חלופות לאחסון מכולות BOXBAY: ניתוח מקיף של מחסני מכולות גבוהים ואפשרויות נוספות

מדוע שיטות אחסון מסורתיות במכולות נמצאות תחת לחץ חסר תקדים כיום?

שרשראות אספקה ​​גלובליות, ועמן נמלי הים המשמשים כמרכזים מרכזיים שלהן, עוברות שינוי עמוק. שיטות אחסון מכולות מסורתיות, שהיו הסטנדרט במשך עשרות שנים, מגיעות יותר ויותר לגבולותיהן הפיזיים והתפעוליים. לחץ זה אינו נובע מסיבה אחת, אלא מהתכנסות של מספר גורמים המחזקים זה את זה, המחייבים הערכה מחדש יסודית של טכנולוגיית האחסון.

המניע הברור ביותר הוא הצמיחה המתמדת של הסחר העולמי ותנועת המכולות הנלווית אליו. עם זאת, העלייה הכמותית לבדה אינה מסבירה את דחיפות המצב. גורם קריטי הרבה יותר הוא העלייה הדרמטית בגודל הספינות. הכנסתן של אוניות מכולות גדולות במיוחד (ULCS) שינתה באופן מהותי את הדינמיקה של טיפול במכולות. בעוד שבסביבות תחילת המילניום ספינה הובילה כ-8,000 TEU (יחידות שוות ערך לעשרים רגל), כיום לאוניות יש קיבולת של עד 24,000 TEU. ענקי הים הללו מספקים מספר עצום של מכולות בבת אחת לכל עגינה בנמל. ULCS מודרנית יכולה להעביר מעל 500 מכולות לכל מפרץ, לעומת 220 בעבר. זה מוביל לשיאי ביקוש קיצוניים שדוחפים במהירות את התשתית היבשתית של הנמל לקצה גבול היכולת.

ביקוש שיא זה עולה בקנה אחד עם תשתית שלעתים קרובות לא עמדה בקצב. נמלים גדולים רבים צמחו באופן אורגני לאורך זמן וממוקמים באזורים עירוניים צפופי אוכלוסין, מה שהופך את ההתרחבות הפיזית לקשה ויקרה ביותר. שיקום קרקעות, שלעתים קרובות היא האפשרות היחידה להרחבה, אינו רק יקר - נע בין 2,000 ל-3,000 אירו למטר מרובע ויותר - אלא גם בעייתי מבחינה סביבתית ומתמודד עם התנגדות רגולטורית גוברת.

מחסור זה בשטח מאלץ את מפעילי הטרמינלים לבנות כלפי מעלה, ולערום מכולות בצפיפות רבה יותר ויותר. במגרשי מכולות קונבנציונליים, המוגשים על ידי עגורנים כמו עגורני גומי (RTG) או עגורני גנטרי המותקנים על מסילה (RMG), המכולות נערמות ישירות זו על גבי זו, לעתים קרובות בגובה של חמש עד שש שכבות. זה חושף את ניגוד המטרות הבסיסי הטמון בהיגיון האחסון המסורתי: כדי להגביר את יעילות השטח (ערימה גבוהה יותר), היעילות התפעולית מוקרבת. ברגע שהתפוסה של בלוק אחסון כזה עולה על נקודה קריטית של כ-70-80%, הביצועים יורדים באופן דרמטי. הסיבה לכך היא מה שנקרא "טיפול לא פרודוקטיבי" או "ערבוב מחדש". כדי לגשת למכולה בתחתית הערימה, יש להזיז תחילה את כל המכולות שמעליה. תנועות לא פרודוקטיביות אלו יכולות להוות 30% עד 60% מכלל תנועות העגורן.

הגעתו של ULCS הפכה את הסכסוך המובנה הזה ממטרד תפעולי לאיום קיומי על התחרותיות של נמלים גדולים. יתרונות הגודל שאמורים להשיג כלי שיט גדולים יותר בים מתבטלים ביבשה על ידי חוסר יעילות עצום. מצב זה מוביל לעצירות ספינות ארוכות יותר, טרמינלים עמוסים ועלויות גוברות לאורך כל שרשרת האספקה. לכך מתווספים תקנות סביבתיות מחמירות יותר, דרישות להפחתת רעש ומחסור גובר בעובדים מיומנים, כמו מפעילי עגורנים.

בסביבה מורכבת זו של נפח הולך וגדל, מורכבות גוברת, שטח מוגבל ולחץ ליעילות, צצות גישות טכנולוגיות חדשות. אלה שואפות לא רק לשפר את האחסון, אלא גם לפתור את הקונפליקט הבסיסי בין ניצול השטח לגישה תפעולית. מערכות כמו BOXBAY הן תגובה ישירה לאתגרים אלה ומגדירות מחדש את הפרדיגמות של אחסון מכולות.

קשור לזה:

• עשרת יצרני מחסני המכולות המובילים ומדריך: טכנולוגיה, יצרנים ועתיד הלוגיסטיקה בנמלים

1. מהי בעצם מערכת מחסני מפרץ גבוה של BOXBAY וכיצד היא פועלת מבחינה טכנולוגית?

מערכת BOXBAY מייצגת שינוי פרדיגמה באחסון מכולות על ידי התאמת העקרונות המוכחים של ארונות תעשייתיים גבוהים לדרישות הספציפיות של נמלי ים. זוהי תוצאה של מיזם משותף בין DP World, אחת ממפעילות הנמלים הגדולות בעולם, לבין קבוצת SMS הגרמנית, המתמחה בהנדסת מפעלים תעשייתיים.

מקורותיה הטכנולוגיים של המערכת הם גורם מכריע בתכנון ובקבלתה בשוק. טכנולוגיית הליבה לא הומצאה מחדש עבור לוגיסטיקה בנמלים, אלא הותאמה על ידי חברת הבת של SMS, AMOVA. במשך עשרות שנים, AMOVA הייתה ספקית מובילה של מחסני מפרץ גבוהים אוטומטיים לחלוטין לאחסון מטענים כבדים במיוחד בתעשיית המתכת, כגון סלילי פלדה או אלומיניום במשקל של עד 50 טון במדפים בגובה של עד 50 מטרים. ניסיון של עשרות שנים בפעילות 24/7 בתנאים תעשייתיים קשים, תוך טיפול במטענים כבדים אף יותר ממכולות, מעניק לטכנולוגיית BOXBAY חוסן ואמינות טבועות. העברת טכנולוגיה מוכחת זו מפחיתה משמעותית את הסיכון הנתפס עבור מפעילי נמלים, שבאופן מסורתי שמרנים מאוד בכל הנוגע לאימוץ מערכות חדשות ולא בדוקות. מדובר פחות בקפיצה טכנולוגית אל הלא נודע ויותר ביישום חכם של פתרון מוכח לאתגר חדש.

העיקרון הבסיסי של BOXBAY הוא פשוט אך מהפכני: במקום לערום מכולות ישירות זו על גבי זו, כל מכולה מונחת בתא נפרד בתוך מערכת מדפים מפלדה מסיבית. מערכות מדפים אלו יכולות להגיע לגובה של עד אחת עשרה קומות של מכולות. בלב המערכת נמצאים עגורני ערימה אוטומטיים לחלוטין, מונחי מסילה, הנעים במהירות גבוהה במעברים שבין המדפים. באמצעות זרוע פריסה, עגורנים אלו יכולים לגשת ישירות, לאחזר או לאחסן כל מכולה מבלי להזיז אף מכולה אחרת. גישה ישירה זו היא המפתח לפתרון הקונפליקט בין צפיפות האחסון ליעילות שתואר לעיל.

2. אילו יתרונות ספציפיים מבחינת מהירות, אינטליגנציה וקיימות (מהיר, חכם, ירוק) טוענת לעצמה BOXBAY?

BOXBAY מסכמת את הבטחות הביצועים שלה תחת מילות המפתח "מהיר, חכם, ירוק", המתארות את היתרונות המרכזיים של המערכת.

