פי שלושה את הקיבולת באותו שטח: טכנולוגיית אחסון מכולות גבוהות כקו חיים

מהי טכנולוגיית אחסון מכולות גבוהות וכיצד היא פועלת?

טכנולוגיית אחסון מכולות גבוהות, הידועה גם בשם מערכות אחסון מכולות גבוהות, מחוללת מהפכה באחסון מכולות בנמלים ובמרכזים לוגיסטיים באמצעות הערמה אנכית במערכות מדפים אוטומטיות מפלדה. בניגוד למסופי מכולות קונבנציונליים, שבהם מכולות נערמות ישירות זו על גבי זו, טכנולוגיה זו מציבה כל מכולה בתא מדפים נפרד עד לגובה של 11 קומות ומעלה. ספינת הדגל של חדשנות זו היא BOXBAY, מיזם משותף בין מפעילת הנמלים העולמית DP World לבין קבוצת התעשייה הגרמנית SMS Group.

המערכת פועלת באמצעות מנופים חשמליים אוטומטיים לחלוטין, המניעים מכולות במדויק בין אזורי אחסון ונקודות העברה בתוך מבנה הפלדה. כל מכולה נשארת נגישה ישירות בכל עת ללא צורך להזיז מכולות אחרות - הבדל מהותי ממערכות מסורתיות. ניתן לצייד את המתקן כולו בפאנלים סולאריים על הגג והוא פועל כולו חשמלי עם מערכות להשבת אנרגיה.

אילו הגדלות קיבולת ניתנות להשגה באופן ריאלי?

נתוני הביצועים המתועדים מרשימים: מערכות אחסון גבוהות של מכולות משיגות קיבולת אחסון גדולה פי שלושה באותו שטח בהשוואה למערכות קונבנציונליות. במילים אחרות, משמעות הדבר היא הפחתה של עד 70 אחוז בשטח הרצפה עבור אותו מספר מכולות. נתונים אלה אינם תיאורטיים, אך אושרו בסביבות הפעלה אמיתיות.

מתקן הפיילוט בנמל ג'בל עלי בדובאי, עם 792 עמדות מכולות, השלים למעלה מ-63,000 תנועות מכולות מאז הפעלתו בשנת 2021, עלייה בציפיות הראשוניות. הביצועים שנמדדו הגיעו ל-19.3 תנועות לשעה על שולחן ההעברה בצד המים ו-31.8 תנועות לשעה על עגורני המשאיות בצד היבשתי. המתקן המסחרי הראשון בקנה מידה גדול בלונדון גייטוויי יהיה בעל קיבולת של 27,000 TEU על פני 16 רמות מעצור ויוכל להתמודד עם למעלה מ-200 תנועות מכולות לשעה בצד המים.

עבור משקיעים, המשמעות היא ספציפית: דונם אחד של אדמה שיכול להכיל 10,000 TEU בטכנולוגיה קונבנציונלית יכול להגיע עד ל-30,000 TEU עם טכנולוגיית אחסון גבוה. עם מחירי קרקעות בנמלים שבין 2,000 ל-3,000 אירו למטר מרובע, חיסכון קרקע של שלושה דונם שווה ערך לערך של 60 עד 90 מיליון אירו.

מדוע טכנולוגיה זו הופכת ליתרון תחרותי מכריע דווקא עכשיו?

מספר מגמות שוק מתכנסות, מה שהופך מערכות אחסון מכולות גבוהות להכרח ולא לאופציה. ראשית, קיבולת המסחר העולמית במכולות תגדל ב-64 מיליון TEU בשנת 2025 - העלייה השנתית הגדולה ביותר מאז המשבר הפיננסי. נפח המכולות גדל ב-4.4 אחוזים ל-126.75 מיליון TEU מינואר עד אוגוסט 2025 בלבד. נפחים אלה משפיעים על נמלים עירוניים שאינם יכולים עוד להתרחב פיזית.

