Háromszoros kapacitás ugyanabban a térben: Konténeres magasraktár-technológia, mint mentőöv

Mi a konténeres magasraktározási technológia, és hogyan működik?

A magasraktári technológia, más néven konténeres magasraktári rendszerek, forradalmasítja a kikötőkben és logisztikai központokban a konténertárolást az automatizált acél állványrendszerekben történő függőleges egymásra rakás révén. A hagyományos konténerterminálokkal ellentétben, ahol a konténereket közvetlenül egymásra rakják, ez a technológia minden konténert egy különálló állványrekeszbe helyez, akár 11 szint vagy annál magasabb magasságban. Ennek az innovációnak a zászlóshajója a BOXBAY, a globális kikötőüzemeltető DP World és a német SMS Group ipari csoport közös vállalkozása.

A rendszer teljesen automatizált, elektromos meghajtású darukkal működik, amelyek pontosan mozgatják a konténereket a tárolóterületek és az acélszerkezeten belüli átrakodási pontok között. Minden egyes konténer közvetlenül hozzáférhető marad, anélkül, hogy más konténereket kellene mozgatni – ez alapvető különbség a hagyományos rendszerekhez képest. A teljes létesítmény felszerelhető napelemekkel a tetőn, és teljes egészében elektromosan működik, energia-visszanyerő rendszerekkel.

Milyen kapacitásnövelések érhetők el reálisan?

A dokumentált teljesítményadatok lenyűgözőek: a konténeres magasraktár-rendszerek azonos alapterület mellett háromszor nagyobb tárolási kapacitást érnek el a hagyományos rendszerekhez képest. Más szóval ez akár 70 százalékos alapterület-csökkenést is jelent ugyanannyi konténer esetén. Ezek az adatok nem elméletiek, hanem valós üzemi környezetben igazolták őket.

A dubaji Jebel Ali kikötőben található kísérleti létesítmény 792 konténerhellyel több mint 63 000 konténermozgást hajtott végre 2021-es üzembe helyezése óta, meghaladva a kezdeti várakozásokat. A mért teljesítmény elérte az óránkénti 19,3 mozgást a vízparti átemelőasztalon és a 31,8 mozgást az óránkénti szárazföldi autódarukon. A London Gateway első nagyszabású kereskedelmi létesítménye 27 000 TEU kapacitással rendelkezik majd 16 rakodószinten, és óránként több mint 200 konténermozgást képes kezelni a vízparton.

A befektetők számára ez konkrétan azt jelenti: Egy hektárnyi földterület, amely hagyományos technológiával 10 000 TEU befogadására képes, magasraktári tárolási technológiával akár 30 000 TEU-t is elérhet. A 2000 és 3000 euró közötti négyzetméterárakkal három hektárnyi földterület-megtakarítás 60-90 millió eurós értéket képvisel.

Miért válik ez a technológia jelenleg döntő versenyelőnyné?

Több piaci trend is konvergál, ami a magasraktáros konténertároló rendszereket inkább szükségszerűséggé, mintsem lehetőséggé teszi. Először is, a globális konténerkereskedelmi kapacitás 2025-ben 64 millió TEU-val fog növekedni – ez a pénzügyi válság óta a legnagyobb éves növekedés. A konténermennyiség csak 2025 januárja és augusztusa között 4,4 százalékkal, 126,75 millió TEU-ra nőtt. Ezek a mennyiségek hatással vannak a városi kikötőkre, amelyek fizikailag már nem tudnak bővülni.

Tudományos tanulmányok bizonyítják, hogy a konténeres szállítás rendkívül földigényes, a konténerterminálok egységnyi rakományra vetítve négyszer-ötször több helyet igényelnek, mint a konténerkorszak előtt. A nagyvárosi területeken, mint például Hamburgban, Rotterdamban vagy Szingapúrban található kikötők elérik abszolút térbeli korlátaikat. A korábban megoldást jelentő talaj-rekultivációs projektek ma projektenként 1,5 és 2 milliárd amerikai dollár közötti összegbe kerülnek, és évekig tartanak.

Másodszor, az ultra-nagy konténerszállító hajók súlyosbítják a problémát. Ezek a több mint 20 000 TEU kapacitású mega-teherhajók 16 méter mély hajózási csatornákat, 22-24 soros kinyúlású speciális darukat és hatalmas terminálterületeket igényelnek. Amikor egyetlen ULCS több ezer konténert dokkol és rakod ki, kapacitáscsúcsokat hoz létre, amelyek túlterhelik a hagyományos kikötőket, és globálisan terjedő kikötői torlódásokhoz vezetnek.