מָהִיר

יתרון המהירות נובע בעיקר מביטול מוחלט של תנועות טיפול לא פרודוקטיביות. מכיוון שכל מכולה נגישה ישירות, 30-60% מתנועות העגורן, שבדרך כלל מבוזבזות על ערבוב מחדש במערכות קונבנציונליות, מתבטלות. התוצאה היא ביצועים עקביים, ומעל הכל, ניתנים לחיזוי, ללא תלות ברמת המילוי של המחסן - הבדל מכריע בהשוואה למחסנים קונבנציונליים, שביצועיהם צונחים תחת עומס גבוה. יכולת חיזוי ואמינות אלה מאפשרות אופטימיזציה של תהליכים במורד הזרם. לדוגמה, מכוונים לזמני אספקה ​​של משאיות של פחות מ-30 דקות. יתר על כן, צפויה עלייה של עד 20% בפריון של עגורני ספינה לחוף, שכן ניתן לתכנן ולבצע באופן אמין פעולות "מחזוריות כפולה" (פריקה וטעינה בו זמנית של האונייה) מבלי להמתין למכולה הנכונה מהמספנה.

אִינְטֶלִיגֶנְטִי

BOXBAY מתוכננת כמערכת משולבת ואוטומטית לחלוטין, המשתרעת מרמה 0 (התקני שטח) ועד רמה 3 (בקרת תהליכים), ומסופקת על ידי ספק יחיד. זה מפחית בעיות ממשק ומגביר את אמינות המערכת. המערכת כוללת מערכת ניהול מחסן (HBS TOS) משלה שיכולה לתקשר בצורה חלקה עם כל מערכת הפעלה של טרמינלים (TOS) ברמה גבוהה יותר בנמל. תכונה חכמה נוספת היא הארכיטקטורה המודולרית והמדרגית שלה. טרמינל יכול להתחיל עם מספר קטן יותר של מעברים ולהרחיב בהדרגה את המערכת בעוד שאר הנמל נשאר פעיל. כל מודול חדש מגדיל את הקיבולת והתפוקה מבלי לשבש את הפעילות השוטפת.

בר-קיימא

היתרונות הסביבתיים רבים. ההיבט החשוב ביותר הוא יעילות השטח העצומה שלה. BOXBAY משלשת את קיבולת האחסון באותו שטח או דורשת רק שליש מהשטח עבור אותו מספר מכולות בהשוואה למגרש RTG קונבנציונלי. זה מפחית את הצורך בשיקום קרקע יקר ומזיק לסביבה. המערכת חשמלית לחלוטין וכוללת מערכות השבת אנרגיה (rekuperation) המייצרות אנרגיה כאשר המכולות מאטות או מורדות, ומחזירות אותה למערכת. בשילוב עם מערכת פוטו-וולטאית על שטח הגג הגדול, BOXBAY יכולה לפעול באופן ניטרלי מבחינת פליטות CO2 או אפילו חיובי מבחינת פליטות CO2 על ידי ייצור יותר אנרגיה ממה שהיא צורכת. מכיוון שהפעולה האוטומטית לחלוטין אינה דורשת תאורה וניתן לאגור את המבנה, פליטות הרעש והאור מופחתות באופן דרסטי, מה שמשפר משמעותית את הקבלה באזורי מגורים.

3. אילו תצורות מציעה BOXBAY ולאילו מקרי שימוש הן מיועדות?

כדי לאפשר שילוב גמיש בתצורות טרמינלים שונות ולוגיסטיקה תובלה קיימת, BOXBAY פותחה כמערכת מודולרית עם שתי תצורות בסיסיות: SIDE-GRID® ו-TOP-GRID®, המשלימות על ידי גרסה היברידית. שתיהן משתמשות באותם רכיבים טכנולוגיים אך נבדלות בעיקר בתכנון הממשק בצד המים.

רשת צדדית®

תצורה זו יושמה בפרויקט פיילוט בדובאי. היא תוכננה לפעולה על גדת המים באמצעות עגלות משולשות קונבנציונליות או אוטומטיות או עגלות הסעות. כלי רכב אלה מעבירים את המכולות לקצה מעברי האחסון ומעבירים אותן שם לשולחנות העברה מיוחדים המשמשים כמעין חיץ, ומנתקים את תנועות כלי הרכב החיצוניים מעגורני הערימה הפנימיים.

טופ-גריד®

גרסה זו מיועדת לשילוב אוטומציה עמוק עוד יותר. היא מותאמת להפעלה עם רכבים מונחים אוטומטית (AGV) או משאיות אוטומטיות. רכבים אלה נוסעים ישירות מתחת למעברים של מחסן גבוה. מנופי הערימה יכולים לאחר מכן להרים או להוריד את המכולות ישירות מלמעלה. זה מאפשר העברה מהירה וחלקה במיוחד בין המחסן להובלה אופקית.

רשת היברידית

גרסה זו משלבת אלמנטים משתי המערכות כדי ליצור פתרונות מותאמים אישית לדרישות מסופים ספציפיות.

ממשק הקרקע לטיפול במשאיות חיצוניות דומה בשני הגרסאות העיקריות. המשאיות נוסעות דרך לולאה חד-סטרית המותקנת על ידי מנופי העברה אוטומטיים נפרדים. מנופים אלה אוספים את המכולות מהמשאיות ומעבירים אותן למערכת מסוע פנימית, שמעבירה אותן לעגורני הערימה, או להיפך. תפיסה זו מבטיחה הפרדה בטוחה של תנועת המשאיות החיצוניות מהפעולות האוטומטיות הפנימיות.

4. אילו נתוני ניסיון מעשי וביצועים זמינים מפרויקט הפיילוט בג'בל עלי ומהחוזה המסחרי הראשון בבוסאן?

אימות תפיסה פורצת דרך שכזו עם נתונים תפעוליים מהעולם האמיתי הוא קריטי. ל-BOXBAY יש שני מקורות חשובים כדי להדגים זאת.

פרויקט פיילוט בג'בל עלי, דובאי

מערכת הוכחת ההיתכנות הותקנה בטרמינל 4 של נמל ג'בל עלי והופעלה בינואר 2021. המתקן, הכולל 792 חריצי מכולות (כ-1,300 TEU), שימש לבדיקה ואופטימיזציה של הטכנולוגיה בתנאי נמל אמיתיים. עד סוף שנת 2024 בוצעו למעלה מ-330,000 תנועות מכולות. תוצאות שלב הבדיקה עלו על הציפיות הראשוניות. נתוני הביצועים שנמדדו היו גבוהים מהמדומה: התפוקה הגיעה ל-19.3 תנועות לשעה בממשק צד המים ול-31.8 תנועות לשעה במנופים המותקנים על משאיות בצד היבשה. במקביל, המערכת הוכיחה את עצמה כיעילה יותר מבחינה אנרגטית מהצפוי, עם עלויות אנרגיה נמוכות ב-29% מהצפוי, בעוד שגם עלויות התחזוקה פחתו משמעותית. בספטמבר 2022, המערכת הוכרזה רשמית כמוכנה לשוק.

פרויקט מסחרי בבוסן, דרום קוריאה

ההזמנה המסחרית הראשונה נחתמה במרץ 2023 עם תאגיד פוסאן ניופורט (PNC) בדרום קוריאה. לפרויקט זה חשיבות אסטרטגית מיוחדת שכן מדובר בפרויקט Brownfield - שדרוג המערכת בטרמינל קיים, חדיש ותפעולי. מערכת BOXBAY תשולב בצורה חלקה בפעילות הקיימת עם עגורני גנטרי אוטומטיים המותקנים על מסילה (ARMGs) ומשאיות. המטרה המוצהרת היא לבטל 350,000 תנועות טיפול לא פרודוקטיביות מדי שנה ולשפר את זמן התגובה של המשאיות ב-20%. הצלחת הפרויקט תהיה מדד מכריע ליכולתה של טכנולוגיית HBS למלא תפקיד מפתח לא רק בפרויקטים חדשים של בנייה אלא גם במודרניזציה של תשתיות נמל קיימות ברחבי העולם.

5. כיצד פועלים מתקני אחסון מכולות קונבנציונליים המבוססים על עגורני גנטרי בעלי צמיגי גומי (RTG) ועגורני גנטרי המותקנים על מסילה (RMG)?