מחקרים מדעיים מוכיחים כי ייצור מכולות דורש שטח רב ביותר, כאשר מסופי מכולות דורשים פי ארבעה עד חמישה יותר שטח ליחידת מטען שטופלה בהשוואה לפני עידן המכולות. נמלים באזורים מטרופוליניים כמו המבורג, רוטרדם או סינגפור מגיעים לגבולות המרחב המוחלטים שלהם. פרויקטים של שיקום קרקעות, ששימשו בעבר כפתרון, עולים כיום בין 1.5 ל-2 מיליארד דולר לפרויקט ונמשכים שנים להשלמתם.

שנית, אוניות מכולות גדולות במיוחד מחריפות את הבעיה. אוניות משא ענקיות אלו, בעלות קיבולת של מעל 20,000 TEU, דורשות תעלות שילוח בעומק של 16 מטרים, עגורנים מיוחדים בעלי טווח של 22 עד 24 שורות, ואזורי טרמינל עצומים. כאשר אוניית מכולות ULCS אחת עוגנת ופורקת אלפי מכולות, היא יוצרת שיאי קיבולת שמציפים את המספנות המסורתיות ומובילה לעומס בנמלים המתפשט ברחבי העולם.

שלישית, אחסון מחדש לא יעיל במסופים קונבנציונליים מהווה בין 20 ל-60 אחוז מכלל תנועות המכולות. תנועות לא פרודוקטיביות אלו גובות זמן ואנרגיה ומפחיתות משמעותית את קיבולת התפוקה. מערכות אחסון מכולות גבוהות מבטלות בעיה זו לחלוטין באמצעות אחסון במיקום יחיד עם גישה ישירה.

אילו טיעונים כלכליים תומכים במשקיעים?

חישובי החזר ההשקעה עבור אוטומציה של נמלים מציגים בדרך כלל תקופות פחת של שלוש עד חמש שנים. מסגרת זמן זו מושפעת ממספר גורמים: ראשית, ניתן להפחית את עלויות התפעול ב-25 עד 55 אחוזים, בעיקר באמצעות צריכת אנרגיה נמוכה יותר, עלויות תחזוקה מופחתות והקצאת כוח אדם אופטימלית. מתקן הבדיקה ג'בל עלי השיג עלויות אנרגיה נמוכות ב-29 אחוזים מהתחזיות, ובמקביל השיג עלויות תחזוקה מופחתות משמעותית.

שנית, מערכות אחסון במכולות גבוהות מונעות הרחבת קרקע יקרה. בערי נמל צפופות אוכלוסין, הקרקע הזמינה היא מועטה ויקרה. מחקרים מדעיים מראים שרק ערים עם שפע קרקעות הצליחו להגדיל משמעותית את נפח הספנות שלהן לאחר אחסון במכולות. נמלים בערים עם מחסור בקרקע נאלצו לוותר על צמיחה או לבצע פרויקטים יקרים ביותר של עיבוד מחדש. אחסון במכולות גבוהות פותר את הדילמה הבסיסית הזו באמצעות צפיפות במקום הרחבה.

שלישית, רמות השירות והתחרותיות משתפרות. היישום בבוסאן, דרום קוריאה, צפוי לבטל 350,000 תנועות מכולות לא פרודוקטיביות בשנה ולשפר את זמן הטיפול במשאיות ב-20 אחוז. עבור מפעילי הנמלים, הדבר מתורגם ללקוחות מרוצים יותר, שיעורי תפוקה גבוהים יותר ויכולת לטפל בכלי שיט גדולים יותר ביעילות.

התקנת שער לונדון, המייצגת השקעה של 170 מיליון ליש"ט, מדגימה את האמון שיש למפעילי הנמלים המבוססים בטכנולוגיה זו. הפרויקט כולל מערכת בת 10 מעברים ו-15 מכונות אחסון ושליפה, והוא תוכנן במיוחד לטיפול יעיל במכולות ריקות - בעיה כרונית הגוררת עלויות משמעותיות.