Harmadszor, a hagyományos terminálokban a nem hatékony átrakodás az összes konténermozgás 20-60 százalékát teszi ki. Ezek a nem produktív mozgások idő- és energiaigényesek, és jelentősen csökkentik az áteresztőképességet. A magasraktáros konténertároló rendszerek ezt a problémát teljes mértékben kiküszöbölik az egyetlen helyen történő, közvetlen hozzáférésű tárolás révén.

Milyen gazdasági érvek támasztják alá a befektetőket?

A kikötői automatizálás megtérülési idejét (MPR) jellemzően három-öt év alatti amortizációs időszakok mellett számolják. Ezt az időtartamot több tényező befolyásolja: Először is, az üzemeltetési költségek 25-55 százalékkal csökkenthetők, elsősorban az alacsonyabb energiafogyasztás, a csökkentett karbantartási költségek és az optimalizált személyzeti elosztás révén. A Jebel Ali tesztlétesítmény 29 százalékkal az előrejelzések alatti energiaköltségeket ért el, miközben egyidejűleg jelentősen csökkentette a karbantartási költségeket.

Másodszor, a magasraktáros tárolórendszerek elkerülik a költséges földterület-bővítést. A sűrűn lakott kikötővárosokban a rendelkezésre álló földterület szűkös és drága. Tudományos tanulmányok kimutatták, hogy csak a bőséges földterülettel rendelkező városok tudták jelentősen növelni a szállítmányozási volument a konténeres szállítás után. A földhiányos városok kikötőinek vagy le kellett mondaniuk a növekedésről, vagy rendkívül költséges rekultivációs projekteket kellett végrehajtaniuk. A magasraktáros konténertárolás ezt az alapvető dilemmát a bővítés helyett a sűrítéssel oldja meg.

Harmadszor, javul a szolgáltatási szint és a versenyképesség. A dél-koreai Busanban végrehajtott megvalósítás várhatóan évi 350 000 improduktív konténermozgást szüntet meg, és 20 százalékkal javítja a teherautók kezelési idejét. A kikötői üzemeltetők számára ez elégedettebb ügyfeleket, magasabb áteresztőképességet és a nagyobb hajók hatékony kezelésének képességét jelenti.

A 170 millió fontos beruházást jelentő London Gateway telepítés jól mutatja a kikötői üzemeltetők ebbe a technológiába vetett bizalmát. A projekt egy 10 folyosós rendszert foglal magában 15 tároló- és visszakereső géppel, és kifejezetten az üres konténerek hatékony kezelésére tervezték – ez egy krónikus probléma, amely jelentős költségekkel jár.

Milyen fenntarthatósági előnyöket kínál a technológia?

A környezeti tényezők egyre inkább szabályozási követelményekké és versenyelőnyökké válnak. A konténeres magasraktári rendszerek sokrétű előnyöket kínálnak e tekintetben. A teljes villamosítás kiküszöböli a helyi CO2-kibocsátást, míg az energia-visszanyerő rendszerek a konténerek fékezésekor és leengedésekor visszatáplálják az áramot a rendszerbe. A napelemek integrálása a nagy tetőfelületekre elméletileg lehetővé teszi az energiaautonóm rendszereket.

Az automatizált kikötői megoldásokkal kapcsolatos tanulmányok azt mutatják, hogy a napelemes integráció jellemzően kevesebb mint öt év alatt megtérül, és az élettartam alatti energiaköltség-megtakarítás akár 74 millió USD is lehet. A valenciai kikötő már elérte a 18 százalékos napenergia-arányt, több energiát termelve, mint amennyit a kikötő csúcsidőben fogyaszt.

A kompakt kialakítás jelentősen csökkenti a zaj- és fényszennyezést, ami különösen fontos a lakóövezetekkel szomszédos városi kikötők esetében. A zárt, burkolt szerkezet esztétikailag kellemes, zöld homlokzatokat is lehetővé tesz, növelve a lakosság elfogadottságát a városi környezetben.

Végül, de nem utolsósorban, a földterület drasztikus csökkentése csökkenti a városfejlesztésre nehezedő nyomást, és megakadályozza a környezetre káros, a part menti ökoszisztémákat károsító rekultivációs projekteket. Azoknak a befektetőknek, akiknek figyelembe kell venniük az ESG-kritériumokat, ezek a tényezők mérhető fenntarthatósági mutatókat kínálnak.

LTW Intralogistics – Az áramlás mérnökei - Kép: LTW Intralogistics GmbH

Az LTW nem egyedi komponenseket, hanem integrált, komplett megoldásokat kínál ügyfeleinek. Tanácsadás, tervezés, mechanikai és elektrotechnikai alkatrészek, vezérlési és automatizálási technológia, valamint szoftver és szerviz – minden hálózatba kötve és precízen összehangolva.

