הרעיון הפשוט אך האבולוציוני של מחסן מכולות: שינוי פרדיגמה בלוגיסטיקה עולמית – תמונה יצירתית: Xpert.Digital
מדף הספרים למכולות: כיצד רעיון פשוט משנה את נמלי העולם לנצח – מדוע המצאה גרמנית זו מסיימת את הפסולת הגדולה ביותר בנמלים
מהי מיסב בסיס מכולות ומדוע מומחים מדברים על מהפכה?
מיסב בסיס מכולות, המכונה גם מחסן במכולות גבוהות או אחסון מפרץ גבוה (HBS), הוא בעצם רעיון פשוט ובו בזמן גאוני: במקום לערום באופן מסורתי מכולות, הם מאוחסנים במערכת מדפים אוטומטית לחלוטין, בדומה למדף ספרים ענק. כל מיכל מקבל שטח אחסון קבוע משלו במדף פלדה בגובה של עד 50 מטרים וניתן לגשת אליו ישירות בכל עת מבלי להזיז מכולות אחרות.
האופי המהפכני של טכנולוגיה זו טמון בפשטותה לכאורה. אמנם כיום אנו מניחים באופן טבעי שלכל ספר יש את המקום הקבוע שלו בספריה וניתן למצוא אותו מייד, אך אין זה להעלות על הדעת בלוגיסטיקה של מכולות. מכולות תמיד נערמו, חסמו ומסורבלים. מחסן המכולות הגבוהות של המכולה מסיים את היעילות הזו אחת ולתמיד.
איך נוצר רעיון פשוט לכאורה זה ומה הופך אותו לחדשני כל כך?
למרבה האירוניה, שורשי מיסב הבסיס הגבוה של המכולה אינם נמצאים בלוגיסטיקה של נמל, אלא בתעשייה הכבדה. קבוצת SMS של Deutsche פיתחה מחסן אוטומטי אוטומטי במלאה גבוהה במשך עשרות שנים עבור סלילי מתכת בעבודות פלדה שמשקלם עד 50 טון. טכנולוגיה מוכחת זו הותאמה במיזם משותף עם עולם העקורים מדובאי למכולות והתפתחה עוד יותר למערכת Boxbay.
החדשני הוא להעביר טכנולוגיה תעשייתית מבוססת לתחום יישום חדש לחלוטין. במקום בו נראו מורכבות אחרת, המפתחים זיהו אנלוגיה פשוטה: מיכל של 40 טון הוא בסופו של דבר סתם עוד חומר מיסב כבד שיש לטפל בו בדיוק. ניתן להעביר את עשרות שנות הניסיון עם מכשירי הפעלה מדף, מנופים אוטומטיים ומערכות ניהול מחסנים ישירות ללוגיסטיקה של פורט.
מדוע הטכנולוגיה הזו כל כך רלוונטית לוגיסטיקה של פורט?
התשובה טמונה באתגרים הבסיסיים העומדים בפני נמלים ברחבי העולם. תפוקת המכולות העולמית גדלה בהתמדה - בשנת 2024 טופלו ברחבי העולם כ-161 מיליון TEU, עלייה של 6.2 אחוזים לעומת השנה הקודמת. במקביל, רוב נמלי הים הגדולים צמחו היסטורית וממוקמים באזורים עירוניים צפופי אוכלוסין שבהם התרחבות אופקית היא כמעט בלתי אפשרית.
מגבלת מקום זו מובילה למעגל קסמים: נמלים נאלצים לערום מכולות בצפיפות רבה יותר ויותר, מה שמפחית באופן דרמטי את היעילות התפעולית. במגרשי מכולות מסורתיים, בין 30 ל-60 אחוז מכלל תנועות העגורן הן תנועות "ערבוב מחדש" לא פרודוקטיביות. משמעות הדבר היא שמכולות מועברות רק כדי לגשת למכולות שמתחתן - בזבוז מוחלט של זמן, אנרגיה ומשאבים.
כיצד עובד אחסון מכולות מסורתי ואיפה המגבלות שלך?
