Logistique des terminaux à conteneurs dans l'espace intérieur européen : entrepôts à conteneurs de grande hauteur pour les ports intérieurs et le marché intérieur – Image créative : Xpert.Digital
Amélioration de l'efficacité de la logistique des conteneurs grâce à la technologie des entrepôts à grande hauteur
L'automatisation au service de la manutention des conteneurs : de nouvelles solutions pour répondre à la croissance des flux commerciaux
Face à la croissance continue du commerce mondial et à l'augmentation constante des flux de conteneurs, les méthodes de manutention traditionnelles atteignent leurs limites. La solution à ce défi se trouve dans une direction inattendue : l'intralogistique industrielle pour charges lourdes. Ce qui a fait ses preuves depuis des décennies dans les aciéries et les usines de production révolutionne aujourd'hui la logistique des conteneurs : l'entrepôt automatisé à grande hauteur.
Convient à:
De la vision à la réalité
L'idée est d'une simplicité géniale et pourtant révolutionnaire : au lieu d'empiler les conteneurs horizontalement sur de vastes surfaces, comme c'est le cas actuellement, ils sont stockés verticalement dans d'immenses systèmes de rayonnages. Chaque conteneur dispose d'un emplacement de stockage permanent et est accessible directement à tout moment, sans avoir à le réempiler.
Cette solution, en apparence simple, s'attaque à l'un des problèmes majeurs de la logistique traditionnelle des conteneurs. Dans les parcs à conteneurs classiques, en moyenne, 30 à 60 % des mouvements de conteneurs servent uniquement au réempilage d'autres conteneurs pour en atteindre un précis. Ces mouvements improductifs engendrent des pertes de temps, d'énergie et d'argent.
La technologie sous-jacente
Au cœur des entrepôts modernes de conteneurs à grande hauteur se trouvent des machines de stockage et de prélèvement entièrement automatisées qui se déplacent avec une précision remarquable dans les allées entre les rangées de rayonnages. Ces machines peuvent manipuler sans effort des conteneurs pesant jusqu'à 40 tonnes – une technologie initialement développée pour la manutention de lourdes bobines d'acier dans l'industrie métallurgique.
Les systèmes atteignent des niveaux de performance impressionnants :
- Hauteurs d'empilement de 7 à 18 couches (contre un maximum de 4 à 6 couches dans les systèmes conventionnels)
- Vitesse de rotation jusqu'à 22 mouvements par heure
- Triplez la capacité de stockage sur la même surface au sol.
- Accès direct à chaque conteneur individuel sans opérations de réempilage
L'Allemagne en tête de l'innovation
L'Allemagne joue un rôle de premier plan à l'échelle mondiale dans le domaine des entrepôts à conteneurs de grande hauteur. Une entreprise allemande d'ingénierie industrielle de longue date, en collaboration avec un opérateur portuaire international, a mis au point un système révolutionnaire qui a reçu le prestigieux Prix allemand de la logistique en 2022.
De l'industrie lourde à la révolution portuaire
Cette technologie révolutionnaire trouve ses origines dans l'industrie lourde allemande. Pendant des décennies, des entrepôts automatisés à grande hauteur pour bobines métalliques pesant jusqu'à 50 tonnes ont été développés dans les aciéries. Cette technologie éprouvée a été adaptée avec succès aux exigences spécifiques de la logistique des conteneurs : ces derniers ne sont plus empilés les uns sur les autres, mais stockés sur des étagères fixes, à la manière d'une immense bibliothèque.
Ce système primé permet de stocker des conteneurs sur onze niveaux dans une structure métallique de 50 mètres de haut. Chaque conteneur est directement accessible sans qu'il soit nécessaire de réempiler les autres. Ceci élimine la principale source d'inefficacité des installations de stockage de conteneurs traditionnelles, où 30 à 60 % des mouvements impliquent un réempilage improductif.
Données de performance impressionnantes
Cette technologie offre jusqu'à trois fois la capacité de stockage des systèmes conventionnels à encombrement égal. La vitesse de manutention sur le quai est accrue jusqu'à 20 %. À noter tout particulièrement : le système fonctionne sans aucune émission grâce à l'électricité et peut atteindre la neutralité carbone grâce à l'installation de panneaux photovoltaïques en toiture.
La première installation a été mise en service à Dubaï en 2021 à titre de démonstration de faisabilité. Fin juin 2022, plus de 150 000 mouvements de conteneurs y avaient été effectués dans des conditions réelles.
Expertise allemande en intralogistique lourde
Outre ce système primé, d'autres entreprises allemandes se sont imposées comme des fournisseurs de premier plan. Elles partagent toutes une expertise en intralogistique lourde et la capacité de développer des solutions d'automatisation complexes.