כדי להבין את רמת החדשנות במערכות מחסנים גבוהות (HBS) כמו BOXBAY, הבנת הסטטוס קוו הקיים חיונית. במשך עשרות שנים, סוסי העבודה של לוגיסטיקת טרמינלי מכולות מודרנית היו עגורני גנטרי בעלי צמיגי גומי (RTG) ועגורני גנטרי המורכבים על מסילה (RMG).

עגורני גנטרי בעלי צמיגי גומי (RTGs)

עגורני RTG הם עגורני גנטרי גדולים הפועלים על צמיגי גומי. כוחם הגדול ביותר הוא גמישותם וניידותם. הם יכולים לנוע בחופשיות בתוך מגרש המכולות, ובמידת הצורך, אף לעבור מבלוק אחסון אחד למשנהו על ידי סיבוב גלגליהם ב-90 מעלות. זה הופך אותם לגמישים במיוחד וניתנים להתאמה לדרישות תפעוליות משתנות. עלויות התשתית עבור מגרשי RTG נמוכות יחסית, מכיוון שלא נדרשים יסודות מסילה מורכבים; משטח מרוצף ומפולס מספיק. באופן מסורתי, עגורני RTG מופעלים על ידי מנועי דיזל, מה שמעניק להם אוטונומיה מאספקת חשמל חיצונית, אך גם גורם לפליטות CO2 מקומיות משמעותיות, רעש ועלויות תחזוקה גבוהות יותר. גרסאות מודרניות זמינות גם כ-RTG היברידיות או חשמליות לחלוטין.

עגורני גנטרי רכובים על מסילה (RMGs)

משאיות RMG נעות על מסילות קבועות הנעות לצד בלוקי האחסון. אילוץ מסילה זה מגביל את גמישותן בהשוואה ל-RTGs, אך מעניק להן יציבות, דיוק ומהירות גדולים יותר. מכיוון שתנועותיהן עוקבות אחר נתיבים מוגדרים מראש, RMGs קלות משמעותית לאוטומציה מאשר RTGs. הן בדרך כלל מופעלות בחשמל, מה שהופך אותן לידידותיות יותר לסביבה ופחות יקרות לתפעול (ללא עלויות דלק, תחזוקה מופחתת). עם זאת, התקנתן דורשת השקעות ראשוניות גבוהות (CAPEX) בתשתית הרכבת ותכנון קפדני וארוך טווח של פריסת הטרמינל.

6. מהן המגבלות התפעוליות הטבועות במערכות אלו?

למרות השימוש הנרחב והפיתוח המתמשך שלהן, מערכות מבוססות RTG ו-RMG סובלות ממגבלה מהותית וטבועה: עקרון ערימת הבלוקים. מכולות נערמות ישירות זו על גבי זו בבלוקים, מה שמוביל לשרשרת של חוסר יעילות תפעולית.

תנועות תחלופה לא פרודוקטיביות ("ערבוב מחדש")

זוהי החולשה הגדולה ביותר. כדי להגיע למכולה ספציפית שאינה נמצאת בראש ערימה, יש להרים תחילה את כל המכולות שמעליה ולאחסן אותן באופן זמני במקום אחר. רק לאחר מכן ניתן לאחזר את המכולה המבוקשת, ובהמשך, לעתים קרובות יש להזיז את המכולות המאוחסנות באופן זמני בחזרה. תנועות לא פרודוקטיביות, גוזלות זמן ואנרגיה אלו יכולות להוות בין 30% ל-60% מכלל תנועות העגורן בחצר.

יעילות ניצול קרקע נמוכה

הצורך בארגון מחדש פירושו שבלוק אחסון לעולם לא יכול להתמלא עד 100% קיבולת, מכיוון שתמיד נדרש מקום לאחסון זמני של מכולות. בפועל, הניצול האפקטיבי מוגבל לכ-70-80%. אם סף זה נחצה, מספר תנועות הטיפול הנדרשות גדל באופן אקספוננציאלי, וביצועי הטרמינל צונחים. הפרודוקטיביות הופכת לבלתי צפויה וקשה לתכנון.

היבטים סביבתיים ובטיחותיים

מנועי RTG המונעים בדיזל, בפרט, מהווים מקור לפליטות CO2, חלקיקים ורעש מקומיות משמעותיות. הפעלה ידנית בחצר עמוסה מהווה גם סיכוני בטיחות גבוהים יותר עבור צוותי הקרקע.

7. כיצד עגורני ערימה אוטומטיים (ASC) משתווים ישירות לעגורני RTG ו-RMG המופעלים ידנית?

עגורני ערימה אוטומטיים (ASCs) – המכונים לעתים קרובות גם עגורני RMG אוטומטיים (ARMGs) – הם הצעד ההגיוני הבא באבולוציה של טכנולוגיית מחסן קונבנציונלית. הם לוקחים את מושג ה-RMG ומחליפים את מפעיל העגורן האנושי במערכת בקרה ומיקום אוטומטית.

יתרונות של ASCs

מערכות עגורנים אוטומטיות (ASC) מציעות יתרונות משמעותיים על פני מערכות ידניות. הן פועלות מסביב לשעון עם ביצועים עקביים וצפויים ומגבירות את הבטיחות, שכן פחות כוח אדם נוכח באזור העבודה המסוכן של העגורנים. תנועות מדויקות, הנשלטות על ידי מחשב, מאפשרות לערום מכולות בצפיפות רבה יותר וגבוה יותר, מה שמגדיל משמעותית את צפיפות האחסון וכך את הקיבולת בתוך אזור נתון. דוגמה מהמבורג מדגימה כי השימוש ב-ASC הכפיל את קיבולת האחסון באותו שטח. יתר על כן, הן חסכוניות יותר באנרגיה מאשר עגורנים ידניים או המונעים בדיזל.

ההבדל הבסיסי מ-HBS

למרות שמערכות ASC מייצגות שיפור משמעותי, הן אינן פותרות את בעיית הליבה של ערימת בלוקים. הן סוג של אופטימיזציה של תהליכים, לא החלפת תהליכים. מערכת ASC לוקחת את התהליך הקיים, שאינו יעיל מטבעו, של ערימת בלוקים והופכת אותו לאוטומטי כדי לבצע אותו מהר יותר, מדויק יותר, בטוח יותר וצפוף יותר. עם זאת, התהליך הבסיסי - ערימת מכולות זו על גבי זו והמיון מחדש הנדרש - נותר זהה.

מערכת מחסן גבוה (HBS) כמו BOXBAY נוקטת בגישה שונה בתכלית. היא מחליפה לחלוטין את תהליך ערימת הבלוקים בעיקרון של גישה ישירה ואישית. לכל מכולה יש מיקום אחסון קבוע משלה על מתלה וניתן לגשת אליה בכל עת מבלי להזיז מכולה אחרת.

עבור מפעיל טרמינל, זוהי החלטה אסטרטגית מהותית. השקעה ב-ASCs משמעותה לשכלל את מודל אחסון הבלוקים המוכר והמוכח. לעתים קרובות זה נראה כדרך אבולוציונית פחות מסוכנת, אך שומר על המגבלות המערכתיות של ערבוב מחדש. השקעה ב-HBS היא צעד מהפכני. היא נושאת סיכונים ראשוניים פוטנציאליים גבוהים יותר ודורשת חשיבה מחודשת שלמה של הפעילות, אך יש לה פוטנציאל להתגבר לחלוטין על המגבלות הישנות ולהשיג רמת יעילות חדשה.

מידע נוסף כאן:

• ייעוץ ותכנון מחסני קרקע גבוהים: מחסן קרקע גבוה אוטומטי - אופטימיזציה של אחסון משטחים באופן אוטומטי לחלוטין - אופטימיזציה של מחסן

8. האם ישנן חברות נוספות מלבד BOXBAY שמפתחות או מציעות מערכות מחסן גבוהות (HBS) עבור מכולות ISO?