אילו יתרונות קיימות מציעה הטכנולוגיה?

גורמים סביבתיים הופכים יותר ויותר לדרישות רגולטוריות ויתרונות תחרותיים. מערכות מחסני מכולות גבוהות מציעות יתרונות רב-גוניים בהקשר זה. חשמול מלא מבטל פליטות CO2 מקומיות, בעוד שמערכות להשבת אנרגיה מזינות חשמל בחזרה למערכת כאשר המכולות נבלמות ומורדות. שילוב פאנלים סולאריים על שטחי הגג הגדולים מאפשר תיאורטית מערכות אוטונומיות מבחינה אנרגטית.

מחקרים על פתרונות אוטומטיים בנמלים מראים כי שילוב אנרגיה סולארית בדרך כלל מחזיר את עצמו תוך פחות מחמש שנים, עם חיסכון בעלויות האנרגיה לכל החיים של עד 74 מיליון דולר. נמל ולנסיה כבר השיג נתח של 18 אחוזים מאנרגיה סולארית, ומייצר יותר אנרגיה ממה שהנמל צורך בשעות השיא.

העיצוב הקומפקטי מפחית משמעותית את זיהום הרעש והאור, דבר הרלוונטי במיוחד לנמלים עירוניים עם אזורי מגורים סמוכים. המבנה הסגור והמצופה אף מאפשר עיצובים אסתטיים נעימים עם חזיתות ירוקות, מה שמגביר את קבלת הציבור בסביבות עירוניות.

לבסוף חביב, הצמצום הדרסטי בשטח הקרקע מפחית את הלחץ על פיתוח עירוני ומונע פרויקטים של שיקום קרקעות מזיקים לסביבה הפוגעים במערכות אקולוגיות חופיות. עבור משקיעים שחייבים לשקול קריטריונים של ESG, גורמים אלה מציעים מדדי קיימות מדידים.

LTW מציעה ללקוחותיה לא רכיבים בודדים, אלא פתרונות מקיפים משולבים. ייעוץ, תכנון, רכיבים מכניים ואלקטרוטכניים, טכנולוגיית בקרה ואוטומציה, כמו גם תוכנה ושירות - הכל מחובר לרשת ומתואם במדויק.

ייצור פנימי של רכיבים מרכזיים הוא יתרון במיוחד. זה מאפשר שליטה אופטימלית באיכות, בשרשראות אספקה ​​ובממשקים.

LTW מייצג אמינות, שקיפות ושותפות שיתופית. נאמנות וכנות מעוגנים היטב בפילוסופיה של החברה - לחיצת יד עדיין משמעותית כאן.

קשור לזה:

• פתרונות LTW

כיצד הטכנולוגיה מתפקדת בפועל?

בגרות הטכנולוגיה מודגמת באמצעות מספר יישומים תפעוליים. שלב הוכחת ההיתכנות בנמל ג'בל עלי נמשך משנת 2021 והוכרז רשמית כמוכן לשוק בספטמבר 2022 לאחר טיפול בכמעט 500,000 TEU. שלב הבדיקה לא רק הדגים אמינות טכנית אלא גם עלה על ערכי הביצועים המדומים בפרמטרים קריטיים כגון ביצועים, אמינות ויעילות אנרגטית.

היישום המסחרי ב-Busan Newport Corporation, טרמינל שבבעלות DP World ב-66%, מסמן את המעבר משלב הבדיקות לפעילות רגילה. שם, המערכת מותקנת באזור אחסון קיים של מכולות ריקות ומשולבת עם עגורני גנטרי אוטומטיים קיימים המותקנים על מסילות רכבת ותפעול משאיות.

התקנת London Gateway, שתושלם כשנתיים לאחר תחילת הפרויקט בשנת 2025, מדגימה את יכולת ההרחבה של הטכנולוגיה. עם קיבולת של 27,000 TEU, היא גדולה משמעותית ממתקן הבדיקה בדובאי ותשולב במלואה ברת' 4 האוטומטי ביותר.

