לוגיסטיקה של מחסני מכולות במעבר: שינוי מהותי באמצעות אוטומציה וטכנולוגיית אחסון גבוה – Creative image: Xpert.Digital
אין עוד מקום בנמל? המצאה גרמנית הופכת את עולם המכולות על פיו.
### מהפכת הנמלים: מדוע מכולות יגיעו בקרוב לגובה של 60 מטרים ### הנהג הופך למיותר: כיצד רובוטים ובינה מלאכותית משתלטים כעת על הלוגיסטיקה העולמית ### נמלים חכמים: כיצד בינה מלאכותית, האינטרנט של הדברים ובלוקצ'יין משנים את הובלת המכולות לנצח ### ממדפי פלדה למוחות-על: מבט אל מחסן המכולות האוטומטי לחלוטין של העתיד ###
פי שלושה מהר יותר, פי שלושה יותר מקום: כיצד טכנולוגיה גאונית חוסכת שרשראות אספקה
לוגיסטיקה של מחסני מכולות עומדת בפני טרנספורמציה מהותית, המונעת על ידי טכנולוגיות חדשניות של מחסני מפרץ גבוה ופתרונות אוטומציה מקיפים. פיתוח זה לא רק מחולל מהפכה באופן שבו מכולות מאוחסנות ומועברות, אלא גם מגדיר מחדש את סטנדרטים של יעילות בנמלים ובמרכזי לוגיסטיקה.
מחסן גבוה למכולות: המהפכה האנכית
מחסני מכולות גבוהים מייצגים את אחת ההתפתחויות המהפכניות ביותר בלוגיסטיקה מודרנית בנמלים. במקום לערום מכולות אופקית עם מספר שכבות בלבד זו על גבי זו, הן מאוחסנות אנכית במבני מתלים מפלדה מרובי שכבות. טכנולוגיה חדשנית זו לא רק מאפשרת הגדלה דרסטית של קיבולת האחסון באותו חלל, אלא גם מחוללת מהפכה בכל התהליכים במסוף המכולות.
מערכת המחסן הגבוהה הראשונה בקנה מידה גדול נוסתה בהצלחה על ידי BOXBAY, מיזם משותף של DP World ו-SMS Group, בטרמינל 4 של ג'בל עלי בדובאי. לאחר ניסוי של שנתיים עם 200,000 תנועות מכולות, המתקן הראשון בקנה מידה גדול נבנה כעת בבוסאן, דרום קוריאה. טכנולוגיה זו מאפשרת לערום מכולות לגובה של עד 60 מטרים, מה שמגדיל את מהירויות הטיפול פי שלושה.
פונקציונליותן של מערכות אלו מבוססת על טכנולוגיית מדפים מוכחת של מפרצים גבוהים מעיבוד פלדה ומתכת. המכולות אינן ממוקמות על רצפות מוצקות, אלא על ברגי פלדה בפינות, בדומה למערכת מדפים מודולרית. מערכת המחשב מזהה ארגזים עמוסים בכבדות וממקמת אותם במיקומים הנמוכים יותר, בעוד שמכולות קלות יותר נעות למעלה. למערכת המדפים האוטומטית באמצעות עגורן יש גישה ישירה לכל מכולה.
על דונם אחד של שטח נמל, מחסן גבוה כזה עם 3,000 מכולות יכול להכיל פי שלושה יותר ארגזים מאשר בדרך כלל ניתן לאחסן במתקן קונבנציונלי באותו שטח. במקום להתרחב ברוחב, הערימות גדלות אנכית, וזהו יתרון עצום, במיוחד באזורי נמל צפופי אוכלוסין שבהם הרחבת השטח כמעט בלתי אפשרית.
מתאים לכך:
אוטומציה בלוגיסטיקה של מחסנים: נהגים הופכים למיושנים
אוטומציה במחסני מכולות ובטרמינלים של נמלים חורגת הרבה מעבר לאספקת מדפים גבוהים בלבד. לוגיסטיקת מחסנים מודרנית מסתמכת יותר ויותר על כלי רכב מונחים אוטומטיים (AGV) אשר לוקחים על עצמם לחלוטין את ההובלה הידנית של מכולות וסחורות אחרות.