בעוד ש-BOXBAY זכתה לתשומת לב תקשורתית משמעותית באמצעות מיזם משותף בולט ופרויקט פיילוט בדובאי, היא בשום אופן לא השחקנית היחידה בשוק המתפתח של מערכות אחסון גבוהות למכולות. הרעיון של העברת עקרונות מערכות האחסון והשליפה האוטומטיות (ASRS) מלוגיסטיקה תעשייתית ומחסנית למכולות אינו חדש - הפטנטים הראשונים לכך הוגשו כבר בשנת 1968. כיום, מספר יצרני לוגיסטיקה ועגורנים מבוססים עובדים על קונספטים משלהם, השונים באופן משמעותי מ-BOXBAY בפילוסופיות הטכנולוגיות שלהם. זה מצביע על כך שהשוק נמצא בשלב של בידול טכנולוגי. אין גישת HBS אחת. ההבדלים העיקריים טמונים בסוג האחיזה (מלמעלה או מלמטה), בארכיטקטורה של מערכת העגורן (עגורן ערימת קרקע טהור, פתרונות היברידיים) ובתכנון הממשקים עם שאר הטרמינל. גיוון זה נובע מכך שספקים מיישמים את יכולות הליבה שלהם מתחומים אחרים של לוגיסטיקה פנימית - בין אם מדובר בפלדה, נייר או לוגיסטיקה כללית של מחסן - לאתגר אחסון המכולות. עבור מפעילי נמלים, משמעות הדבר היא שבעתיד הם יוכלו ככל הנראה לבחור מתוך מגוון פתרונות HBS ייעודיים המותאמים לדרישות הספציפיות שלהם.

קשור לזה:

• מחסן מכולות גבוה: אחסון במדפים עם גישה ישירה ופרטנית במקום אחסון מחדש

קונקראנס ופסל

באפריל 2022, יצרנית העגורנים הפינית Konecranes, בשיתוף פעולה עם Pesmel, מומחית ב-ASRS לתעשיות הנייר והמתכת, הציגה קונספט בשם "אחסון מכולות אוטומטי בגובה גבוה" (AHBCS). מערכת זו מיועדת לגובה הערמה של עד 14 מכולות ומשלבת עגורן הערמה אוטומטי לאחסון ושליפה במעברים עם עגורנים עיליים נפרדים המטפלים בהעברה לאזורי הטעינה של משאיות או רכבות. המכולות מאוחסנות לאורכן, מה שיכול לאפשר גישה ישירה לשערי מרכזי ההפצה.

LTW אינטרלוגיסטיקה

חברה אוסטרית זו כבר יישמה מערכת HBS (אחסון בגובה) מתפקדת עבור הצבא השוויצרי. החידוש הטכנולוגי של מערכת LTW הוא שהמכולות מורמות מלמטה ומונחות על קורות האחסון, במקום להיות מורמות מלמעלה (הרמה מלמעלה) כמו ב-BOXBAY או Konecranes. זה מושג באמצעות עגורן הרמה הנושא מעבורות מיוחדות על גבי המכולות, המכונות "רכבי גשר". שיטה זו מאפשרת גם אחסון בעומק כפול, מה שמגדיל עוד יותר את צפיפות האחסון.

אמובה

חברת הבת SMS, שהטכנולוגיה שלה מהווה את הבסיס ל-BOXBAY, פועלת גם כספקית עצמאית של פתרונות HBS ללוגיסטיקה בנמלים. תיק המוצרים שלה כולל מערכת שלמה של מבני ארונות, עגורני ערימה ותוכנות לניהול מחסנים, המבוססות על עשרות שנות ניסיון בלוגיסטיקה של משאות כבדים.

מושגים נוספים והיסטוריים

מלבד השחקנים המרכזיים שהוזכרו לעיל, ישנם קונספטים ופרויקטים קודמים נוספים. אלה כוללים את "האנגר המכולות", פרויקט HBS יפני מוקדם של NYK ו-JFE Engineering, אשר נכנס לפעולה כבר בשנת 2011. מערכות פטנטיות נוספות כוללות את "Multistakka" של פיטר קנון וקונספט של החברה הגרמנית Vollert, המבוסס גם הוא על עגורן מרכזי.

הטבלה הבאה מספקת סקירה מובנית של הספקים החשובים ביותר וגישותיהם הטכנולוגיות:

סקירת שוק - ספקי מערכות אחסון גבוהות למכולות

סקירת השוק מציגה ספקים שונים של מערכות אחסון גבוהות למכולות, לכל אחת טכנולוגיות חדשניות משלה. BOXBAY, מיזם משותף של DP World וקבוצת SMS, מציגה את קונספט האחסון הגבוה שלה (High Bay Storage) (HBS), הכולל עגורן הרמה עליונה המסוגל להגיע עד 11 קומות. מערכת זו מבוססת על העברת טכנולוגיה מלוגיסטיקה של סלילי פלדה כבדים ומאופיינת ברמה גבוהה של אינטגרציה מערכתית.

פתרון נוסף מגיע מהשותפות בין Konecranes ו-Pesmel. גם חברת אחסון המכולות האוטומטית שלהם במפרץ גבוה (AHBCS) משתמשת בעגורן הרמה עליונה, בתוספת עגורני גשר נפרדים להעברה. קונספט זה מאפשר אחסון של עד 14 קומות ומתאים במיוחד לחיבור למרכזי הפצה.

LTW Intralogistics נוקטת בגישה שונה עם מערכת אחסון בעומק גבוה המשתמשת בטכנולוגיית הרמה תחתונה עם מעבורות מובנות. החברה כבר יישמה פרויקט עבור הצבא השוויצרי, המאפשר אחסון בעומק כפול.

AMOVA, חלק מקבוצת SMS, פועלת הן כספקית טכנולוגיה עבור BOXBAY והן כספקית עצמאית. מערכות האחסון הגבוהות שלהם משתמשות גם בעגורן הרמה עליונה ויכולות להתמודד עם גבהים של עד 50 מטרים ו-11 קומות, בהתבסס על מומחיותם בלוגיסטיקה של משאות כבדים.

9. חלופות רדיקליות – מעבר למחסן הגבוה: אילו גישות לא קונבנציונליות ללוגיסטיקה של מכולות קיימות, כגון מערכות תת-קרקעיות?

בעוד שמחסנים גבוהים פותרים את בעיית השטח האנכי המוגבל, גישות רדיקליות יותר שואפות להעלים את תנועת המכולות והבעיות הנלוות לה - עומס, רעש ופליטות - מפני השטח. הקונספט המוביל בתחום זה הוא לוגיסטיקה תת-קרקעית של מכולות (UCL), הידועה גם בשם מערכת לוגיסטיקה תת-קרקעית (ULS).

הרעיון הבסיסי של UCL הוא ליצור רשת תובלה תת-קרקעית ייעודית למכולות. במקום להוביל מכולות במשאיות לאורך כבישים עמוסים, הן מועברות דרך מנהרות או צינורות בקוטר גדול בין נקודות שונות באזור הנמל או אפילו לפארקים לוגיסטיים בעורף. הדבר נעשה באופן אוטומטי לחלוטין באמצעות כלי רכב מיוחדים, לרוב חשמליים. מחקרים ופטנטים בתחום זה מתארים מערכות בהן מכולות מועברות דרך פירים אנכיים מפני השטח אל הרשת התת-קרקעית וחזרה, כאשר עגורנים אוטומטיים מטפלים בהעברה למערכות תובלה ללא נהג (AGV) על פני השטח.

היתרונות של מערכת כזו ברורים מאליהם

• הקלה לתשתיות עיליות: הפחתת תנועת משאיות, עומסי תנועה והעלויות והעיכובים הנלווים.
• ידידותיות לסביבה: הובלה תת-קרקעית חשמלית, ללא פליטות ושקטה.
• אמינות ויעילות גבוהות: מערכת ייעודית, עצמאית ממזג האוויר ואוטומטית לחלוטין מאפשרת פעולה מתוכננת 24/7 עם קיבולת גבוהה.
• שחרור קרקעות יקרות ערך: ניתן יהיה לשנות את ייעודן של שטחים המשמשים כיום לכבישים ואזורי עוקף לשימושים אחרים.

10. כיצד פועל הקונספט של "הובלת מכולות תת-קרקעית" (UCM) של דניס ואילו בעיות הוא נועד לפתור?