בחצרות מכולות קונבנציונאליות, מכולות בבלוקים מוערמות ישירות זו על זו, בדרך כלל חמש עד שש שכבות. אם נדרש מיכל מסוים שאינו במצב העליון, יש להסיר תחילה את כל המכולות שלמעלה עם מנופים ולאחסן. רק אז ניתן להסיר את המכולה הרצויה, ואז לעיתים קרובות יש להזיז את המכולות המומרות לאחור.
בעיית ה"התייחסות מחדש "זו הופכת לחמיר יותר באופן אקספוננציאלי עם הגדלת השימוש. ברגע שחוסם מחסן מלא יותר מ- 70-80 אחוזים, הביצועים מתמוטטים מכיוון שנדרשות יותר ויותר תנועות לא פרודוקטיביות. זה מוביל לזמני המתנה בלתי צפויים לנהגי משאיות, צריכת אנרגיה לא יעילה ולחיזוי לקוי של פעולות סופניות.
בנוסף, הצורך בערימה מגביל את גובה הערימה המרבי. אמנם תיאורטית יכולה להיות מוערמת גבוהה יותר, אך הדבר הופך להיות בלתי אפשרי כמעט בגלל בעיית הנגישות. מנופי RTG מודרניים יוצרים מקסימום 5-6 שכבות, המגבילים באופן דרסטי את יעילות האזור.
מה הופך את המכולה למחסן מפרץ גבוה לכל כך שונה ביסודו?
מחסן מכולות גבוה פותר את הבעיות הבסיסיות הללו באמצעות שינוי פרדיגמה: במקום לערום מכולות, לכל מכולה ניתנת מיקום אחסון קבוע משלה על מתלה. מערכות אחסון ואחזור אוטומטיות לחלוטין יכולות לגשת ישירות לכל מכולה בכל עת מבלי להזיז מכולות אחרות. התוצאה היא נגישות ישירה של 100 אחוז - ערבוב מחדש הוא נחלת העבר.
הטכנולוגיה מאפשרת לשלש את יכולת האחסון באותו אזור בסיס. בעוד שמערכות מסורתיות יכולות בדרך כלל לערום רק 3-4 מכולות זו על גבי זו, מסבים ברמה גבוהה במכולה מגיעים לגבהים של 7 עד 18 שכבות. מערכת Boxbay בדובאי, למשל, מאוחסנת על עד 11 רמות עם גובה כולל של 50 מטר.
אילו נתוני ביצועים ספציפיים מראים את העליונות של טכנולוגיה זו?
מערכת ההוכחה לתפיסה מ- BoxBay בנמל דובאי מספקת מספרים מרשימים. לאחר למעלה מ -200,000 תנועות מכולות מאז הזמנתו, הציפיות השירות המקוריות לא רק הושגו, אלא חרגו. המערכת התבררה כמהירה יותר ויעילה באנרגיה ממה שהניחה במקור.
היישום המסחרי הראשון בנמל בוסאן בדרום קוריאה יבטל 350,000 תנועות לא פרודוקטיביות בשנה ותשפר את תקופת שחרור המשאית ב -20 אחוזים. עם מערכת עם 792 חניות מכולות, זה תואם לעלייה עצומה ביעילות.
יעילות החלל מרשימה: מחסן מכולות גבוה דורש רק שליש משטח הרצפה של מחסן מכולות קונבנציונלי בעל קיבולת דומה. זה מאפשר לנמלים להרחיב את הקיבולת שלהם באופן מסיבי מבלי לפתח אזורים חדשים - יתרון מכריע בערי נמל מוגבלות במקום.
כיצד טכנולוגיה זו משפיעה על הקיימות?
מחסן מכולות גבוהות מציעים יתרונות סביבתיים ניכרים. אספקת החשמל מתרחשת באמצעות תאים סולאריים בגג המערכת, מה שאומר שניתן להפעיל את המערכת באנרגיה עצמית. המדפים האוטומטיים המופעלים באופן מוחלט באופן חשמלי הם יעילים יותר אנרגיה מאשר מנופי פורטל בעלי כוח דיזל.