כלי רכב מונחים אוטומטיים הם רובוטים אוטומטיים המובילים סחורות בין שתי נקודות במחסן ללא נהג אנושי. כלי רכב אלה מאיצים את זרימת הסחורות הכבדות באמצעות תנועות קבועות וחוזרות על עצמן. נפח העסקים העולמי של כלי רכב מונחים אוטומטיים כבר עמד על 339 מיליארד דולר בשנת 2020, עם קצב צמיחה צפוי של 13.8 אחוזים עד 2028.
המערכות פועלות באמצעות שילוב של טכנולוגיות מונחות חיישנים ותוכנה ייעודית שניתן לשלב בתוכנת ניהול מחסן. מערכת ההובלה נעה תמיד לאורך מסלול קבוע מראש במהירות מבוקרת וכוללת רכיבי בטיחות נוספים כגון פגושי בטיחות, סורקים או חיישנים חכמים לזיהוי תנועות באזור שמסביב.
דיגיטציה ומחסנים חכמים
הדיגיטציה של לוגיסטיקת מחסני מכולות באה לידי ביטוי בגישות חדשניות שונות, המכונות יחד מחסנים חכמים. טכנולוגיות אלו יוצרות רמת שקיפות שלא הייתה מושגת בעבר עבור כל בעלי העניין ומייעלות את כל תהליכי המחסן ואת זרימת החומרים.
מכולות חכמות המצוידות בטכנולוגיית IoT משדרות נתונים בזמן אמת על מיקום המכולה ותנאי המטען כגון טמפרטורה, לחות ופרמטרים מרכזיים אחרים. נתונים אלה נשלחים לפלטפורמה מאובטחת המשתמשת באלגוריתמים של למידת מכונה כדי לזהות אירועים מרכזיים ולנהל תהליכים.
יישום פתרונות IoT מאפשר שימוש בחיישנים לניטור לחות, טמפרטורה וגורמים סביבתיים אחרים כדי להגן על המלאי. המערכת אוספת נתונים מכלי רכב, ציוד ומלאי כדי להפחית התכווצות עקב גניבה, קלקול וגורמים אחרים.
בינה מלאכותית ואנליטיקה חיזויה
שילוב בינה מלאכותית במערכות אחסון מכולות מאפשר חיזוי מלאי מדויק יותר והקצאת משאבים אופטימלית. ניתוח נתונים מאפשר ניטור רמות מלאי בזמן אמת וזיהוי מוקדם של צווארי בקבוק. זה מוביל להפחתה של עודפי מלאי והפסדים, שכן ניתן להתאים טוב יותר את האחסנה לביקוש בפועל.
מערכות מבוססות בינה מלאכותית מנתחות כמויות גדולות של נתוני תנועה, מלאי והזמנות בזמן אמת. הן מזהות דפוסים, חוזות צווארי בקבוק או שיאי ביקוש, וממטבות באופן אוטומטי אסטרטגיות מחסן, זרימת חומרים או תהליכי ליקוט. תחום יישום רלוונטי במיוחד הוא תכנון מסלולים דינמי של מערכות רכב מונחית אוטומטית, שבהן בינה מלאכותית מגיבה בגמישות לשינויים בסביבת המחסן.
מומחי מחסני המכולות הגבוהים שלכם וטרמינלים
מחסני מכולות גבוהים וטרמינלים של מכולות: יחסי הגומלין הלוגיסטיים – ייעוץ ופתרונות מומחים – תדמית יצירתית: Xpert.Digital
טכנולוגיה חדשנית זו מבטיחה לשנות באופן מהותי את הלוגיסטיקה של המכולות. במקום לערום מכולות אופקית כמו בעבר, הן מאוחסנות אנכית במבני מתלים מפלדה מרובי קומות. זה לא רק מאפשר הגדלה דרסטית של קיבולת האחסון באותו חלל, אלא גם מחולל מהפכה בכל התהליכים במסוף המכולות.