- Un fabricant finlandais de grues, fortement implanté en Allemagne, a développé un système innovant permettant des hauteurs de stockage allant jusqu'à 14 niveaux.
- Une entreprise d'ingénierie industrielle de Weinsberg transfère des décennies d'expérience en intralogistique lourde à la logistique des conteneurs avec des concepts modulaires allant jusqu'à huit niveaux.
- En 2011, une entreprise autrichienne a construit pour l'armée suisse l'un des premiers entrepôts à conteneurs de grande hauteur au monde.
Excellence technologique
Les systèmes allemands sont basés sur :
- Machines de stockage et de récupération de haute précision avec pinces télescopiques et entraînements à fréquence variable
- Architecture logicielle cohérente avec des systèmes de contrôle d'entrepôt intelligents
- Conception modulaire permettant une mise à l'échelle progressive sans interruption de service
- Jumeaux numériques pour la simulation et l'optimisation
- Maintenance prédictive pour une maintenance proactive
Les entreprises allemandes de technologies portuaires réalisent une valeur de production annuelle de plus de 23 milliards d'euros sur l'ensemble de la chaîne de valeur.
Promotion de l'innovation et perspectives d'avenir
Le gouvernement fédéral allemand soutient activement ce développement par le biais du programme de financement « Technologies portuaires innovantes » (IHATEC), doté d’un budget de 64 millions d’euros jusqu’en 2025.
Les ports allemands accélèrent massivement leur automatisation. Hambourg exploite l'un des terminaux les plus modernes et automatisés au monde. Actuellement, le plus grand terminal à conteneurs d'Allemagne est également en cours d'automatisation ; il s'agit du plus grand projet d'automatisation de l'histoire de l'industrie portuaire allemande.
L'avenir appartient à une numérisation accrue : les réseaux 5G des campus permettent une communication en temps réel pour les véhicules autonomes. L'intelligence artificielle optimise les stratégies de stockage et les flux de trafic.
Grâce à ces innovations, l'Allemagne consolide sa position de nation exportatrice de premier plan et de leader technologique dans le domaine de la logistique portuaire.
Les ports intérieurs comme nouveaux centres logistiques
L'importance de cette technologie est particulièrement manifeste dans les ports intérieurs allemands. Le port de Duisbourg, le plus grand port intérieur d'Europe, traite plus de 50 millions de tonnes de marchandises par an, dont 3,6 millions de conteneurs EVP. Avec l'ouverture du terminal Duisbourg Gateway en septembre 2024, il deviendra le plus grand terminal à conteneurs d'Europe intérieure, offrant une capacité supplémentaire de 850 000 EVP une fois achevé.
Mais Duisbourg n'est pas la seule ville à bénéficier de ce développement. Le long des voies navigables allemandes – du Rhin au Main et à l'Elbe – des terminaux à conteneurs modernes sont construits, reliant de manière optimale les transports fluvial, ferroviaire et routier en de véritables plateformes trimodales.
- Hambourg, avec sa capacité portuaire intérieure de 12,2 millions de tonnes
- Cologne, avec un débit total de 15,6 millions de tonnes
- Mannheim avec 8,3 millions de tonnes
- Karlsruhe avec 6,5 millions de tonnes
Les avantages de la révolution verticale
La mise en place d'entrepôts à conteneurs de grande hauteur présente de nombreux avantages :
Efficacité de l'espace
On peut stocker trois fois plus de conteneurs sur la même surface au sol. En période de raréfaction et de coût élevé des espaces commerciaux, il s'agit d'un avantage concurrentiel décisif.
vitesse
Les temps de manutention pour les camions et les trains sont réduits jusqu'à 20 %. Chaque conteneur est immédiatement accessible sans qu'il soit nécessaire de déplacer les autres.
durabilité
La consommation d'énergie est réduite jusqu'à 29 % par rapport aux systèmes conventionnels. De nombreux systèmes peuvent également fonctionner de manière neutre en CO2 grâce aux panneaux photovoltaïques installés sur les toits.
économie
Malgré des investissements initiaux plus élevés, ces systèmes s'autofinancent grâce à des coûts d'exploitation réduits, un débit plus élevé et une meilleure utilisation de l'espace.
Défis et solutions
Bien entendu, l'automatisation présente aussi des défis. Les investissements initiaux sont considérables : un entrepôt à grande hauteur entièrement équipé peut coûter plusieurs centaines de millions d'euros. De plus, cette technologie requiert du personnel de maintenance spécialisé et est moins flexible que les systèmes manuels.
