لوجستيات تخزين الحاويات في مرحلة انتقالية: تغيير جذري من خلال الأتمتة وتكنولوجيا الحاويات العالية

### ثورة الموانئ: لماذا سيصل ارتفاع الحاويات قريبًا إلى 60 مترًا ### أصبح المحرك غير ضروري: كيف تسيطر الروبوتات والذكاء الاصطناعي الآن على الخدمات اللوجستية العالمية ### الموانئ الذكية: كيف تعمل الذكاء الاصطناعي وإنترنت الأشياء والبلوك تشين على تغيير نقل الحاويات إلى الأبد ### من الرفوف الفولاذية إلى العقول الخارقة: نظرة على مستودع الحاويات الآلي بالكامل في المستقبل ###

ثلاث مرات أسرع، ثلاث مرات مساحة أكبر: كيف تساعد التكنولوجيا المبتكرة في إنقاذ سلاسل التوريد

يشهد قطاع لوجستيات مستودعات الحاويات تحولاً جذرياً، مدفوعاً بتقنيات مبتكرة للمستودعات عالية الارتفاع وحلول أتمتة شاملة. لا يقتصر هذا التطور على إحداث ثورة في طريقة تخزين الحاويات ونقلها، بل يُعيد أيضاً تعريف معايير الكفاءة في الموانئ والمراكز اللوجستية.

مستودعات الحاويات ذات الطوابق المرتفعة: الثورة العمودية

تُمثل مستودعات الحاويات عالية الارتفاع أحد أبرز التطورات في مجال لوجستيات الموانئ الحديثة. فبدلاً من تكديس الحاويات أفقياً ببضع طبقات فقط فوق بعضها البعض، تُخزن عمودياً في هياكل رفوف فولاذية متعددة الطبقات. هذه التقنية المبتكرة لا تُمكّن فقط من زيادة هائلة في سعة التخزين في المساحة نفسها، بل تُحدث ثورة في جميع العمليات في محطة الحاويات.

اختبر مشروع بوكس باي، وهو مشروع مشترك بين موانئ دبي العالمية ومجموعة إس إم إس، بنجاح أول نظام مستودعات واسعة النطاق عالية السعة في محطة الحاويات رقم 4 بجبل علي في دبي. وبعد تجربة استمرت عامين شملت 200 ألف حركة حاويات، يجري حاليًا بناء أول منشأة واسعة النطاق في بوسان بكوريا الجنوبية. تتيح هذه التقنية تكديس الحاويات حتى ارتفاع 60 مترًا، مما يزيد من سرعة المناولة ثلاثة أضعاف.

تعتمد وظائف هذه الأنظمة على تقنية رفوف عالية الجودة مُجرّبة من معالجة الفولاذ والمعادن. لا تُوضع الحاويات على أرضيات صلبة، بل على مسامير فولاذية في الزوايا، على غرار أنظمة الرفوف المعيارية. يكتشف نظام الحاسوب الصناديق المحملة بأوزان ثقيلة ويضعها في المواضع السفلية، بينما تنتقل الحاويات الأخف وزنًا إلى الأعلى. يتمتع نظام رفوف الرافعة الآلي بإمكانية الوصول المباشر إلى كل حاوية.

على مساحة هكتار واحد من مساحة الميناء، يمكن لمستودع مرتفع كهذا، بسعة 3000 حاوية، استيعاب ثلاثة أضعاف عدد الصناديق التي تستوعبها عادةً منشأة تقليدية في نفس المساحة. وبدلاً من التوسع في العرض، تنمو المستودعات عموديًا، وهي ميزة هائلة، لا سيما في مناطق الموانئ المكتظة بالسكان حيث يكاد يكون توسيع المساحة مستحيلًا.

الأتمتة في لوجستيات المستودعات: السائقون يصبحون عتيقين

تتجاوز الأتمتة في مستودعات الحاويات ومحطات الموانئ مجرد رفوف مرتفعة. تعتمد لوجستيات المستودعات الحديثة بشكل متزايد على المركبات الموجهة آليًا (AGVs) التي تتولى تمامًا النقل اليدوي للحاويات والبضائع الأخرى.