עוד על זה כאן:
כיצד רובוטיקה ובינה מלאכותית משנים באופן קיצוני את נמלי המכולות
רובוטיקה ומערכות אוטונומיות
השימוש ברובוטיקה כבר אינו שמור לתאגידים גדולים. רובוטים שיתופיים, מערכות הובלה ללא נהג ורובוטים אוטונומיים למחסנים הופכים למציאות גם בחברות בינוניות. מערכות אלו פועלות בשיתוף פעולה הדוק עם בני אדם או מבצעות משימות מסוימות באופן אוטומטי לחלוטין.
ליקוט אוטומטי מתבצע על ידי רובוטים אשר אוספים סחורות מהמדפים ומעבירים אותן לתחנות אריזה. מערכות ליקוט אוטומטיות אלו מהירות ומדויקות יותר מעובדים אנושיים. רובוטים ניידים אוטונומיים משמשים להובלת סחורות בתוך המחסן. רובוטים אלו מצוידים בחיישנים ובמצלמות המאפשרים להם לזהות מכשולים ולמנוע התנגשויות.
טכנולוגיית בלוקצ'יין לשקיפות
טכנולוגיית הבלוקצ'יין מושכת תשומת לב לעתיד תעשיית הובלת המכולות. טכנולוגיית הבלוקצ'יין עשויה לצבור פופולריות על ידי הגברת האבטחה והשקיפות בשרשראות האספקה. ספר החשבונות המבוזר של הבלוקצ'יין מציע דרך מהפכנית לעקוב ולהחליף נתונים ולרשום עסקאות באופן כמעט בלתי ניתן למעקב.
המספרים הייחודיים המוקצים לכל שרשרת יכולים לסגור פערים ביטחוניים בהקצאה ובאחסון של סחורות. זה יוביל לפעילות בטוחה ויעילה יותר בשרשרת האספקה. טכנולוגיית בלוקצ'יין יכולה להיות כלי רב ערך למניעת זיוף מוצרים ולהבטחת עמידה בתקנות.
קיימות ויעילות אנרגיה
מערכות אחסון המכולות החדשות תורמות משמעותית לקיימות. המתקנים מייצרים אנרגיה משלהם באמצעות פאנלים סולאריים על הגג, המפעילים את העגורן. יעילות אנרגטית היא חלק בלתי נפרד מלוגיסטיקה בת קיימא, ובעוד שטכנולוגיות אנרגיה חדשות מציעות ביצועים טובים יותר, ניתן להשיג התקדמות משמעותית גם על ידי הפחתת הצריכה של המערכות הקיימות.
פתרונות טלמטיקה ומכשירי IoT מסייעים בניתוח וניהול צריכת אנרגיה בזמן אמת. בנוסף, פתרונות תוכנה מבטיחים אופטימיזציה של מסלולים, איזון עומסים ושיפור תהליכי המערכת. אמצעים כגון תאורה חסכונית באנרגיה ושימוש במקורות אנרגיה מקומיים משלימים את אסטרטגיית הקיימות.
בינה מלאכותית ולוגיסטיקה של מכולות: עלויות, מלכודות, הזדמנויות
למרות היתרונות הרבים, ישנם גם אתגרים ביישום רובוטיקה ובינה מלאכותית במערכות אחסון מכולות. רכישה ויישום של מערכות רובוטיקה ובינה מלאכותית דורשים השקעה משמעותית. חברות חייבות לשקול את העלויות מול החיסכון והתועלות לטווח ארוך.
שילוב טכנולוגיות חדשות במערכות IT ולוגיסטיקה קיימות יכול להיות מורכב. חברות חייבות להבטיח שכל המערכות יעבדו יחד בצורה חלקה כדי להשיג את שיפורי היעילות הרצויים. יש להכשיר את העובדים בשימוש בטכנולוגיות חדשות, דבר הדורש זמן ומשאבים.