A kulcsfontosságú alkatrészek házon belüli gyártása különösen előnyös. Ez lehetővé teszi a minőség, az ellátási láncok és az interfészek optimális ellenőrzését.

Az LTW a megbízhatóságot, az átláthatóságot és az együttműködő partnerséget jelenti. A lojalitás és az őszinteség szilárdan gyökerezik a vállalat filozófiájában – egy kézfogásnak itt még mindig van jelentősége.

Alkalmas:

• LTW megoldások

Hogyan működik a technológia a gyakorlatban?

A technológia érettségét számos operatív megvalósítás igazolja. A Jebel Ali kikötőben a koncepció bizonyítása 2021-től futott, és hivatalosan 2022 szeptemberében nyilvánították piacképesnek, miután közel 500 000 TEU-t kezelt. A tesztfázis nemcsak a műszaki megbízhatóságot igazolta, hanem a szimulált teljesítményértékeket is meghaladta olyan kritikus paraméterekben, mint a teljesítmény, a megbízhatóság és az energiahatékonyság.

A Busan Newport Corporationnél, a DP World 66 százalékban tulajdonolt termináljánál történő kereskedelmi megvalósítás a tesztelési fázisból a normál üzembe helyezésbe való átmenetet jelenti. Ott a rendszert egy meglévő üreskonténer-tároló területre telepítik, és a meglévő automatizált sínre szerelt portáldarukkal és teherautó-műveletekkel kombinálják.

A London Gateway telepítése, amelynek befejezését a projekt 2025-ös indulása után körülbelül két évvel tervezik, jól mutatja a technológia skálázhatóságát. 27 000 TEU kapacitásával jelentősen nagyobb, mint a dubaji tesztlétesítmény, és teljes mértékben integrálva lesz a nagymértékben automatizált 4-es kikötőhelybe.

Az alternatív szolgáltatók, mint például a Konecranes, az Automated High-Bay Container Storage System rendszerükkel hasonló megoldásokat kínálnak akár 14 szinttel az üres konténerek számára, kiemelve a technológia szélesebb piaci érettségét. A moduláris kialakítás lehetővé teszi a fokozatos bővítést a folyamatban lévő műveletek megszakítása nélkül.

Milyen kihívások és kockázatok léteznek?

A megvalósítási kockázatokkal kapcsolatos átláthatóság elengedhetetlen a megalapozott befektetési döntésekhez. Az elsődleges kihívás a magas kezdeti beruházás. Bár az egyes projektek költségei eltérőek, a London Gateway telepítése, amely 170 millió fontba kerül és 27 000 TEU kapacitást biztosít, jól szemlélteti a mértéket. Összehasonlításképpen, a hagyományos terminálbővítések TEU-nként kevesebbe kerülnek, de rendelkezésre álló földterületet igényelnek.

A kikötői automatizálással kapcsolatos tanulmányok arra figyelmeztetnek, hogy nem minden automatizált terminál éri el a várt termelékenységet. Egy McKinsey-felmérés szerint míg az üzemeltetési költségek a várakozásoknak megfelelően csökkennek, egyes teljesen automatizált terminálok termelékenysége 7-15 százalékkal csökken a növekedés helyett. Ez azonban főként a teljesen automatizált rakparti darukat érinti, nem pedig a dokktelepi tárolórendszereket.

A meglévő terminál operációs rendszerekbe és raktárkezelő rendszerekbe való integráció gondos tervezést igényel. A BOXBAY ezt a problémát saját raktárkezelő rendszerével oldja meg, amely képes kommunikálni a magasabb szintű terminál operációs rendszerekkel. Mindazonáltal a rendszerintegráció továbbra is kritikus sikertényező.

A specializált beszállítóktól való technológiai függőség stratégiai kockázatot jelent. A konténeres magasraktár-rendszerek piacát jelenleg néhány beszállító uralja, ami befolyásolhatja a tárgyalási pozíciókat és a hosszú távú karbantartási költségeket. A beszállítók diverzifikációja azonban egyértelműen folyamatban van.

A munkaerőpiaci problémákat nem lehet figyelmen kívül hagyni. Míg az automatizálás csökkenti a munkaerőköltségeket, jelentős ellenállásba ütközik az európai és észak-amerikai szakszervezetek részéről. A megvalósítási projekteknek tartalmazniuk kell az érdekelt felek kezelését és a változáskezelési stratégiákat.

Mely kikötői helyszínekhez különösen alkalmas a technológia?