אחד הקונספטים הקונקרטיים והמתקדמים ביותר בתחום UCL הוא "הובלת מכולות תת-קרקעית" (UCM), שהוצגה על ידי חברת הבנייה הבלגית Denys. פרויקט UCM, המכונה גם "Port Loop", תוכנן כמערכת תחבורה רב-מודאלית אוטומטית לחלוטין, במיוחד עבור תנועה באזורי נמל גדולים כמו אנטוורפן.

הקונספט מבוסס על שלושה עמודי תווך טכנולוגיים היוצרים מערכת משולבת:

• רשת מנהרות מינימליסטית: במקום מנהרות גדולות ויקרות, נבנית בלולאה רשת צינורות בעלי חתך רוחב מינימלי. רשת זו מחברת נקודות אסטרטגיות בנמל - כגון טרמינלים שונים, רציפים, נקודות טעינת רכבת ומרכזי הפצה - תוך עקיפת מכשולים קיימים על פני השטח.
• כלי רכב חשמליים אוטונומיים (AEV): כלי רכב חכמים, אוטונומיים וחשמליים הם אמצעי התחבורה במנהרה. הם מתוכננים לנווט בגמישות במערכת הלולאה, להיכנס ולצאת בצמתים, ובכך להשיג תפוקת מכולות גבוהה.
• מערכות אוטומטיות להערמת מכולות בצמתים: מערכות אחסון אוטומטיות מתוכננות בנקודות הכניסה והיציאה של מערכת המנהרות. דניס מזכיר כאן במפורש "מערכות אוטומטיות להערמת מכולות", אשר משלשות את קיבולת האחסון למטר מרובע ומאפשרות גישה ישירה לכל המכולות - התייחסות ברורה לטכנולוגיית מחסני מפרץ גבוה. מערכות אלו משמשות כחיץ וממשק בין הובלה תת-קרקעית ללוגיסטיקה עילית.

תפיסה זו מדגישה תובנה אסטרטגית חשובה: מערכות תת-קרקעיות כמו UCM אינן מתחרות ישירות למחסני אחסון גבוהים כמו BOXBAY, אלא טכנולוגיות סימביוטיות פוטנציאליות. בעוד שמערכת HBS פותרת את בעיית צפיפות האחסון הסטטית בנקודה ספציפית, מערכת UCL מטפלת בבעיית ההובלה הדינמית בין נקודות אלו. HBS ממטבת את הממד האנכי של האחסון; מערכת UCL ממטבת את הממד האופקי של ההובלה.

השילוב של שתי טכנולוגיות אלו יכול לייצג את תפיסת "הנמל החכם" האולטימטיבית של העתיד: רשת של צמתי אחסון צפופים ואוטומטיים לחלוטין (מחסני מפרץ גבוה) המחוברים על ידי רשת תובלה תת-קרקעית בלתי נראית, מהירה ואוטומטית לחלוטין (UCM). בתרחיש כזה, מכולה תפורק מאוניה ותאוחסן ישירות במחסן מפרץ גבוה ברציף. במקום להעמיס אותה על משאית תקועה בפקק, ניתן, בעת הצורך, להעבירה ישירות ממחסן המפרץ הגבוה לרכב חשמלי אוטומטי (AEV) בתוך מערכת UCM ולהעבירה מתחת לאדמה למסוף הרכבת, שם מחסן מפרץ גבוה נוסף משמש כחיץ להעמסת רכבות. הדיון, אם כן, אינו "מחסני מפרץ גבוה לעומת UCL", אלא "מחסני מפרץ גבוה בתוספת UCL". זה מעביר את הפרספקטיבה האסטרטגית מבחירת פתרון טכנולוגי יחיד לתכנון מערכת אקולוגית לוגיסטית משולבת ורב-מודאלית.

11. השוואה כמותית ואיכותית של מערכות אחסון

החלטה מושכלת בעד או נגד טכנולוגיית אחסון מסוימת דורשת השוואה מפורטת המבוססת על מדדי ביצועים מרכזיים (KPI) כמותיים ומאפיינים איכותיים. הניתוח הבא משווה מערכות קונבנציונליות עם קונספטים חדשים של מחסני אחסון גבוהים.

סקירה השוואתית של טכנולוגיות אחסון מכולות

טכנולוגיות אחסון מכולות שונות באופן משמעותי בכמה היבטים. עגורן גנטרי עם צמיגי גומי (RTG) מבוסס על ערימת בלוקים ומציע גמישות גבוהה משום שהוא יכול לנוע ברחבי החצר. יתרונותיו העיקריים הם עלויות תשתית נמוכות, אך הוא סובל משינוי יעיל של תהליכים ולעתים קרובות משתמש במנועי דיזל עם פליטות תואמות.

לעומת זאת, עגורן גנטרי רכוב על מסילה/אוטומטי (RMG/ASC) פועל באופן חצי-אוטומטי עד מלא. הוא מאפשר דיוק וצפיפות ערימה גבוהים, אך הוא קשור למסילות ויש לו עלויות תשתית גבוהות יותר. למרות ההפעלה החשמלית, בעיית הערימה מחדש נמשכת.

מחסן HBS בעל מפרץ גבוה (בדומה ל-BOXBAY) מייצג גישה שונה לחלוטין לאחסון במקום יחיד. הוא אוטומטי לחלוטין ומציע ניצול מקסימלי של השטח ללא צורך בשינויים. הטכנולוגיה מרשימה בביצועים גבוהים באופן עקבי, פליטות נמוכות ובטיחות גבוהה. עם זאת, היא דורשת השקעה ראשונית גבוהה מאוד וחשיבה מחדש מלאה על תהליכי הלוגיסטיקה.

בחירת הטכנולוגיה תלויה בדרישות ספציפיות: גמישות, עלות, מידת אוטומציה ויעילות שטח ממלאים תפקיד מכריע בהערכה.

12. כיצד משתוות המערכות השונות מבחינת יעילות הקרקע, הנמדדת ב-TEU לדונם?

צפיפות אחסון היא אחד המדדים הקריטיים ביותר עבור פורטים עם שטח מוגבל. כאן מתגלים ההבדלים הדרמטיים ביותר בין הטכנולוגיות.

חצר RTG קונבנציונלית

נתונים על צפיפות אחסון משתנים, אך נתון המצוטט לעתים קרובות הוא כ-1,900 TEU להקטר. ניתוחים אחרים, במיוחד עבור נמלי ארה"ב, מגיעים למספרים נמוכים משמעותית של כ-190 TEU חריצים לדונם, שמתורגמים לכ-470 TEU חריצים להקטר. פער זה ממחיש כי הצפיפות בפועל תלויה במידה רבה בארגון התפעולי.

חצר ASC אוטומטית

הערמה מדויקת יותר ובלוקים גבוהים יותר מאפשרים למכונות ASC להכפיל את הקיבולת באותו שטח בהשוואה למגרש משאיות מפוצל. בהתבסס על ערך ה-RTG, זה יאפשר צפיפות של עד כ-3,800 TEU לדונם.

בוקסביי HBS

המערכת של BOXBAY משיגה קיבולת אחסון סטטית של מעל 3,000 TEU להקטר עבור גדלי מיכלים מעורבים. עבור מיכלים ריקים, שניתן לערום אותם גבוה יותר, נתון זה אף עולה ליותר מ-5,200 TEU להקטר. AMOVA ו-BOXBAY מדווחות גם על תפוקה שנתית של מעל 160,000 TEU להקטר, דבר המדגיש את התפוקה הגבוהה של המערכת.

13. מהם הבדלים במדדי ביצועים מרכזיים כגון קיבולת טיפול, זמן עיבוד משאית ותפוקה?

ביצועים תפעוליים קובעים את התחרותיות של מסוף.

זמן אספקה ​​של משאית (TTT)

BOXBAY מבטיחה זמן משלוח (TTT) של הרבה פחות מ-30 דקות. אוטומציה יכולה בדרך כלל לשפר את ה-TTT על ידי סטנדרטיזציה והאצת תהליכים. עם זאת, ניסיון מעשי מגלה את המורכבות: מחקר של מערכת אחסון ובקרה אוטומטית (ASC) בשטח חדש הראה ירידה של 124% ב-TTT. זאת בשל מתן עדיפות לטיפול באוניות בחוף הים והקצאת עגורן אחד בלבד לכל בלוק הן לחוף הים והן לחוף היבשתי, מה שהביא לזמני המתנה ארוכים למשאיות. זה מדגיש כי הביצועים התאורטיים תלויים בתעדוף תפעולי ובתכנון המערכת.