ספקים חלופיים כמו Konecranes, עם מערכת אחסון המכולות האוטומטית הגבוהה שלהם, מציעים פתרונות דומים עם עד 14 מפלסים למכולות ריקות, מה שמדגיש את בגרות השוק הרחבה יותר של הטכנולוגיה. העיצוב המודולרי מאפשר הרחבה הדרגתית מבלי להפריע לפעילות השוטפת.

אילו אתגרים וסיכונים קיימים?

שקיפות בנוגע לסיכוני יישום חיונית לקבלת החלטות השקעה מושכלות. האתגר העיקרי הוא השקעה ראשונית גבוהה. בעוד שעלויות הפרויקט הספציפיות משתנות, התקנת London Gateway, במחיר של 170 מיליון ליש"ט לקיבולת של 27,000 TEU, ממחישה את קנה המידה. לשם השוואה, הרחבות טרמינלים קונבנציונליים עולות פחות לכל TEU אך דורשות קרקע זמינה.

מחקרים על אוטומציה של נמלים מזהירים כי לא כל הטרמינלים האוטומטיים משיגים את הפרודוקטיביות הצפויה. סקר של מקינזי מצא כי בעוד שעלויות התפעול יורדות כצפוי, הפריון בכמה טרמינלים אוטומטיים לחלוטין יורד ב-7 עד 15 אחוזים במקום לעלות. עם זאת, הדבר נוגע בעיקר לעגורני רציף אוטומטיים לחלוטין, ולא למערכות אחסון בחצרות.

שילוב במערכות הפעלה קיימות של טרמינלים ומערכות ניהול מחסנים דורש תכנון קפדני. BOXBAY מטפלת בכך באמצעות מערכת ניהול מחסנים משלה, שיכולה לתקשר עם מערכות הפעלה ברמה גבוהה יותר של טרמינלים. אף על פי כן, שילוב מערכות נותר גורם הצלחה קריטי.

תלות טכנולוגית בספקים מיוחדים מהווה סיכון אסטרטגי. שוק מערכות אחסון גבוהות למכולות נשלט כיום על ידי ספקים ספורים, אשר יכולים להשפיע על עמדות המשא ומתן ועל עלויות התחזוקה לטווח ארוך. עם זאת, גיוון ספקים נמצא בבירור בעיצומו.

לא ניתן להתעלם מבעיות שוק העבודה. בעוד שאוטומציה מפחיתה את עלויות העבודה, היא נתקלת בהתנגדות משמעותית מצד איגודי עובדים באירופה ובצפון אמריקה. פרויקטים של יישום חייבים לכלול ניהול בעלי עניין ואסטרטגיות לניהול שינויים.

עבור אילו מיקומי נמלים הטכנולוגיה מתאימה במיוחד?

ניתן לזהות את מקרי השימוש האידיאליים על סמך מספר קריטריונים. ראשית, נמלים באזורים עירוניים עם מחסור חמור בקרקע מרוויחים הכי הרבה. המבורג, אנטוורפן, סינגפור או נמלים ביפן נופלים תחת קטגוריה זו, שבה הרחבת קרקע היא בלתי אפשרית פיזית או יקרה מדי.

שנית, מערכות אחסון גבוהות אידיאליות עבור טרמינלים עם נפח גבוה של טיפול במכולות ריקות. התקנת London Gateway מתמקדת במפורש בפונקציונליות של Empty Superstack. מיקום מחדש של מכולות ריקות עולה מיליארדים בשנה, ואחסון יעיל ליד נקודות המוצא שלהן מפחית משמעותית הובלה מיותרת.

