فكرة بسيطة ولكنها متطورة لمستودع رفوف الحاويات: تحول نموذجي في الخدمات اللوجستية العالمية - الصورة الإبداعية: Xpert.Digital
رفّ الحاويات: كيف تُغيّر فكرة بسيطة موانئ العالم إلى الأبد - لماذا يُنهي هذا الاختراع الألماني أكبر هدر في الموانئ؟
ما هي قاعدة الحاويات ولماذا يتحدث الخبراء عن ثورة؟
يعد محمل قاعدة الحاويات ، يشار إليه أيضًا باسم مستودع حاوية عالي الخزانة أو تخزين عالي الخزانة (HBS) ، فكرة بسيطة وفي نفس الوقت: بدلاً من التراص تقليديًا ، يتم تخزينها في نظام رفوف آلي بالكامل ، على غرار رفك الكتب الضخم. تتلقى كل حاوية مساحة التخزين الدائمة الخاصة بها في رف فولاذي يصل ارتفاعها إلى 50 مترًا ويمكن الوصول إليها مباشرة في أي وقت دون نقل حاويات أخرى.
تكمن الطبيعة الثورية لهذه التكنولوجيا في بساطتها الواضحة. بينما نفترض اليوم أن كل كتاب له مكانه الثابت في المكتبة ويمكن العثور عليه على الفور ، إلا أن هذا لم يكن من الممكن تصوره في الخدمات اللوجستية للحاويات. كانت الحاويات دائمًا مكدسة وحظرها ومرهقة. ينهي مستودع الحاوية عالي الخليط هذا عدم الكفاءة مرة واحدة وإلى الأبد.
كيف ظهرت هذه الفكرة البسيطة على ما يبدو وما الذي يجعلها مبتكرة للغاية؟
ومن المفارقات أن جذور تحمل القاعدة العالية الحاوية ليست في الخدمات اللوجستية ، ولكن في الصناعة الثقيلة. قامت مجموعة Deutsche SMS بتطوير مستودعات عالية التلقائي تلقائيًا بالكامل لعقود من الزمن للملفات المعدنية في Leadworks التي تصل إلى 50 طنًا. تم تكييف هذه التكنولوجيا المؤكدة في مشروع مشترك مع DP World من دبي للحاويات وتم تطويره بشكل أكبر إلى نظام Boxbay.
المبتكر هو نقل التكنولوجيا الصناعية المعمول بها إلى مجال جديد تمامًا للتطبيق. عندما رأى التعقيد الآخر ، أدرك المطورون تشبيهًا بسيطًا: الحاوية التي تبلغ 40 طنًا هي في نهاية المطاف مجرد مادة أخرى ثقيلة يجب التعامل معها بدقة. يمكن نقل عقود من الخبرة مع أجهزة تشغيل الرف والرافعات الآلية وأنظمة إدارة المستودعات مباشرة إلى لوجستيات الموانئ.
لماذا هذه التكنولوجيا ذات صلة لوجستيات الموانئ؟
تكمن الإجابة في التحديات الجوهرية التي تواجه الموانئ حول العالم. يشهد حجم مناولة الحاويات العالمي نموًا مستمرًا، ففي عام 2024، تمت مناولة حوالي 161 مليون حاوية نمطية مكافئة لعشرين قدمًا حول العالم، بزيادة قدرها 6.2% عن العام السابق. في الوقت نفسه، شهدت معظم الموانئ البحرية الرئيسية نموًا تاريخيًا، وتقع في مناطق حضرية مكتظة بالسكان، حيث يكاد يكون التوسع الأفقي مستحيلًا.
يؤدي ضيق المساحة هذا إلى حلقة مفرغة: تُجبر الموانئ على تكديس الحاويات بكثافة متزايدة، مما يُقلل بشكل كبير من الكفاءة التشغيلية. في ساحات الحاويات التقليدية، تتراوح نسبة حركات الرافعات غير المُنتجة بين 30 و60% من إجمالي حركات "إعادة ترتيب" الحاويات. هذا يعني أن الحاويات تُنقل فقط للوصول إلى الحاويات الموجودة أسفلها، وهو ما يُعدّ إهدارًا للوقت والطاقة والموارد.