Az ideális felhasználási esetek több kritérium alapján azonosíthatók. Először is, a súlyos földhiánnyal küzdő városi területeken található kikötők profitálnak a legtöbbet. Hamburg, Antwerpen, Szingapúr vagy Japán kikötői tartoznak ebbe a kategóriába, ahol a földterület-bővítés fizikailag lehetetlen vagy megfizethetetlenül drága.

Másodszor, a magasraktáros tárolórendszerek ideálisak olyan terminálok számára, ahol nagy mennyiségű üres konténert kezelnek. A London Gateway telepítése kifejezetten az Empty Superstack funkcionalitásra összpontosít. Az üres konténerek áthelyezése évente milliárdokba kerül, és a származási helyük közelében történő hatékony tárolás jelentősen csökkenti a felesleges szállítást.

Harmadszor, az ULCS szolgáltatással rendelkező terminálok ideálisak. A 20 000+ TEU hajók érkezésekor a hatalmas volumencsúcsok elnyelésének képessége versenyelőnnyé válik. A magasraktáros tárolórendszerek nagy áteresztőképességükkel és tárolási sűrűségükkel jobban kezelik ezeket a csúcsokat, mint a vízszintes rendszerek.

Negyedszer, a modernizációra szoruló barnamezős területek alkalmasak. Az utólagos átalakítási képesség lehetővé teszi a kapacitás növelését fizikai bővítés nélkül. A már meglévő kikötők számára, amelyeknek biztosítaniuk kell versenyképességüket, ez inkább evolúciós, mint forradalmi utat kínál.

Földrajzilag a korai alkalmazás az ázsiai-csendes-óceáni térségre és Európára koncentrálódik. Észak-Amerika egyre növekvő érdeklődést mutat, bár a befektetési döntések gyakran összetettebbek a munkaügyi szabályozások miatt. Az automatizált konténerterminálok globális piaca várhatóan évi 7 százalékkal fog növekedni 2035-ig.

Mit jelent ez a stratégiai befektetési döntések szempontjából?

A konténeres magasraktározási technológia paradigmaváltást jelent a kikötői logisztikában, amelyet az összefonódó megatrendek vezérelnek: a helyhiány, a mennyiség növekedése, az ULCS elterjedése és a fenntarthatósági követelmények. Három stratégiai következménye kulcsfontosságú a befektetők és a kikötőüzemeltetők számára.

Először is, a vertikális sűrítés alapvető követelménygé válik a versenyképes terminálok számára a helyszűkében lévő piacokon. Az alternatíva – a költséges területbővítés vagy a kapacitáskorlátozás – gazdaságilag és stratégiailag hátrányos. A korai alkalmazók versenyelőnyre tesznek szert a nagyobb átviteli kapacitás és a szolgáltatási szintek révén.

Másodszor, a magas kezdeti beruházásokat az üzemeltetési költségek megtakarítása, az elkerült földköltségek és a jobb bevételminőség együttesen indokolják. A dokumentált három-öt éves amortizációs időszakok az infrastrukturális beruházások esetében elfogadható tartományon belül vannak. Különösen vonzóak azok a projektek, amelyek képesek a földmegtakarításokat pénzzé tenni.

Harmadszor, a sikeres megvalósításhoz integrált projektmenedzsmentre van szükség, amely figyelembe veszi a technikai, működési és társadalmi dimenziókat. A technológia bevált, de a projekt sikere a gondos tervezéstől, az érdekelt felek bevonásától és a reális elvárásoktól függ.

A konténeres magasraktár-technológia már nem futurisztikus koncepció, hanem működő valóság, növekvő telepített bázissal és bizonyított teljesítménnyel. A kikötői logisztikai központok számára világszerte a kérdés már nem az, hogy bevezetik-e ezt az innovációt, hanem az, hogy mikor és hogyan.

Konrad Wolfenstein

Szívesen szolgálok személyes tanácsadójaként.

Elérhetsz wolfenstein ∂ xpert.digital címen

Hívjon a +49 89 89 674 804-es (München) .

LinkedIn
 

Konténeres magasraktárak és konténerterminálok: Logisztikai együttműködés – szakértői tanácsok és megoldások - Kreatív kép: Xpert.Digital

Ez az innovatív technológia alapvetően megváltoztatja a konténerlogisztikát. A konténereket a korábbi vízszintes egymásra rakás helyett függőlegesen, többszintes acél állványzatokban fogják tárolni. Ez nemcsak a tárolási kapacitás drasztikus növelését teszi lehetővé ugyanazon a területen belül, hanem forradalmasítja a konténerterminál összes folyamatát is.

Bővebben itt:

• Konténeres magasraktárak és konténerterminálok: Logisztikai együttműködés – szakértői tanácsok és megoldások