المركبات الآلية التوجيه هي روبوتات آلية تنقل البضائع بين نقطتين في المستودع دون الحاجة إلى سائق بشري. تُسرّع هذه المركبات تدفق البضائع الثقيلة من خلال تحركات مستمرة ومتكررة. بلغ حجم الأعمال العالمي للمركبات الآلية التوجيه 339 مليار دولار أمريكي في عام 2020، ومن المتوقع أن ينمو بمعدل 13.8% حتى عام 2028.

تعمل هذه الأنظمة من خلال مزيج من التقنيات الموجهة بالاستشعار وبرامج متخصصة يمكن دمجها في برنامج إدارة المستودعات. يتحرك نظام النقل دائمًا على طول مسار محدد مسبقًا بسرعة مُتحكم بها، ويتميز بعناصر أمان إضافية مثل مصدات الأمان، والماسحات الضوئية، وأجهزة الاستشعار الذكية لاكتشاف أي حركة في المنطقة المحيطة.

التحول الرقمي والتخزين الذكي

تتجلى رقمنة لوجستيات مستودعات الحاويات في مختلف الأساليب المبتكرة المعروفة باسم "التخزين الذكي". توفر هذه التقنيات مستوىً من الشفافية لم يكن من الممكن تحقيقه سابقًا لجميع الجهات المعنية، وتُحسّن عمليات المستودعات بأكملها وتدفق المواد.

تنقل الحاويات الذكية المجهزة بتقنية إنترنت الأشياء بيانات آنية حول موقع الحاوية وحالة الشحنة، مثل درجة الحرارة والرطوبة وغيرها من المعايير الرئيسية. تُرسل هذه البيانات إلى منصة آمنة تستخدم خوارزميات التعلم الآلي لاكتشاف الأحداث الرئيسية وإدارة العمليات.

يتيح تطبيق حلول إنترنت الأشياء استخدام أجهزة استشعار لمراقبة الرطوبة ودرجة الحرارة وعوامل بيئية أخرى لحماية المخزون. يجمع النظام البيانات من المركبات والمعدات والمخزون للحد من الانكماش الناتج عن السرقة والتلف وعوامل أخرى.

الذكاء الاصطناعي والتحليلات التنبؤية

يُمكّن دمج الذكاء الاصطناعي في أنظمة تخزين الحاويات من التنبؤ بالمخزون بدقة أكبر وتخصيص الموارد على النحو الأمثل. يتيح تحليل البيانات مراقبة مستويات المخزون آنيًا وتحديد الاختناقات مبكرًا. وهذا يُسهم في تقليل فائض المخزون والخسائر، إذ يُمكن تكييف التخزين بشكل أفضل مع الطلب الفعلي.

تُحلل الأنظمة القائمة على الذكاء الاصطناعي كميات هائلة من بيانات الحركة والمخزون والطلبات آنيًا. فهي تُحدد الأنماط، وتتنبأ بالاختناقات أو ذروة الطلب، وتُحسّن تلقائيًا استراتيجيات المستودعات، وتدفقات المواد، وعمليات الانتقاء. ومن مجالات التطبيق ذات الصلة بشكل خاص التخطيط الديناميكي للمسارات باستخدام أنظمة المركبات الموجهة آليًا، حيث يستجيب الذكاء الاصطناعي بمرونة للتغيرات في بيئة المستودع.

مستودعات الحاويات ذات الطوابق العالية ومحطات الحاويات: التفاعل اللوجستي – نصائح وحلول الخبراء – الصورة الإبداعية: Xpert.Digital

تَعِد هذه التقنية المبتكرة بتغيير جذري في لوجستيات الحاويات. فبدلاً من تكديس الحاويات أفقيًا كما كان الحال سابقًا، تُخزَّن عموديًا في هياكل رفوف فولاذية متعددة الطبقات. وهذا لا يُتيح زيادة هائلة في سعة التخزين في المساحة نفسها فحسب، بل يُحدث ثورةً في جميع العمليات في محطة الحاويات.