ביטול התנועות המחודשות הלא -פרודוקטיביות מפחית באופן דרמטי את צריכת האנרגיה. אם 30-60 אחוז מכל תנועות המנוף מבוטלות, גם אספקת האנרגיה יורדת בהתאם. בנוסף, יעילות השטח הגבוהה יותר מביאה לפחות צריכת קרקע ולהוריד עלויות התשתית.
פליטת הרעש מצטמצמת משמעותית על ידי הבנייה הסגורה וכונני החשמל. מכולות מוגנות מפני אור שמש ישיר, המועיל במיוחד למכולות מגניבות וחוסך אנרגיה. המערכת עמידה בפני מזג האוויר ויכולה להיות מופעלת ברוח, גשם ושלג, ואילו לעיתים קרובות יש להגדיר פעולת מנוף מסורתית בגלל מזג האוויר.
המומחים האינטרלוגיסטיים שלך
ייעוץ, תכנון ויישום של פתרונות מלאים למחסן גבוה ומערכות אחסון אוטומטיות - תמונה: xpert.digital
עוד על זה כאן:
יציאות אוטומטיות של העתיד: טכנולוגיית מחסן מהפכנית בבדיקה
אילו הקבלות היסטוריות יש במהפכה טכנולוגית זו?
טכנולוגיית המחסן הבסיסית במכולה נמצאת בשורה היסטורית ישירה למהפכת המכולות המקורית של מלקולם מקלין. בשנת 1956 ספינת המכולות הראשונה "אידיאל X" עם 58 מכולות עזבה את הנמל מניוארק ליוסטון וחוללה מהפכה בסחר העולמי. באותה תקופה, מקלין הבין שצריך להחליף את העמסה המאומנת בזמן -זמן על ידי מכולות סטנדרטיות.
בדומה לחדשנות של McLeans, טכנולוגיית המחסן הבסיסית במכולה הייתה ספקנית בתחילה. "כשאנחנו מסתכלים אחורה על ההיסטוריה של המכולה, שום דבר לא השתנה מאז שהוצג בשנת 1956", אמר קרסטן הייד מאמובה. מחסן המכולות הגבוהות במכולות היה הפיתוח הבסיסי הראשון של הטיפול במכולות מזה למעלה מ 65 שנה.
שני החידושים עקבו אחר אותו עיקרון: טכנולוגיה מוכחת מתחום אחר הועברה ללוגיסטיקה. מקלין עיבד את הרעיון של הובלת גשר יחסי מין מהרחוב לספינה. מחסן מכולות גבוה במכלים מעביר את טכנולוגיית המחסן הגבוה של המחסן, מלוגיסטיקה תעשייתית ועד לוגיסטיקה של נמל.
איך מתפתחת השקת השוק ואיפה אנחנו היום?
השקת השוק פועלת על פי לוח הזמנים ומאיץ. לאחר המבחן המעשי המוצלח בדובאי, החוזה המסחרי הראשון של נמל בוסאן בדרום קוריאה בא בשנת 2023. זה סימן את המעבר משלב הוכחת המושג לחדירת שוק מסחרית.
קבוצת SMS זכתה בפרס הלוגיסטיקה הגרמנית לטכנולוגיית Boxbay בשנת 2022. חבר המושבעים שיבח במיוחד את השילוב של חדשנות וקיימות: "אנו רואים דחיסה של אזורי מכולות לשלישית, הרעש והגנה על אור, ייצור חשמל מעבר לצרכים שלנו".
השוק מתפתח מפרויקטים של טייס מבודד לפלח שוק עצמאי וגדל במהירות. יצרנים שונים מביאים מערכות משלהם לשוק, החל ממנהיגי שוק צמיגי סדרה כמו Boxbay וכלה בפתרונות נישה מיוחדים לקירור מכולות או יישומים צבאיים.
אילו אתגרים עדיין צריכים להתגבר?