פרודוקטיביות עגורן (מהלכים לשעה, מייל לשעה)

הפרודוקטיביות של עגורני רציף היא גורם מכריע בזמן הטיפול באוניות. עגורנים קונבנציונליים המופעלים ידנית מגיעים לערכי שיא של כ-56 קמ"ש. עם זאת, טרמינלים אוטומטיים ביותר בסין קבעו סטנדרטים חדשים, והשיגו ערכי תפעול ממוצעים של מעל 56 קמ"ש וערכי שיא של עד 96 קמ"ש. BOXBAY שואפת להגדיל את ביצועי עגורני הרציף ב-20% על ידי ביטול זמני המתנה ואפשרות מחזורים כפולים יעילים באמצעות אספקת מכולות קבועה ומהירה.

תפוקה כוללת

ניתוח ביצועי הטרמינלים במהלך מגפת הקורונה הראה כי טרמינלים אוטומטיים לחלוטין הציגו תפוקה טובה ויציבה משמעותית יותר מאשר טרמינלים שאינם אוטומטיים. בעוד שהאחרונים התקשו עם שיבושים, הראשונים הצליחו לשמור או אף להגביר את ביצועיהם. ממצא זה מצביע על כך שהיתרון העיקרי של אוטומציה טמון פחות בביצועי שיא מוחלטים ויותר בחוסן וביכולת החיזוי של הפעולה בתנאים משתנים.

ל-Xpert.Digital ידע מעמיק במגוון תעשיות. זה מאפשר לנו לפתח אסטרטגיות מותאמות אישית, המותאמות בדיוק לדרישות ולאתגרים של פלח השוק הספציפי שלכם. על ידי ניתוח מתמיד של מגמות שוק וניטור התפתחויות בתעשייה, אנו יכולים לפעול באופן פרואקטיבי ולהציע פתרונות חדשניים. השילוב של ניסיון ומומחיות מייצר ערך מוסף ומספק ללקוחותינו יתרון תחרותי מכריע.

מידע נוסף כאן:

• תיהנו מ-5 תחומי המומחיות של Xpert.Digital בחבילה אחת – החל מ-500 אירו לחודש בלבד

14. כיצד נראה ניתוח עלויות השוואתי (CAPEX, OPEX, ROI)?

שיקולים כלכליים הם לעתים קרובות הגורם המכריע בהחלטות השקעה.

קשור לזה:

• אחסון חיץ במסופי מערכת: אזורי אחסון חיץ רב-תכליתיים למכולות ולשילובים שלמים של משאיות ונגררים (נגררים/נגררים למחצה)

כלל בסיסי

הכנסת האוטומציה משנה באופן מהותי את מבנה העלויות. עלויות ההשקעה הראשוניות (CAPEX) גבוהות מאוד, בעוד שעלויות התפעול השוטפות (OPEX) יורדות. לאורך כל אורך החיים של הפרויקט (עלות הבעלות הכוללת, TCO), העלויות הכוללות של מסוף ידני ומסוף אוטומטי יכולות להתכנס.

הוצאה כספית (עלויות השקעה)

יישום מערכת אוטומטית לחלוטין דורש הון רב. עלות פרויקט חדש יכולה לנוע בין מאות מיליונים ליותר ממיליארד דולר אמריקאי. דוגמאות לכך כוללות את מסוף צ'ינגדאו בכ-468 מיליון דולר ואת מסוף המכולות בלונג ביץ' ב-1.5 מיליארד דולר. השקעות ראשוניות גבוהות אלו מהוות מכשול משמעותי, במיוחד עבור מפעילים קטנים יותר. עם זאת, BOXBAY טוענת כי החיסכון בעלויות כתוצאה מדרישת הקרקע המופחתת יכול לקזז חלק ניכר מההוצאות ההוניות. חיסכון של שלושה דונם של קרקע יכול לייצג ערך של 60-90 מיליון יורו במחירים של 2,000-3,000 יורו/מ"ר.

הוצאות תפעוליות (OPEX)

כאן טמון הפוטנציאל הגדול ביותר לחיסכון באמצעות אוטומציה. מחקרים ודוגמאות מעשיות מצביעים על כך שניתן להפחית את עלויות התפעול ב-25% עד 55%. ניתן להפחית את עלויות העבודה, ההוצאה הגדולה ביותר במסופים ידניים, עד 70%. ניתן להשיג חיסכון נוסף באנרגיה ובתחזוקה. בדיקות שבוצעו על ידי פרויקט הפיילוט BOXBAY הראו עלויות אנרגיה שהיו נמוכות ב-29% מהצפוי, ובמקביל הפחיתו משמעותית את עלויות התחזוקה.

החזר השקעה (ROI)

תקופת ההחזר של פרויקטים של אוטומציה יכולה להיות ארוכה, ולעתים קרובות עולה על שש שנים. עם זאת, ישנם גם דיווחים על הוצאות פירעון מהירות במיוחד, כמו למשל מסוף צ'ינגדאו, שלפי הדיווחים הפך לרווחי לאחר 10 חודשים בלבד. החזר ההשקעה תלוי במידה רבה בגורמים מקומיים, ובמיוחד בעלויות קרקע ועבודה. באזורים עם עלויות גבוהות באזורים אלה, אוטומציה תחזיר את עצמה מהר יותר.

15. מהן ההשפעות הסביבתיות של המערכות השונות?

קיימות הפכה מ"נחמד שיש" לדרישה קשה ממפעילי נמלים, המונעת על ידי תקנות, דרישות לקוחות ולחץ ציבורי.

פליטות ואנרגיה

היתרון הסביבתי הגדול ביותר של אוטומציה מודרנית טמון בחשמול. מערכות כמו ASCs ו-HBS הן חשמליות לחלוטין, ובכך מבטלות את פליטות ה-CO2 המקומיות, תחמוצות החנקן והחלקיקים הנגרמות על ידי משאיות רדיואקטיביות המונעות בדיזל. בשילוב עם חשמל ירוק או, כמו במקרה של BOXBAY, עם ייצור אנרגיה סולארית על גג האתר, מערכות אלו יכולות לפעול באופן ניטרלי מבחינת פליטות CO2 או אפילו חיובי מבחינת פליטות CO2. תהליכים אופטימליים, מבוקרי מחשב, מפחיתים גם את צריכת האנרגיה על ידי מזעור זמני סרק של עגורנים וזמני המתנה של רכבים.

רעש ואור

מערכות אוטומטיות לחלוטין ומקופסלות כמו BOXBAY מפחיתות באופן דרסטי את זיהום הרעש והאור. ההפעלה אינה דורשת תאורת חצר, וניתן לצפות את מבנה הפלדה בפאנלים סופגי קול. זה משפר משמעותית את איכות החיים של התושבים ומגביר מאוד את הקבלה של מתקני נמל באזורים עירוניים.

אחד הממצאים החשובים ביותר מההשוואה הוא הפער בין ההבטחות התיאורטיות לאוטומציה לבין המציאות המעשית, שלעתים קרובות מורכבת. בעוד שספקים מפרסמים שיפורי ביצועים מרשימים והפחתות עלויות, דוחות עצמאיים מציירים תמונה מעורבת. הפרודוקטיביות יכולה אף לרדת בשלב הראשוני, והעלויות יכולות לנסוק שחקים, במיוחד בעת שיפוץ מסופים קיימים (brownfield). הגורם המכריע להצלחה אינו הביצועים המבודדים של מכונה בודדת, אלא החוסן של המערכת הכוללת לשיבושים וחריגים. מערכת ידנית היא גמישה מטבעה ויכולה להגיב לאירועים בלתי צפויים - מכולה פגומה, כלי שיט מתעכב, כשל מערכתי - באמצעות אלתור אנושי. מערכת אוטומטית היא נוקשה מטבעה ומסתמכת על תהליכים מוגדרים. לכן, הצלחתה תלויה פחות בטכנולוגיית הרובוטיקה עצמה ויותר ביכולתו של המפעיל לתקנן תהליכים, לשלב בצורה חלקה ממשקים ולבסס טיפול יעיל בחריגים לאירועים בלתי צפויים. רכישת הטכנולוגיה היא החלק הקל; האתגר האמיתי טמון בשינוי הארגוני והפרוצדורי הדרוש כדי שהטכנולוגיה תגיע למלוא הפוטנציאל שלה.

