيذًا تدريجيًا معقدًا يتم فيه تحويل أجزاء من المحطة ، بينما يستمر الآخرون في العمل. يمكن أن تستمر مثل هذه المشاريع لسنوات وتثبيتها بدرجة عالية من التكاليف غير المتوقعة والاضطرابات التشغيلية. وبالتالي فإن الترتيب التجاري لـ Boxbay في Pusan له أهمية متميزة: إذا نجح هذا التنفيذ التعديل التحديثي ، فإن هذا يثبت الملاءمة العملية لمفهوم غالبية الموانئ العالمية ويمكن أن يكون إشارة إلى قبول السوق الأوسع.

بناء جديد مقابل التعديل التحديثي: المسارين للتحديث – الصورة: Xpert.Digital

في تحديث أنظمة البنية التحتية والتكنولوجيا ، تعتبر الشركات في الأساس طريقتين رئيسيتين للاختيار من بينها: المبنى الجديد أو التعديل التحديثي. كلا النهجين يختلفان بشكل أساسي في خصائصهما والتحديات.

يوفر المبنى الجديد أقصى حرية في التصميم ، ويمكّن التنسيق الأمثل للتخطيط والتكنولوجيا ويسمح ببنية بنية تحتية جديدة تمامًا. ومع ذلك ، فإن تكاليف الاستثمار الأولية مرتفعة للغاية لأنه يجب إعادة بناء جميع الأنظمة. تعقيد التكامل أقل لأنه يتم إنشاء أنظمة موحدة من البداية. لا تزال مخاطر المشروع مرتفعة ، ويرجع ذلك في المقام الأول إلى مبالغ الاستثمار الهائلة.

في المقابل ، فإن التعديل التحديثي ، والذي يتميز بحرية التصميم محدودة للغاية. يجب إجراء التعديلات على الهياكل الحالية ، والتي تصمم التكامل معقد للغاية. يمكن أن تكون التكاليف أقل من المبنى الجديد ، لكن هذا النهج يحمل خطرًا كبيرًا جدًا من الاضطرابات التشغيلية. يجب أن تتوقع الشركات فقدان القدرة على مر السنين.

كلا مشاهد المشروع لها جداول طويلة ، مع المبنى الجديد أكثر قابلية للتنبؤ ، في حين أن عمليات التعديل التحديثي أكثر عرضة للتأخير غير المتوقع. يتطلب القرار بين هاتين الطريقين دراسة متأنية لمتطلبات الشركة المحددة والإطار التكنولوجي والموارد المالية.

العامل البشري: الآثار الاجتماعية -الاقتصادية ومستقبل عمل الميناء

الأتمتة تؤدي حتما إلى تغييرات اجتماعية اقتصادية عميقة. إنه لا يزيل الوظائف فحسب ، بل يحول بشكل جذري ملفات تعريف المتطلبات. يتم تقليل الأنشطة اليدوية مثل تلك الخاصة بقادة الرافعة أو سائقي الشاحنات في الفناء أو Laschern بشكل كبير أو تختفي تمامًا. في الوقت نفسه ، تنشأ حاجة عالية للمتخصصين الجدد المؤهلين تأهيلا عاليا في مجالات تكنولوجيا المعلومات ، والروبوتات ، وتحليل البيانات ، ومراقبة النظام وصيانة الأنظمة المعقدة. وبالتالي ، فإن الاستراتيجيات الاستباقية والشاملة لإعادة التدريب والمزيد من المؤهلات ليست فقط مسألة المسؤولية الاجتماعية ، ولكن أيضًا ضرورة اقتصادية من أجل أن تكون قادرة على تغطية الحاجة الجديدة للعمال المهرة. بدون موظفين مؤهلين للصيانة والتحكم ، لا يمكن للأنظمة باهظة الثمن تطوير إمكاناتها. تلعب الشراكة الاجتماعية دورًا حاسمًا. يعد التواصل المبكر والشفاف والصادق مع النقابات وممثلي الموظفين ضروريًا للحد من المقاومة وجعل التغيير بشكل بناء. تم تطوير المفاهيم بالاشتراك مع الوسادة الاجتماعية للانتقال ، للمشاركة في أرباح الإنتاجية وتصميم الوظائف الجديدة يمكن أن تحول شركاء المعارضين المحتملين للتحول ، وهو عامل نجاح حاسم للتنفيذ السلس.