كيف تعمل تخزين الحاويات التقليدية وأين حدودك؟
في ساحات الحاويات التقليدية ، يتم تكديس الحاويات الموجودة في الكتل مباشرة فوق بعضها البعض ، وعادة ما تكون من خمس إلى ست طبقات. إذا كانت هناك حاجة إلى حاوية معينة ليست في الموضع العلوي ، فيجب أولاً إزالة جميع الحاويات أعلاه بالرافعات وتخزينها. عندها فقط ، يمكن إزالة الحاوية المطلوبة ، حيث يتعين نقل الحاويات المحولة في الغالب.
تصبح مشكلة "إعادة التثبيت" هذه أسوأ بشكل كبير مع زيادة الاستخدام. بمجرد ملء كتلة المستودعات أكثر من 70-80 في المائة ، ينهار الأداء لأن المزيد من الحركات غير المنتجة مطلوبة. وهذا يؤدي إلى أوقات انتظار غير متوقعة لسائقي الشاحنات ، واستهلاك الطاقة غير الفعالين وسوء التنبؤ بالعمليات الطرفية.
بالإضافة إلى ذلك ، فإن الحاجة إلى التراص تحد من ارتفاع التراص القصوى. على الرغم من أنه يمكن تكديسها من الناحية النظرية ، إلا أن هذا يصبح مستحيلًا عمليًا بسبب مشكلة إمكانية الوصول. تخلق رافعات RTG الحديثة 5-6 طبقات ، مما يحد بشكل كبير من كفاءة المنطقة.
ما الذي يجعل المستودع عالي الجودة في الحاوية يختلف اختلافًا أساسيًا؟
يُحل مستودع الحاويات المرتفع هذه المشكلات الجوهرية من خلال نقلة نوعية: فبدلاً من تكديس الحاويات، تُخصص لكل حاوية مكان تخزين ثابت خاص بها على رف. ويمكن لأنظمة التخزين والاسترجاع الآلية بالكامل الوصول مباشرةً إلى كل حاوية في أي وقت دون الحاجة إلى نقل حاويات أخرى. وهذا يُتيح الوصول المباشر بنسبة 100%، مما يُغني عن إعادة ترتيب الحاويات.
تتيح التكنولوجيا أن تكون سعة التخزين ثلاث مرات في نفس المنطقة الأساسية. في حين أن الأنظمة التقليدية يمكنها عادةً تكديس حاويات 3-4 فقط فوق بعضها البعض ، تصل المحامل عالية الدقة في الحاويات إلى ارتفاعات من 7 إلى 18 طبقة. يتم تخزين نظام Boxbay في دبي ، على سبيل المثال ، على ما يصل إلى 11 مستوى مع ارتفاع إجمالي 50 متر.
ما هي بيانات الأداء المحددة التي تظهر تفوق هذه التكنولوجيا؟
يقدم نظام إثبات المفهوم من Boxbay في ميناء دبي أرقامًا رائعة. بعد أكثر من 200000 حاوية منذ التكليف ، لم يتم تحقيق توقعات الخدمة الأصلية فحسب ، بل تم تجاوزها. أثبت النظام أنه أسرع وفعال الطاقة مما يفترض في الأصل.
أول تطبيق تجاري في ميناء بوسان الكوري الجنوبي سيزيل 350،000 حركة غير مثمرة في السنة وتحسين فترة إطلاق الشاحنة بنسبة 20 في المائة. مع وجود نظام يحتوي على 792 أماكن لوقوف السيارات ، وهذا يتوافق مع زيادة هائلة في الكفاءة.
كفاءة المساحة ملحوظة: مستودع حاويات مرتفع يتطلب ثلث مساحة مستودع حاويات تقليدي ذي سعة مماثلة. هذا يسمح للموانئ بتوسيع طاقتها الاستيعابية بشكل كبير دون الحاجة إلى تطوير مساحات جديدة - وهي ميزة حاسمة في مدن الموانئ محدودة المساحة.