השוואת ביצועים מפורטת ASC לעומת HBS (מדדי KPI)

השוואה של מדדי ביצועים בין מערכות טיפול קונבנציונליות בנמלים, חצרות ASC אוטומטיות ומערכת אחסון גבוהים (HBS) מגלה הבדלים משמעותיים בהיבטים שונים של לוגיסטיקה בנמלים.

צפיפות האחסון היא גורם מכריע: בעוד שנמליים קונבנציונליים משיגים רק כ-470 עד 1,900 TEU לדונם, חצר ASC האוטומטית מכפילה קיבולת זו לכ-3,800 TEU. חצר HBS מגדילה זאת עוד יותר, ומגיעה ליותר מ-3,000 TEU עם מטען מעורב ואף ליותר מ-5,200 TEU עם מכולות ריקות.

גם הניצול היצרני משתפר משמעותית. מערכות קונבנציונליות משיגות מקסימום של 70-80%, מערכות אוטומטיות מגדילות זאת לכ-90%, ומערכת HBS יכולה להשיג ניצול של כמעט 100% מכיוון שהיא מבטלת את הצורך באזורי חיץ לצורך העתקת שטחים.

מרשימות במיוחד הן התנועות הלא פרודוקטיביות: בעוד שבנמלים מסורתיים יש 30-60% תנועות לא פרודוקטיביות, חצר ASC מפחיתה זאת מתחת ל-10%. ה-HBS הולך צעד קדימה ומאפשר כמעט 0% תנועות לא פרודוקטיביות באמצעות גישה ישירה אישית.

יתרונות נוספים ניכרים ביעילות אנרגטית ובהיבטים סביבתיים. מערכות חשמליות, ובפרט ה-HBS עם יכולות שיקום ואפשרויות סולאריות, מציעות שיפורים משמעותיים על פני מערכות קונבנציונליות, שלעתים קרובות מונעות בדיזל. ה-HBS גם מציג ביצועים טובים משמעותית מבחינת רעש ופליטות אור, מה שהופך אותו לאטרקטיבי במיוחד עבור נמלים הסמוכים לערים.

ניתן להגדיל את ביצועי עגורן הרציף עד 20% באמצעות אוטומציה, כאשר מערכת HBS מבטיחה שיפורי יעילות נוספים באמצעות מחזורים צפויים. באופן אידיאלי, זמני טיפול במשאיות צריכים להיות פחות מ-30 דקות, בהתאם לתכנון המערכת ולסדרי העדיפויות התפעוליים.

16. מהם ההבדלים והאתגרים המרכזיים ביישום בפרויקטים "גרינפילד" לעומת פרויקטים "ברואנפילד"?

ההחלטה להפוך טרמינל לאוטומטי היא רק הצעד הראשון. לסוג היישום - בין אם חדש או חדש - יש השפעה מהותית על עלויות הפרויקט, לוח הזמנים שלו ומורכבותו.

פרויקטים גרינפילד

פרויקט גרינפילד מתייחס לבניית טרמינל חדש באתר שלא פותח בעבר. זהו התרחיש האידיאלי ליישום פתרונות אוטומציה משולבים ביותר.

יתרונות: הכוח הגדול ביותר טמון בחופש התכנון. ניתן לתאם באופן אופטימלי את כל מערך הטרמינל, התשתית, התהליכים ובחירת הטכנולוגיה, מהיסוד, מבלי להתפשר על מבנים קיימים. זה בדרך כלל מוביל ליעילות גבוהה יותר בטווח הארוך ומאפשר שילוב של הטכנולוגיות החדישות ביותר.

אתגרים: השקעות ראשוניות (CAPEX) הן מטבען גבוהות מאוד, מכיוון שיש לבנות את כל התשתית מאפס. שלבי התכנון והאישור הם לעתים קרובות ארוכים. פרויקט הפיילוט BOXBAY בג'בל עלי יושם במסגרת בניית טרמינל 4 ולכן ניתן להתייחס אליו כפרויקט מעין גרינפילד שהדגים היתכנות טכנית בתנאים אידיאליים.

פרויקטים בראונפילד

פרויקט Brownfield מתייחס למודרניזציה או אוטומציה של טרמינל קיים ופעיל. מכיוון שרוב הנמלים בעולם הם Brownfields, היכולת לשדרג אותם היא גורם מכריע לקבלה רחבה של טכנולוגיה חדשה בשוק.

יתרונות: היתרון העיקרי טמון בניצול השקעות וקרקעות קיימות. עלויות התשתית הראשוניות יכולות להיות נמוכות יותר מאשר עבור בניין חדש לחלוטין.

אתגרים: המורכבות עצומה. יש לשלב את הטכנולוגיה החדשה בפעילות שוטפת, שלעתים קרובות פועלת 24/7, מבלי לפגוע יתר על המידה בקיבולת ובשירות הלקוחות. זה דורש יישום מדורג, שבו חלקים מהטרמינל נבנים מחדש בעוד שאחרים ממשיכים לפעול. תהליך זה יכול להימשך שנים רבות ולהוביל לעלויות ולשיבושים בלתי צפויים. דוגמה אזהרה לכך היא האוטומציה החלקית של טרמינל Burchardkai של HHLA בהמבורג, שהתבררה כארוכת טווח ויקרה בהרבה מהמתוכנן במקור.

בהקשר זה, להזמנה המסחרית הראשונה של BOXBAY בבוסאן יש חשיבות עליונה. זהו פרויקט Brownfield טהור, שבו HBS משודרגת לאזור טרמינל קיים ופרודוקטיבי ביותר. הצלחתו או כישלונו של פרויקט זה נבדקים מקרוב על ידי כל התעשייה. השלמה מוצלחת תוכיח שטכנולוגיית HBS אינה רק "פנטזיה ירוקה", אלא פתרון בר-קיימא לבעיות העולם האמיתי העומדות בפני רוב הנמלים ברחבי העולם. זה יכול להיות האות המכריע שרבים ממפעילי הטרמינלים האחרים חיכו לו כדי להעריך מחדש את הסיכון הנתפס של השקעה כזו ולהתחיל בפרויקטים משלהם של HBS.

17. מהו מצב השוק הנוכחי של ציוד טיפול במכולות ואילו חברות הן השחקניות העיקריות?

פיתוח טכנולוגיות אחסון חדשות אינו מתרחש בוואקום, אלא הוא חלק משוק עולמי גדול ודינמי לציוד לטיפול במכולות.

גודל השוק וצמיחה

השוק העולמי לציוד לטיפול במכולות הוא גורם כלכלי משמעותי, עם היקף צמיחה מוערך של 8 עד 10 מיליארד דולר בשנת 2024. אנליסטים צופים קצב צמיחה שנתי מצטבר (CAGR) מוצק של כ-4% עד 5.4% בשנים הקרובות. צמיחה זו מונעת על ידי הסחר העולמי הגובר, גודלן הגדל של אוניות מכולות והמגמה המתמשכת של מודרניזציה ושיפורים ביעילות בנמלים.

שחקנים ראשיים

שוק ציוד הטיפול במכולות כבדות נשלט על ידי מספר קטן של שחקנים גלובליים. Konecranes (פינלנד), Liebherr (שוויץ) ו-Cargotec (פינלנד, עם המותג Kalmar) מחזיקות יחד בנתח שוק משמעותי של מעל 45%. שחקנים בינלאומיים חשובים נוספים כוללים יצרנים סיניים כמו Sany ו-ZPMC (Shanghai Zhenhua Heavy Industries), אשר צוברים חשיבות עולמית הודות למעמדם החזק בשוק האסייתי ותמחור תחרותי, כמו גם מותגים מבוססים כמו Hyster-Yale (ארה"ב) ו-Toyota Industries (יפן).