התקדמות טכנולוגית אינה חפה מהשלכות. מכיוון שפחות עובדי נמל נדרשים לטיפול במטענים, אובדן מקומות עבודה צפוי. עם זאת, אוטומציה תיצור מקומות עבודה חדשים בתחומים אחרים, במיוחד בתחזוקה, ניטור ותיאום של מערכות אוטומטיות.
מתאים לכך:
התפתחויות בינלאומיות ומובילי שוק
פיתוח מחסני מכולות גבוהים מונע על ידי חברות בינלאומיות שונות. AMOVA, חלק מקבוצת SMS, הייתה החברה הראשונה בעולם שהצליחה להעביר טכנולוגיית מחסני מכולות גבוהים למטענים כבדים למסופי מכולות. המערכת מאפשרת אחסון מכולות ב-11 מפלסי אחסון ומציעה קיבולת אחסון גדולה פי שלושה יותר באותו שטח בהשוואה לפתרונות קונבנציונליים.
חברת Hamburger Hafen und Logistik AG קובעת סטנדרטים חדשים במודרניזציה של מתקני הטרמינל שלה. מאז הפעלתו בשנת 2002, טרמינל המכולות של אלטנוורדר נחשב לאחד מטרמינלי הנמל הימי המודרניים והיעילים בעולם, הכולל רמת אוטומציה גבוהה במיוחד.
שדות בדיקה דיגיטליים וטכנולוגיית 5G
הדיגיטציה של תשתיות הנמלים מקדמת תוכנית המימון "תחומי בדיקה דיגיטליים בנמלים" של המשרד הפדרלי לעניינים דיגיטליים ותחבורה. המטרה הכוללת היא לפתח תשתיות דיגיטליות בצורת שדות בדיקה המאפשרים בדיקת חידושים לוגיסטיים בתנאים אמיתיים.
מרכיב מרכזי הוא הכנסת רשתות קמפוס 5G בנמלים. רשתות אלו מציעות רוחב פס בלעדי, זמינות גבוהה ומאפשרות דיגיטציה נוספת של תהליכי טיפול, כמו גם שילוב הדוק יותר של ציוד טיפול עם מערכות בקרה וניטור תהליכים.
עתיד הלוגיסטיקה של אחסון מכולות
עתיד הלוגיסטיקה של מחסני מכולות מעוצב על ידי רובוטים מתקדמים ומערכות בינה מלאכותית אשר יחוללו מהפכה ביעילות, בדיוק ובבטיחות במחסנים. הרובוטים העתידיים יהיו גמישים ואוטונומיים אף יותר, יוכלו להתמודד עם משימות מורכבות יותר ולהסתגל לסביבות מחסן מגוונות.
רובוטים שיתופיים שעובדים לצד עובדים אנושיים ימלאו תפקיד גדול יותר. רובוטים אלה נועדו להשלים את עבודת האדם ולהגדיל את הפרודוקטיביות באמצעות שיתוף פעולה. תהליכי מחסן אוטומטיים יכולים גם לתרום לקיימות על ידי אופטימיזציה של צריכת אנרגיה והפחתת פסולת.
לוגיסטיקה של מחסני מכולות עוברת טרנספורמציה עמוקה, המאופיינת בהתכנסות של טכנולוגיית מחסני מפרץ גבוה, אוטומציה, דיגיטציה ובינה מלאכותית. התפתחויות אלו מבטיחות לא רק רווחי יעילות משמעותיים וחיסכון בעלויות, אלא גם עיצוב בר-קיימא ועמיד יותר של שרשראות אספקה גלובליות. חברות המוכנות להשקיע בטכנולוגיות אלו יכולות להגביר את התחרותיות שלהן ולהכין את עצמן לדרישות העתידיות של תעשיית הלוגיסטיקה.
ייעוץ – תכנון – יישום
ייעוץ – תכנון – יישום
קונרד וולפנשטיין
אני שמח לעזור לך כיועץ אישי.
קשר תחת וולפנשטיין ∂ xpert.digital
התקשר אלי מתחת +49 89 674 804 (מינכן)