كيف تؤثر هذه التكنولوجيا على الاستدامة؟
يقدم مستودع الحاويات عالي الدقة مزايا بيئية كبيرة. يتم تزويد الطاقة عبر الخلايا الشمسية على سقف النظام ، مما يعني أنه يمكن تشغيل النظام في الطاقة الذاتية. الأرفف الآلية بالكامل التي يتم تشغيلها كهربائيًا أكثر فعالية بشكل ملحوظ في الطاقة من رافعات البوابة ذات القوى الديزل.
إن القضاء على حركات إعادة إعادة إنتاج غير مثمرة يقلل بشكل كبير من استهلاك الطاقة. إذا تم القضاء على 30-60 في المائة من جميع حركات الرافعة ، تنخفض إمدادات الطاقة أيضًا وفقًا لذلك. بالإضافة إلى ذلك ، تؤدي كفاءة المساحة العالية إلى انخفاض استهلاك الأراضي وانخفاض تكاليف البنية التحتية.
يتم تقليل انبعاثات الضوضاء بشكل كبير عن طريق البناء المغلقة والمحركات الكهربائية. الحاويات محمية من ضوء الشمس المباشر ، وهو مفيد بشكل خاص للحاويات الباردة ويوفر الطاقة. النظام مقاوم للطقس ويمكن تشغيله في الرياح والمطر والثلوج ، في حين أن عملية الرافعة التقليدية غالباً ما يجب ضبطها بسبب الطقس.
خبراء intralogistics الخاص بك
نصيحة وتخطيط وتنفيذ الحلول الكاملة للمستودعات عالية الدقة وأنظمة التخزين الآلية - الصورة: xpert.digital
المزيد عنها هنا:
الموانئ الآلية للمستقبل: تكنولوجيا المستودعات الثورية قيد الاختيار
ما هي أوجه التشابه التاريخية الموجودة في هذه الثورة التكنولوجية؟
تقع تقنية المستودعات عالية القاعدة في الحاوية في خط تاريخي مباشر لثورة الحاويات الأصلية في مالكولم ماكلين. في عام 1956 ، غادرت سفينة الحاوية الأولى "Ideal X" التي تضم 58 حاوية الميناء من نيوارك إلى هيوستن وأحدثت ثورة في التجارة العالمية. في ذلك الوقت ، أدرك McLean أن التحميل التدريبي الذي يستهلك الوقت يجب استبداله بحاويات موحدة.
مثل McLeans Innovation ، كانت تقنية Warehouse عالية القاعدة متشككة في البداية. وقال كارستن هايد من أموفا: "عندما ننظر إلى الوراء على تاريخ الحاوية ، لم يتغير شيء منذ تقديمه في عام 1956". كان مستودع الحاوية العالية أول تطور أساسي لمعالجة الحاويات منذ أكثر من 65 عامًا.
اتبع كلا الابتكارات نفس المبدأ: تم نقل تقنية مثبتة من منطقة أخرى إلى الخدمات اللوجستية. قام ماكلين بتكييف مفهوم نقل جسر الجماع من الشارع إلى السفينة. حاويات المستودعات عالية الدقة تنقل تقنية المستودعات عالية الدقة من الخدمات اللوجستية الصناعية إلى الخدمات اللوجستية الموانئ.
كيف يتطور إطلاق السوق وأين نحن اليوم؟
يعمل إطلاق السوق في الموعد المحدد ويتسارع. بعد الاختبار العملي الناجح في دبي ، تم اتباع العقد التجاري الأول لميناء بوسان في كوريا الجنوبية في عام 2023. وهذا يمثل الانتقال من مرحلة إثبات المفهوم إلى تغلغل السوق التجاري.
حصلت مجموعة الرسائل القصيرة على الجائزة اللوجستية الألمانية لتكنولوجيا Boxbay في عام 2022. وأشادت هيئة المحلفين بشكل خاص بمجموعة من الابتكار والاستدامة: "نرى ضغطًا من مناطق الحاويات إلى حماية ثالثة ، وتوليد الطاقة إلى ما بعد احتياجاتنا".