שלישית, טרמינלים עם שירות ULCS מתאימים באופן אידיאלי. היכולת לספוג שיאי נפח עצומים עם הגעת כלי שיט בנפח של למעלה מ-20,000 TEU הופכת ליתרון תחרותי. מערכות אחסון גבוהות, עם התפוקה וצפיפות האחסון הגבוהות שלהן, יכולות להתמודד עם שיאי אחסון אלה טוב יותר ממערכות אופקיות.

רביעית, אתרי שטח חומים הזקוקים למודרניזציה מתאימים. יכולת שיפוץ מאפשרת הגדלת קיבולת ללא הרחבה פיזית. עבור נמלים מבוססים שצריכים להבטיח את התחרותיות שלהם, זה מציע נתיב אבולוציוני ולא מהפכני.

מבחינה גיאוגרפית, האימוץ המוקדם מרוכז באסיה-פסיפיק ובאירופה. צפון אמריקה מגלה עניין גובר, אם כי החלטות השקעה הן לרוב מורכבות יותר עקב תקנות עבודה. השוק העולמי של מסופי מכולות אוטומטיים צפוי לגדול בקצב של 7 אחוזים בשנה עד 2035.

מה המשמעות של זה לגבי החלטות השקעה אסטרטגיות?

טכנולוגיית אחסון מכולות במפרצים גבוהים מייצגת שינוי פרדיגמה בלוגיסטיקה של נמלים, המונע על ידי מגמות-על מתכנסות: מחסור בשטח, צמיחה בנפח, ריבוי מכולות ULCS ודרישות קיימות. שלוש השלכות אסטרטגיות הן מפתח עבור משקיעים ומפעילי נמלים.

ראשית, צפיפות אנכית הופכת לדרישה בסיסית עבור טרמינלים תחרותיים בשווקים מוגבלים. החלופה - הרחבת קרקע יקרה או מגבלות קיבולת - היא חסרת ערך כלכלי ואסטרטגי. מאמצים מוקדמים משיגים יתרונות תחרותיים באמצעות קיבולת תפוקה ורמות שירות גבוהות יותר.

שנית, ההשקעות הראשוניות הגבוהות מוצדקות על ידי חיסכון משולב בעלויות תפעול, חסכון בעלויות קרקע ושיפור באיכות ההכנסות. תקופות הפחת המתועדות של שלוש עד חמש שנים הן בטווח מקובל להשקעות בתשתיות. פרויקטים שיכולים להפיק רווחים מחיסכון בקרקע הם אטרקטיביים במיוחד.

שלישית, יישום מוצלח דורש ניהול פרויקטים משולב המתייחס לממדים טכניים, תפעוליים וחברתיים. הטכנולוגיה מוכחת, אך הצלחת הפרויקט תלויה בתכנון קפדני, מעורבות בעלי עניין וציפיות ריאליות.

טכנולוגיית מחסני מכולות גבוהים אינה עוד מושג עתידני, אלא מציאות תפעולית עם בסיס התקנות הולך וגדל וביצועים מוכחים. עבור מרכזי לוגיסטיקה בנמלים ברחבי העולם, השאלה אינה עוד האם, אלא מתי וכיצד תיושם חדשנות זו.

אשמח לשמש כיועץ האישי שלך.

ניתן ליצור איתי קשר בכתובת wolfenstein∂xpert.digital או

פשוט התקשרו אליי למספר +49 7348 4088 965 .

לינקדאין
 

 

טכנולוגיה חדשנית זו מבטיחה לשנות באופן מהותי את הלוגיסטיקה של המכולות. במקום לערום מכולות אופקית כמו בעבר, הן יאוחסנו אנכית במבני מדפים מפלדה מרובי קומות. זה לא רק מאפשר הגדלה דרסטית של קיבולת האחסון באותו אזור, אלא גם מחולל מהפכה בכל התהליכים במסוף המכולות.

מידע נוסף כאן:

• מחסני מכולות גבוהים וטרמינלים של מכולות: יחסי הגומלין הלוגיסטיים - ייעוץ ופתרונות מקצועיים