المزيد عنها هنا:

• مستودعات الحاويات ذات الطوابق العالية ومحطات الحاويات: التفاعل اللوجستي – نصائح الخبراء والحلول

الروبوتات والأنظمة المستقلة

لم يعد استخدام الروبوتات حكرًا على الشركات الكبرى. بل أصبحت الروبوتات التعاونية، وأنظمة النقل ذاتية القيادة، وروبوتات المستودعات ذاتية التشغيل واقعًا ملموسًا في الشركات المتوسطة. تعمل هذه الأنظمة عن كثب مع البشر أو تُنجز بعض المهام تلقائيًا تمامًا.

تتم عملية الالتقاط الآلي بواسطة روبوتات تلتقط البضائع من الرفوف وتنقلها إلى محطات التعبئة. تتميز أنظمة الالتقاط الآلية هذه بسرعة ودقة أكبر من العمال البشريين. تُستخدم الروبوتات المتنقلة ذاتية التشغيل لنقل البضائع داخل المستودعات. هذه الروبوتات مزودة بأجهزة استشعار وكاميرات تمكنها من اكتشاف العوائق وتجنب الاصطدامات.

تقنية البلوكشين من أجل الشفافية

تجذب تقنية بلوكتشين الانتباه إلى مستقبل قطاع نقل الحاويات. ويمكن أن تكتسب هذه التقنية شعبيةً بفضل تعزيز الأمان والشفافية في سلاسل التوريد. يوفر سجل بلوكتشين اللامركزي طريقةً ثوريةً لتتبع البيانات وتبادلها وتسجيل المعاملات بطريقةٍ شبه مستحيلة التتبع.

يمكن للأرقام الفريدة المخصصة لكل سلسلة أن تُسدّ الثغرات الأمنية في توزيع البضائع وتخزينها، مما يُسهم في عمليات سلسلة التوريد الأكثر أمانًا وكفاءة. وتُعدّ تقنية بلوكتشين أداةً قيّمةً لمنع تزوير المنتجات وضمان الامتثال للوائح التنظيمية.

الاستدامة وكفاءة الطاقة

تُسهم أنظمة تخزين الحاويات الجديدة بشكل كبير في الاستدامة. تُولّد المرافق طاقتها الذاتية باستخدام ألواح شمسية مُثبّتة على السطح، تُشغّل الرافعة. تُعدّ كفاءة الطاقة جزءًا لا يتجزأ من الخدمات اللوجستية المستدامة، وبينما تُوفّر تقنيات الطاقة الجديدة أداءً أفضل، يُمكن أيضًا تحقيق تقدّم كبير من خلال تقليل استهلاك الأنظمة الحالية.

تساعد حلول الاتصالات عن بُعد وأجهزة إنترنت الأشياء على تحليل استهلاك الطاقة وإدارته آنيًا. بالإضافة إلى ذلك، تضمن الحلول البرمجية تحسين المسارات، وموازنة الأحمال، وتحسين عمليات النظام. وتُكمّل تدابير مثل الإضاءة الموفرة للطاقة واستخدام مصادر الطاقة المحلية استراتيجية الاستدامة.

الذكاء الاصطناعي والخدمات اللوجستية للحاويات: التكاليف، المخاطر، الفرص

على الرغم من المزايا العديدة، إلا أن تطبيق الروبوتات والذكاء الاصطناعي في أنظمة تخزين الحاويات يواجه تحديات. يتطلب اقتناء وتطبيق أنظمة الروبوتات والذكاء الاصطناعي استثمارات ضخمة. ويتعين على الشركات موازنة التكاليف مع الوفورات والفوائد على المدى الطويل.

قد يكون دمج التقنيات الجديدة في أنظمة تكنولوجيا المعلومات والخدمات اللوجستية الحالية أمرًا معقدًا. يجب على الشركات ضمان عمل جميع الأنظمة بسلاسة لتحقيق الكفاءة المرجوة. يجب تدريب الموظفين على استخدام التقنيات الجديدة، الأمر الذي يتطلب وقتًا وموارد.