Cependant, les avantages l'emportent sur les inconvénients, notamment dans les environnements à forte cadence. L'automatisation est déjà rentabilisée avec plus de 150 mouvements de conteneurs par jour. Les systèmes fonctionnent 24 h/24 et 7 j/7, indépendamment des horaires de travail ou des pénuries de personnel.
L'avenir du transport par conteneurs
La conteneurisation du commerce mondial progresse inexorablement. Rien qu'en Allemagne, plus de 13,3 millions d'EVP ont été traités dans les ports maritimes en 2024. Une grande partie de ces conteneurs doit être acheminée vers l'intérieur des terres – une tâche de plus en plus prise en charge par les entrepôts automatisés à grande hauteur.
Cette technologie permet non seulement une manutention plus efficace, mais aussi de nouveaux concepts logistiques. Les ports intérieurs peuvent servir d'entrepôts tampons, compensant ainsi les fluctuations du trafic maritime. Les conteneurs peuvent y être stockés temporairement et distribués aux destinataires selon leurs besoins.
Le développement durable comme moteur
Un aspect essentiel de cette nouvelle technologie réside dans sa durabilité. Le transport fluvial produit une fraction seulement des émissions de CO2 par tonne-kilomètre du transport routier. Un seul bateau peut transporter l'équivalent de la cargaison de 150 camions.
Les terminaux à conteneurs modernes s'appuient également sur la propulsion électrique, la récupération d'énergie et les énergies renouvelables. Le terminal à conteneurs d'Altenwerder à Hambourg, par exemple, fonctionne déjà de manière quasi neutre en carbone grâce à des véhicules à guidage automatique (AGV) électriques et à l'électricité verte.
Convient à:
Le contexte européen
Le développement des entrepôts à conteneurs de grande hauteur s'inscrit dans le contexte du marché unique européen qui, avec ses plus de 440 millions de consommateurs, constitue l'une des plus grandes zones économiques mondiales. La libre circulation des marchandises au sein de l'UE exige des solutions logistiques performantes pour soutenir les chaînes d'approvisionnement transfrontalières.
Les entreprises technologiques allemandes exportent déjà leurs systèmes d'entrepôts à grande hauteur dans le monde entier. Après des projets pilotes concluants à Dubaï, des installations commerciales sont en cours en Corée du Sud, et d'autres projets en Europe, en Amérique et en Asie sont en phase de planification.
Intégration dans les systèmes existants
Un facteur clé de succès réside dans l'intégration harmonieuse des entrepôts à grande hauteur aux infrastructures portuaires existantes. Ces systèmes doivent être compatibles avec les portiques à conteneurs, les véhicules de transport et les systèmes informatiques existants. Les systèmes modernes présentent donc des interfaces standardisées et peuvent être mis en œuvre par étapes.
La numérisation joue un rôle essentiel dans ce processus. Tous les mouvements de conteneurs sont enregistrés et optimisés en temps réel. L'analyse prédictive permet une maintenance proactive et une disponibilité maximale du système.
Comment les entrepôts à conteneurs de grande hauteur façonneront la logistique de demain
La technologie des entrepôts à conteneurs de grande hauteur est encore à ses débuts. Les experts prévoient une forte croissance dans les années à venir, alimentée par l'augmentation des volumes de manutention, la rareté des terrains et les exigences en matière de développement durable.
De nouvelles innovations telles que les conteneurs pliables, qui permettent de résoudre le problème des conteneurs vides, ou l'intégration de l'intelligence artificielle pour optimiser davantage les processus, permettront d'accroître encore davantage l'efficacité.
Pour le marché unique européen, cela se traduit par un renforcement de la compétitivité. Une logistique performante est un facteur de localisation crucial, et les innovations allemandes en matière d'entrepôts à conteneurs de grande hauteur établissent des normes mondiales.
L'intralogistique à grande échelle a ainsi démontré que les technologies industrielles éprouvées peuvent être transférées avec succès à de nouveaux domaines d'application. Ce qui a commencé dans les aciéries révolutionne aujourd'hui la logistique mondiale des conteneurs – une innovation allemande.
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Vos experts en entrepôts à hauts rayonnages et terminaux à conteneurs
Entrepôts à conteneurs à hauts rayonnages et terminaux à conteneurs : l'interaction logistique – Conseils et solutions d'experts – Image créative : Xpert.Digital
Cette technologie innovante promet de révolutionner la logistique des conteneurs. Au lieu d'être empilés horizontalement comme auparavant, les conteneurs sont stockés verticalement dans des structures en acier à plusieurs niveaux. Cela permet non seulement d'augmenter considérablement la capacité de stockage dans un même espace, mais révolutionne également l'ensemble des processus du terminal à conteneurs.
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