מגמות שוק

המגמות הדומיננטיות המעצבים את השוק הן אוטומציה וחשמול. מונעים על ידי לחץ להפחית עלויות, להגביר את הבטיחות ולעמוד בתקנות סביבתיות מחמירות יותר, הביקוש למערכות אוטומטיות וחצי אוטומטיות (כגון ASCs ו-AGVs) כמו גם לציוד המופעל חשמלית או היברידית (כגון E-RTGs או ריץ' סטאקרס חשמליים) עולה בהתמדה. חברות המציעות פתרונות חדשניים, בני קיימא ואוטומטיים ביותר יכולות להבטיח יתרונות תחרותיים מכריעים.

18. איזו מערכת אחסון מתאימה ביותר לאילו תנאים?

הניתוח מראה שאין פתרון אחד שמתאים לכולם לאחסון מכולות. בחירת הטכנולוגיה האופטימלית תלויה במגוון גורמים ספציפיים, כולל גודל הטרמינל, נפח התפוקה, השטח הזמין, עלויות הון, עלויות עבודה והכיוון האסטרטגי לטווח ארוך של המפעיל. בהתבסס על הנתונים שנאספו, ניתן לגזור את מסגרת ההחלטות הבאה:

• עגורן גנטרי בעל צמיגי גומי (RTG): נותר הבחירה הטובה ביותר עבור טרמינלים קטנים עד בינוניים עם תפוקה בינונית, שבהם גמישות הפריסה היא בעלת חשיבות עליונה ויש להגביל את ההשקעות בתשתית קשיחה (CAPEX). עגורני גנטרי חשמליים (E-RTG) יכולים למתן את החסרונות הסביבתיים של גרסאות המונעות בדיזל.
• ASC (עגורן אוטומטי לערום): זהו הפתרון המתאים למסופים גדולים בעלי תפוקה גבוהה ויציבה המעוניינים ללכת בדרך אוטומציה אבולוציונית. זוהי השקעה באופטימיזציה של מודל אחסון הבלוקים המוכח, המאפשר צפיפות גבוהה וביצועים צפויים, אך דורשת התחייבות הון משמעותית לתשתית קשיחה.
• HBS (אחסון במפרץ גבוה, לדוגמה, BOXBAY): מייצג את הפתרון היוקרתי עבור טרמינלים הסובלים ממגבלות שטח קיצוניות במרכזים עירוניים, שבהם עלויות הקרקע גבוהות ויכולת חיזוי תפעולית מקסימלית, מהירות וקיימות הן קריטיות. זוהי הטכנולוגיה המשבשת ביותר, הדורשת את ההשקעות הראשוניות הגבוהות ביותר, אך גם מציעה את הפוטנציאל הגדול ביותר לפתור את בעיות הליבה של מערכות קונבנציונליות. אידיאלי לפרויקטים חדשים, כאשר הצלחת פרויקט פוסאן קובעת באופן משמעותי את התאמתו ליישומי שטח חדש.
• UCL (מערכות לוגיסטיקה תת-קרקעיות): זוהי אינה אלטרנטיבה ישירה לאחסנה, אלא פתרון תחבורה אסטרטגי וארוך טווח עבור מתחמי נמל גדולים עם טרמינלים מרובים המופרדים במרחב, נפחי העברה פנימיים גבוהים ובעיות עומס משמעותיות. היא יעילה ביותר בשילוב עם מערכות אחסון בצפיפות גבוהה כמו HBS במרכזים מרכזיים.

19. מהם גורמי ההצלחה הקריטיים עבור מפעיל נמל בעת קבלת החלטה על ויישום מערכת מחסן אוטומטית ביותר?

יישום מוצלח של טכנולוגיה אוטומטית ביותר כמו ASC או HBS הוא הרבה יותר מפרויקט טכנולוגי או בנייה בלבד. זהו טרנספורמציה עסקית עמוקה. הגורמים הבאים הם קריטיים להצלחה:

• אסטרטגיה הוליסטית וציפיות ריאליות: אין לראות אוטומציה כשלעצמה שדרוג טכני בלבד. היא דורשת אסטרטגיה הוליסטית הכוללת תהליכים, IT, ארגון וכוח אדם. מפעילים חייבים להכיר בכך שהתשואה על ההשקעה יכולה להיות ארוכה וכי ייתכן שהפרודוקטיביות הראשונית לא תואמת את העלונים המבריקים של הספקים. התועלת העיקרית טמונה לעתים קרובות לא בהפחתת עלויות מיידית, אלא בשיפור ארוך טווח של בטיחות תפעולית, יכולת חיזוי וקיימות.
• סטנדרטיזציה של תהליכים לפני אוטומציה: ניסיון להפוך תהליכים ידניים מורכבים, שגדלו בעבר ולא יעילים לאוטומטיים באופן אחד על אחד הוא מתכון לכישלון. יש לפשט, לתקנן ולמטב תהליכים באופן קיצוני לפעולה אוטומטית לפני יישום הטכנולוגיה. היכולת להתמודד עם חריגים היא נקודה קריטית שלעתים קרובות אינה מוערכת כראוי.
• נתונים, שילוב IT ואבטחת סייבר: מערכת אוטומטית מאוד טובה רק כמו הנתונים והתוכנה שלה. השקעה מוקדמת בתשתית IT חזקה ויתירה, סטנדרטים אחידים של נתונים וממשקים חלקים בין כל תת-המערכות (TOS, מערכת שערים, בקרת עגורנים, WMS) היא חיונית. עם הקישוריות הגוברת, הסיכון למתקפות סייבר עולה גם כן, מה שמצריך תפיסת אבטחה מקיפה.
• פיתוח והכשרת כוח אדם: אוטומציה לא בהכרח מובילה לפיטורים המוניים, אך היא משנה באופן קיצוני את דרישות התפקיד. משימות ידניות (מפעילי עגורנים, נהגי משאיות בחצר) מבוטלות, בעוד שנוצרות משרות חדשות ומיומנות ביותר בתחומי הניטור, הבקרה, ה-IT והתחזוקה של מערכות מורכבות. גישה פרואקטיבית להכשרה מחדש והכשרה נוספת של כוח העבודה הקיים אינה רק אחראית חברתית אלא גם הכרחית מבחינה כלכלית כדי לפצות על המחסור בעובדים מיומנים זמינים מבחוץ.
• שותפות חברתית ותקשורת: התנגדות מצד נציגי עובדים ואיגודי עובדים היא אחד המכשולים הגדולים ביותר לפרויקטים של אוטומציה. דיאלוג מוקדם, שקוף וכנה על המטרות, ההשפעות וההזדמנויות של השינוי הוא חיוני. פיתוח פתרונות משותפים להפחתת ההשפעה החברתית של המעבר, שיתוף רווחי פריון ועיצוב מקומות עבודה חדשים יכולים להפוך את ההתנגדות לשותפות בונה ומהווים גורם מכריע ליישום מוצלח וחלק.

☑️ שפת העסקים שלנו היא אנגלית או גרמנית

☑️ חדש: התכתבות בשפת האם שלך!

 

אני והצוות שלי שמחים לעמוד לרשותכם כיועצים האישיים שלכם.

ניתן ליצור איתי קשר על ידי מילוי טופס יצירת הקשר כאן wolfenstein@xpert.digital:או פשוט להתקשר אליי למספר 49 7348 4088 965+. כתובת הדוא"ל שלי היא

אני מצפה בקוצר רוח לפרויקט המשותף שלנו.

 

 

☑️ תמיכה לעסקים קטנים ובינוניים באסטרטגיה, ייעוץ, תכנון ויישום

☑️ יצירה או התאמה מחדש של האסטרטגיה הדיגיטלית והדיגיטציה

☑️ הרחבה ואופטימיזציה של תהליכי מכירה בינלאומיים

☑️ פלטפורמות מסחר B2B גלובליות ודיגיטליות

☑️ פיתוח עסקי חלוצי / שיווק / יחסי ציבור / ירידי סחר