التقدم التكنولوجي ليس بلا عواقب. فنظرًا لانخفاض الحاجة إلى عمال الموانئ لمناولة البضائع، فإن فقدان الوظائف أمر متوقع. ومع ذلك، ستوفر الأتمتة فرص عمل جديدة في مجالات أخرى، لا سيما في صيانة الأنظمة الآلية ومراقبتها وتنسيقها.

التطورات الدولية وقادة السوق

تُسهم العديد من الشركات العالمية في تطوير مستودعات الحاويات عالية الارتفاع. وكانت شركة AMOVA، التابعة لمجموعة SMS، أول شركة عالمية تُنقل بنجاح تقنية المستودعات عالية الارتفاع للأحمال الثقيلة إلى محطات الحاويات. يُتيح هذا النظام تخزين الحاويات على 11 مستوى تخزين، ويوفر سعة تخزينية تفوق ثلاثة أضعاف الحلول التقليدية في نفس المساحة.

تضع شركة هامبورغر هافن آند لوجيستك إيه جي معايير جديدة في تحديث مرافق محطاتها. منذ تشغيلها عام ٢٠٠٢، تُعتبر محطة حاويات ألتنفيردر واحدة من أحدث محطات الموانئ البحرية وأكثرها كفاءةً في العالم، بفضل مستوى عالٍ من الأتمتة.

مجالات الاختبار الرقمية وتقنية الجيل الخامس

يُسهم برنامج تمويل "ميادين الاختبار الرقمية في الموانئ" التابع للوزارة الاتحادية للشؤون الرقمية والنقل في دفع عجلة رقمنة البنية التحتية للموانئ. ويتمثل الهدف الرئيسي في تطوير بنى تحتية رقمية على شكل ميادين اختبار تُمكّن من اختبار ابتكارات الخدمات اللوجستية في ظل ظروف واقعية.

من أهم هذه العناصر إدخال شبكات الجيل الخامس (5G) في الموانئ. توفر هذه الشبكات نطاقًا تردديًا حصريًا، وتوافرًا عاليًا، وتُمكّن من رقمنة عمليات المناولة بشكل أكبر، بالإضافة إلى تكامل معدات المناولة بشكل أوثق مع أنظمة التحكم ومراقبة العمليات.

مستقبل لوجستيات تخزين الحاويات

يتشكل مستقبل لوجستيات مستودعات الحاويات بفضل الروبوتات المتطورة وأنظمة الذكاء الاصطناعي التي ستُحدث ثورة في الكفاءة والدقة والسلامة في المستودعات. ستكون روبوتات المستقبل أكثر مرونةً واستقلاليةً، وقادرةً على التعامل مع مهام أكثر تعقيدًا والتكيف مع بيئات المستودعات المتنوعة.

ستلعب الروبوتات التعاونية التي تعمل جنبًا إلى جنب مع العمال البشريين دورًا أكبر. صُممت هذه الروبوتات لتكملة العمل البشري وزيادة الإنتاجية من خلال التعاون. كما يمكن لعمليات المستودعات الآلية أن تُسهم في الاستدامة من خلال تحسين استهلاك الطاقة وتقليل النفايات.

يشهد قطاع لوجستيات مستودعات الحاويات تحولاً جذرياً، يتميز بدمج تقنيات المستودعات عالية الارتفاع، والأتمتة، والرقمنة، والذكاء الاصطناعي. ولا تبشر هذه التطورات بتحسينات كبيرة في الكفاءة وتوفير التكاليف فحسب، بل تَعِد أيضاً بتصميم أكثر استدامة ومرونة لسلاسل التوريد العالمية. ويمكن للشركات الراغبة في الاستثمار في هذه التقنيات تعزيز قدرتها التنافسية والاستعداد لمتطلبات قطاع اللوجستيات المستقبلية.

ماركوس بيكر

سأكون سعيدًا بالعمل كمستشار شخصي لك.

رئيس تطوير الأعمال

ينكدين

كونراد ولفنشتاين

سأكون سعيدًا بالعمل كمستشار شخصي لك.

الاتصال بي تحت Wolfenstein ∂ xpert.digital

اتصل بي تحت +49 89 674 804 (ميونيخ)

ينكدين