يتطور السوق من المشاريع التجريبية المعزولة إلى قطاع السوق المستقل والمتنامي بسرعة. يجلب العديد من الشركات المصنعة أنظمتها الخاصة إلى السوق ، بدءًا من قادة سوق الإطارات مثل Boxbay إلى حلول متخصصة متخصصة لحاويات التبريد أو التطبيقات العسكرية.
ما هي التحديات التي لا يزال يتعين التغلب عليها؟
التحدي الأكبر هو التغلب على القصور الذاتي للأنظمة القائمة. استثمر مشغلو الموانئ في Krantechnik التقليدية والبنية التحتية لعقود. لا يتطلب تغيير النظام الكامل استثمارات أولية عالية فحسب ، بل يتطلب أيضًا إعادة التفكير الكامل في الإدارة.
لذلك فإن نهج Konecranes-Amova بمفهومها "التعديل التحديثي الجانبي" أمر مثير للاهتمام. بدلاً من بناء أنظمة جديدة تمامًا ، يتم تحديث ساحات الحاويات الحالية تدريجياً واستكمالها بهياكل رف HBS. وهذا يتيح التحول التدريجي دون استثمارات أولية عملاقة.
يمثل تأهيل الموظفين تحديًا آخر. تتطلب محامل الحاويات عالية القاعدة مهارات مختلفة عن عمليات الرافعة التقليدية. ومع ذلك ، في الوقت نفسه ، يوفرون أيضًا ظروف عمل أفضل من خلال أماكن العمل المريحة وانخفاض الاعتماد على الطقس.
كيف تغير هذه التكنولوجيا سلسلة اللوجستيات بأكملها؟
يتيح مستودع الحاويات عالي الخليط نموذجًا جديدًا من الخدمات اللوجستية المتكاملة. يمكن ربط HBS جسديًا مباشرة بالمستودعات أو خطوط الإنتاج ، مما يعني أنه يتم القضاء على النقل المتوسط عن طريق الشاحنة. يتم نقل الحاوية تلقائيًا بالكامل من الرف إلى واجهة تقنية محددة تحميل أو نقل.
يؤدي ذلك إلى سلسلة سلسة من السفينة إلى خط الإنتاج كعملية واحدة تلقائيًا وبيانات تسيطر عليها. التوفير الزمني مهم: لا توجد أوقات انتظار للشاحنات ، ولا توجد اختناقات مرورية في الميناء ، ولا تكاليف نقل لـ "الكيلومتر الأخير".
الرقمنة تلعب دورًا رئيسيًا. الحاويات عالية الدخل من أنظمة رقمية بالكامل مع إدارة الطاقة ونظام إدارة المستودعات ووحدات ذكاء الأعمال. يمكن دمجها مع أي نظام تشغيل طرفي موجود (TOS) وتقديم شفافية كاملة عبر موضع كل حاوية.
ما هو الدور الذي يلعبه الذكاء الاصطناعي في مستقبل الخدمات اللوجستية؟
مزيج من المحامل عالية الحاويات مع تقنيات الذكاء الاصطناعى يفتح إمكانيات جديدة تماما. يمكن لمنظمة العفو الدولية توقع تدفقات الحاويات ، والتعرف على الصيانة وتحسين عمليات التشغيل. يخلق الرقمنة الكاملة للحاوية ذات القاعدة العالية قاعدة البيانات المثالية لتطبيقات الذكاء الاصطناعي.
في هامبورغ ، تستخدم مشاريع مثل "معالجة الدبوس MR" بالفعل الروبوتات المستقلة لعمليات الحاويات. تتولى الروبوتات المتنقلة تنفيذ قفل الأقماع على قطارات الحاويات وإثبات أن الأنشطة اليدوية البحتة قد تم تلقائيًا.
يمكن تحقيق رؤية "المنافذ الذكية" من خلال مستودع الحاويات عالي الجودة. تصبح الموانئ أنظمة ذكية متصلة بالشبكة يمكن أن تتفاعل بشكل مستقل مع التغييرات. تتيح تقنية 5G التواصل في الوقت الفعلي بين جميع مكونات النظام.