المخاطر الرقمية: الأمن السيبراني في المنفذ الشديد

مع زيادة الشبكات واعتماد أنظمة التحكم الرقمية ، تنشأ الضعف الحيوي الجديد: خطر الهجمات الإلكترونية. تعد المحطة الآلية للغاية هدفًا جذابًا للمتسللين أو المخربين أو الجهات الفاعلة الحكومية. يمكن أن يشل الهجوم الناجح على نظام التشغيل في المحطة المركزية عملية المنفذ بأكملها وسيكون لها آثار كارثية على سلاسل التوريد العالمية. هذا يتطلب إعادة التفكير الأساسية في استراتيجية الأمن. مطلوبة بنيات الأمن السيبراني المتعدد الطبقات ، والتي تشمل أنظمة IT و OT (التكنولوجيا التشغيلية). مفاهيم مثل "استراتيجية الدفاع الجماعي" ، حيث تصبح سلطات الميناء ومشغلي الطرفي وسلطات الأمن المعلومات والتفاعل مع التهديدات ، ضرورة. لم يعد المراقبة المستمرة واختبارات الاختراق المنتظمة وتدريب الموظفين على التعامل مع التهديدات الرقمية إضافات اختيارية ، ولكن جزءًا لا يتجزأ من إدارة المخاطر في المنفذ 4.0.

محطة الحاويات كنظام تشغيل لوجستي

يوضح التحليل أن التطوير الإضافي لساحات الحاويات المسطحة في محامل الرأسية العالية القائمة على الذكاء الاصطناعي ليس تحسنا تدريجيًا ، ولكنه بنية جديدة أساسية لوظيفة محطة الحاويات. تتغير منطقة وقوف السيارات الحاويات من مكان مادي لتخزين البضائع في "نظام التشغيل اللوجستي" الذي يتم التحكم فيه عن البيانات. العوامل التنافسية التقليدية مثل سعر المناولة الخالص أو أقصى سرعة تأخذ مقعد خلفي. يتم وضع الضرورات الاستراتيجية الجديدة في مكانها: القدرة على التنبؤ والموثوقية والمرونة والاستدامة. تعد المحطة التي يمكن أن تضمن تخليص الشاحنة إلى الدقيقة أكثر قيمة للخدمات اللوجستية الحديثة من تلك التي هي أسرع من الناحية النظرية ، ولكن لا يمكن التنبؤ بها في الممارسة العملية. الرأي الاستراتيجي يذهب أبعد من ذلك. ربما لا يكون المستودع العالي من نقطة التطوير. إن المزيد من المفاهيم الجذرية مثل الخدمات اللوجستية للحاويات تحت الأرض (لوجستيات الحاويات تحت الأرض ، UCL) ، حيث يتم نقل الحاويات تلقائيًا بالكامل بين العقد المختلفة للموارد البشرية ، والرصيف واتصال المناطق النائية ، قيد التطوير بالفعل. في مثل هذا السيناريو ، ستختفي حركة الحاويات تمامًا من السطح. لم يعد HRL هو الحل العام ، ولكنه مكون حاسم في نظام إيكولوجي لوجستيات مستقبلي ثلاثي الأبعاد ومتكامل تمامًا.

بالنسبة للجهات الفاعلة المعنية ، ينتج عن ذلك توصيات استراتيجية واضحة للعمل:

بالنسبة لمشغلي الموانئ والمستثمرين: يجب نقل التركيز من تكاليف الاستثمار الخالصة (CAPEX) إلى إجمالي تكاليف التشغيل (التكلفة الإجمالية للملكية ، TCO) والقيمة الاستراتيجية للموثوقية وكفاءة المنطقة. يجب أن تسبق الاستثمارات في توحيد العمليات وتطوير الموظفين التنفيذ التكنولوجي.

للسياسة والسلطات التنظيمية: المهمة هي تمكين وتسريع هذا التحول. وهذا يتطلب إنشاء إطار تنظيمي داعم ، وتعزيز البحث والتطوير ، وتمويل برامج التأهيل وإنشاء المعايير الدولية لتبادل البيانات من أجل ضمان التشغيل البيني.

بالنسبة لصناعة الخدمات اللوجستية: يجب على شركات الشحن وشركات الشحن ومشغلي السكك الحديدية التكيف مع عصر جديد من واجهات المنافذ الشفافة المفرطة في الكفاءة والمخطط لها. ستمكّن هذه نماذج أعمال جديدة تستند إلى مستوى لا مثيل له من تكامل سلسلة التوريد سابقًا ورؤية نقل الشحن العالمي الذكي والذكي والمستدام في متناول اليد.

☑️ لغة العمل لدينا هي الإنجليزية أو الألمانية

☑️ جديد: المراسلات بلغتك الوطنية!

كونراد ولفنشتاين

سأكون سعيدًا بخدمتك وفريقي كمستشار شخصي.

يمكنك الاتصال بي عن طريق ملء نموذج الاتصال أو ببساطة اتصل بي على +49 89 89 674 804 (ميونخ) . عنوان بريدي الإلكتروني هو: ولفنشتاين ∂ xpert.digital

إنني أتطلع إلى مشروعنا المشترك.

☑️ دعم الشركات الصغيرة والمتوسطة في الإستراتيجية والاستشارات والتخطيط والتنفيذ

☑️ إنشاء أو إعادة تنظيم الإستراتيجية الرقمية والرقمنة

☑️ توسيع عمليات البيع الدولية وتحسينها

☑️ منصات التداول العالمية والرقمية B2B

☑️ رائدة تطوير الأعمال / التسويق / العلاقات العامة / المعارض التجارية