האתגר הגדול ביותר הוא להתגבר על האינרציה של מערכות מבוססות. מפעילי הנמל השקיעו בקרנטצ'ניק מסורתיים ותשתיות במשך עשרות שנים. שינוי מערכת שלם לא רק דורש השקעות ראשוניות גבוהות, אלא גם חשיבה מחודשת מלאה בניהול.
גישתו של Konecranes-Amova עם התפיסה "SideGrid Retrofit" שלה מעניינת אפוא. במקום לבנות מערכות חדשות לחלוטין, חצרות המכולות הקיימות מודרניות בהדרגה ומתווספות למבני מתלה HBS. זה מאפשר טרנספורמציה הדרגתית ללא השקעות ראשוניות ענקיות.
הסמכת כוח אדם מייצגת אתגר נוסף. מיסבי בסיס גבוהים מצריכים מיומנויות שונות מאשר פעולות מנוף מסורתיות. עם זאת, יחד עם זאת, הם מציעים גם תנאי עבודה טובים יותר באמצעות מקומות עבודה ארגונומיים ותלות במזג אוויר נמוך יותר.
כיצד טכנולוגיה זו משנה את כל שרשרת הלוגיסטיקה?
מחסן מכולות גבוה במכולות מאפשר צורה חדשה של לוגיסטיקה משולבת. ניתן לחבר את ה- HBS ישירות ישירות למחסנים או קווי ייצור, מה שאומר שההובלה הביניים באמצעות המשאית מבוטלת. המכולה מועברת באופן אוטומטי באופן אוטומטי מהמדף לממשק טכנולוגי טעינה או מסוע ספציפי.
זה מוביל לרשת חלקה מהספינה לפס הייצור כתהליך יחיד, אוטומטי ונשלט על ידי נתונים. החיסכון בזמן הוא משמעותי: אין זמני המתנה למשאיות, אין פקקים בנמל, אין עלויות הובלה ל"קילומטר האחרון ".
דיגיטציה ממלאת תפקיד מפתח. מחסן מכולות גבוה במכולות הוא מערכות דיגיטליות לחלוטין עם ניהול אנרגיה, מערכת ניהול מחסנים ומודולי בינה עסקית. ניתן לשלב אותם עם כל מערכת הפעלה מסופית קיימת (TOS) ולהציע שקיפות מלאה באמצעות המיקום של כל מיכל.
איזה תפקיד ממלאת בינה מלאכותית בעתיד של פורט לוגיסטיקה?
השילוב של מיסבי מפרץ גבוה במכולות עם AI Technologies פותח אפשרויות חדשות לחלוטין. AI יכול לחזות זרמי מכולות, לזהות תחזוקה ולייעל את תהליכי ההפעלה. הדיגיטציה המלאה של מיסב הבסיס הגבוה של המכולה יוצרת את בסיס הנתונים האידיאלי ליישומי AI.
בהמבורג, פרויקטים כמו "סיכות טיפול- MR" כבר משתמשים ברובוטים אוטונומיים לפעולות מכולות. רובוטים ניידים משתלטים על יישום חרוטים נעילה ברכבות מכולות ומוכיחים כי פעילויות ידניות גרידא היו אוטומטיות.
החזון של "היציאות החכמות" יכול להתממש על ידי מחסן המפרץ הגבוה במכולות. יציאות הופכות למערכות אינטליגנטיות ורשתות שיכולות להגיב באופן אוטונומי לשינויים. טכנולוגיית 5G מאפשרת את התקשורת הנדרשת בזמן אמת בין כל רכיבי המערכת.
מדוע פיתוח זה אבולוציוני ולא סתם עוד חידוש טכני?
מיסבי בסיס גבוה במכולות הם אבולוציוניים מכיוון שהם פותרים את הבעיה הבסיסית של לוגיסטיקה של מכולות: קונפליקט המטרה בין יעילות האזור ליעילות התפעולית. מאז המצאת המכולה בשנת 1956, הסכסוך הבסיסי הזה מעולם לא התפרק, אלא רק מנוהל על ידי פעולות מנוף מורכבות יותר ויותר ואסטרטגיות משק.