لماذا هذا التطور التطوري وليس مجرد ابتكار تقني آخر؟
تعد المحامل عالية القاعدة تطورية لأنها تحل المشكلة الأساسية لوجستيات الحاويات: تعارض الهدف بين كفاءة المنطقة والكفاءة التشغيلية. منذ اختراع الحاوية في عام 1956 ، لم يتم حل هذا الصراع الأساسي مطلقًا ، ولكن يديره فقط عمليات الرافعة المعقدة والاستراتيجيات الزراعية بشكل متزايد.
التطور واضح أيضا في التوسع التدريجي لمجالات التطبيق. ما بدأ كحل للملفات المعدنية يستخدم الآن للحاويات ومرضى الشحن الجوي وحتى التطبيقات العسكرية. تتطور التكنولوجيا من حل متخصص إلى منصة عالمية لأنظمة التخزين الآلية.
التطور الاجتماعي مهم أيضا. يتيح مستودع الحاويات عالي الخليط دمج الموانئ أقرب إلى المناطق الحضرية دون الضغط على السكان عن طريق الضوضاء والانبعاثات. أنها تخلق ظروف عمل أفضل وتقليل الضغط المادي على عمال الموانئ.
كيف ستغير هذه التكنولوجيا الخدمات اللوجستية العالمية في السنوات القليلة المقبلة؟
ستكون الآثار عميقة. سيقوم مستودع الحاويات عالي الدقة بحل اختناقات السعة في الموانئ وبالتالي تمكين نمو التجارة العالمية. ستؤدي الزيادة الحادة في الكفاءة إلى تقليل تكاليف النقل وجعل طرق التجارة الجديدة اقتصاديًا.
سوف تسود التكنولوجيا في البداية في المنافذ المحددة للمنطقة ، حيث يكون ضغط التكلفة أعلى. من هناك سوف ينتشر إلى جميع محطات الحاويات الرئيسية. الحلول الهجينة مثل مفهوم التعديل التحديثي سوف تسهل وتسريع الانتقال.
على المدى الطويل ، سيصبح مستودع الحاويات العالي الجودة المعيار الجديد ، تمامًا مثل الحاويات مسألة بالطبع اليوم. لن يكون الجيل القادم من عمال الموانئ قادرين على تخيل أن الحاويات يجب أن تتم إعادة تعطيلها.
ماذا يعني هذا لمستقبل التجارة العالمية؟
مستودعات الحاويات عالية الارتفاع ليست مجرد ابتكار تقني، بل تُمثل نقلة نوعية تُعيد تعريف أسس اللوجستيات العالمية. وكما فعلت حاويات مالكولم ماكلين قبل 70 عامًا، فإنها تُحقق المستحيل: ثورة كفاءة إضافية في التجارة العالمية.
الفكرة البسيطة لتخزين الحاويات مثل الكتب على الرف تحل المشكلات التي تعتبر غير قابلة للذوبان. إنه ينتهي عصر إعادة التغلب ، ويتغلب على حدود المنطقة ويخلق أساسًا للموانئ الآلية والذكية في المستقبل.
التطور جارٍ بالفعل. ما بدأ كتجربة في دبي أصبح واقعًا ملموسًا في بوسان، وسيُصبح قريبًا المعيار العالمي. مستودعات الحاويات عالية الارتفاع ليست مستقبل اللوجستيات العالمية، بل هي حاضرها. لم يعد السؤال المطروح هو مدى نجاحها، بل مدى سرعة حدوث هذا التحول.
في عالمٍ يزداد ترابطًا وسرعةً، تُقدّم مستودعات الحاويات عالية الارتفاع ما يحتاجه الاقتصاد العالمي تحديدًا: كفاءةً أعلى، واستهلاكًا أقلّ للموارد، وقدرةً على النموّ حتى في المساحات المحدودة. إنها تُمثّل الحلَّ المُتطوّر لتحديات القرن الحادي والعشرين - بسيطة، أنيقة، وحتمية.
تحسين مستودعات Xpert.Plus - استشارات وتخطيط المستودعات المرتفعة مثل مستودعات المنصات
شريكك العالمي في التسويق وتطوير الأعمال
☑️ لغة العمل لدينا هي الإنجليزية أو الألمانية
☑️ جديد: المراسلات بلغتك الوطنية!
Konrad Wolfenstein
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.