האבולוציה ניכרת גם בהרחבה ההדרגתית של תחומי היישום. מה שהתחיל כפתרון לסלילי מתכת משמש כיום למכולות, חולי הובלה אוויר ואפילו יישומים צבאיים. הטכנולוגיה מתפתחת מפיתרון נישה לפלטפורמה אוניברסלית למערכות אחסון אוטומטיות.
גם האבולוציה החברתית חשובה. מחסן מכולות גבוה במכולות מאפשר לשלב נמלים קרוב יותר לאזורים עירוניים ללא מאמץ על התושבים על ידי רעש ופליטות. הם יוצרים תנאי עבודה טובים יותר ומפחיתים את המתח הפיזי על עובדי הנמל.
כיצד תשנה טכנולוגיה זו לוגיסטיקה גלובלית בשנים הקרובות?
ההשפעות יהיו עמוקות. מחסן מכולות גבוהות במכולות ימיס את צווארי הבקבוק של הנמלים ובכך יאפשר צמיחת הסחר העולמי. העלייה הדרסטית ביעילות תפחית את עלויות ההובלה ותעשה מסלולי סחר חדשים מבחינה כלכלית.
הטכנולוגיה תשרור בתחילה ביציאות מוגבלות בשטח, בהן לחץ העלות הוא הגבוה ביותר. משם הוא יתפשט לכל מסופי המכולות העיקריים. פתרונות היברידיים כמו מושג רטרופיה יאפשרו את המעבר ויאצו את המעבר.
בטווח הארוך, מחסן המפרקים הגבוהים במכולות יהפוך לתקן החדש, בדיוק כמו שמכולות הן כמובן עניין כיום. הדור הבא של עובדי הנמל כבר לא יוכל לדמיין שצריך לעלות מחדש את המכולות.
מה המשמעות של זה לעתיד הסחר העולמי?
מחסני מכולות גבוהים הם יותר מסתם חידוש טכני - הם מייצגים שינוי פרדיגמה שמגדיר מחדש את יסודות הלוגיסטיקה הגלובלית. כמו המכולות של מלקולם מקלין לפני 70 שנה, הן הופכות את הבלתי אפשרי לאפשרי: מהפכת יעילות נוספת בסחר העולמי.
הרעיון הפשוט לאחסן מכולות כמו ספרים על מדף פותר בעיות שנחשבו בלתי מסיסות. זה מסיים את עידן ההתאוששות מחדש, מתגבר על גבולות האזור ויוצר את הבסיס לנמלים אוטומטיים ואינטליגנטים לחלוטין של העתיד.
האבולוציה כבר בעיצומה. מה שהחל כניסוי בדובאי הופך למציאות בבוסאן ויהפוך בקרוב לסטנדרט עולמי. מחסני מכולות גבוהים אינם עתיד הלוגיסטיקה הגלובלית - הם ההווה שלה. השאלה אינה עוד האם הם יגברו, אלא רק כמה מהר יתרחש השינוי.
בעולם המקושר יותר ויותר ומונע על ידי מהירות, מחסני מכולות גבוהים מציעים בדיוק את מה שהכלכלה העולמית צריכה: יעילות רבה יותר, צריכת משאבים מופחתת ויכולת צמיחה אפילו בחללים מוגבלים. הם התשובה האבולוציונית לאתגרי המאה ה-21 - פשוטים, אלגנטיים ובלתי נמנעים.
אופטימיזציה של xpert.plus מחסן - מחסן גבוה -בירי כמו ייעוץ ותכנון של מחסן משטחים
השותף הגלובלי שלך לשיווק ופיתוח עסקי
☑️ השפה העסקית שלנו היא אנגלית או גרמנית
☑️ חדש: התכתבויות בשפה הלאומית שלך!
Konrad Wolfenstein
אני שמח להיות זמין לך ולצוות שלי כיועץ אישי.
אתה יכול ליצור איתי קשר על ידי מילוי טופס יצירת הקשר או פשוט להתקשר אליי בטלפון +49 89 674 804 (מינכן) . כתובת הדוא"ל שלי היא: וולפנשטיין ∂ xpert.digital
אני מצפה לפרויקט המשותף שלנו.
