Prosty, a zarazem ewolucyjny pomysł magazynu regałowego na kontenery: zmiana paradygmatu w globalnej logistyce – Zdjęcie kreatywne: Xpert.Digital
Półka na książki dla kontenerów: Jak prosty pomysł zmienia porty świata na zawsze – dlaczego ten niemiecki wynalazek kończy z największym marnotrawstwem w portach
Co to jest łożysko bazowe pojemnika i dlaczego eksperci mówią o rewolucji?
Łożysko bazowe pojemnika, zwane również magazynem o wysokim baju lub magazynu wysokiego bajka (HBS), jest w zasadzie prostym i jednocześnie genialnym pomysłem: zamiast tradycyjnie układających kontenery, są przechowywane w w pełni automatycznym systemie półek, podobnie jak ogromna księgarnia. Każdy pojemnik otrzymuje własną stałą przestrzeń do przechowywania w stalowej półce o wysokości do 50 metrów i można uzyskać do niego dostęp bezpośrednio w dowolnym momencie bez przeniesienia innych pojemników.
Rewolucyjny charakter tej technologii polega na pozornej prostocie. Chociaż dziś naturalnie zakładamy, że każda książka ma swoje stałe miejsce w bibliotece i można ją znaleźć natychmiast, było to nie do pomyślenia w logistyce kontenerów. Pojemniki były zawsze ułożone, zablokowane i uciążliwe. Warbander kontenerowy o wysokim baju kończy tę nieefektywność raz na zawsze.
Jak powstał ten pozornie prosty pomysł i co czyni go tak innowacyjnym?
Jak na ironię, korzenie łożyska o wysokiej zawartości pojemnika nie są w logistyce portowej, ale w branży ciężkiej. Grupa Deutsche SMS od dziesięcioleci opracowuje w pełni zautomatyzowany magazyn o wysokiej płytce dla metalowych cewek w stalowych robakach o długości do 50 ton. Ta sprawdzona technologia została zaadaptowana we wspólnym przedsięwzięciu z DP World z Dubaju dla kontenerów i dalej rozwinęła się w system pudełkowy.
Innowacyjną jest przeniesienie ustalonej technologii przemysłowej na zupełnie nową dziedzinę zastosowań. W przypadku, gdy inna złożoność widziała, programiści rozpoznali prostą analogię: 40-tonowy pojemnik jest ostatecznie kolejnym materiałem o ciężkim łożysku, który należy dokładnie załatwić. Dziesięciolecia doświadczenia w urządzeniach operacyjnych szelfowych, zautomatyzowanych dźwigach i systemach zarządzania magazynami mogą zostać przeniesione bezpośrednio do logistyki portowej.
Dlaczego ta technologia jest tak istotna dla logistyki portowej?
Odpowiedź tkwi w fundamentalnych wyzwaniach, przed którymi stoją porty na całym świecie. Globalna przepustowość kontenerów stale rośnie – w 2024 roku na całym świecie obsłużono około 161 milionów TEU, co stanowi wzrost o 6,2% w porównaniu z rokiem poprzednim. Jednocześnie większość głównych portów morskich historycznie się rozrastała i jest zlokalizowana w gęsto zaludnionych obszarach miejskich, gdzie ekspansja pozioma jest praktycznie niemożliwa.
To ograniczenie przestrzeni prowadzi do błędnego koła: porty są zmuszone do coraz gęstszego składowania kontenerów, co drastycznie obniża wydajność operacyjną. W tradycyjnych placach kontenerowych od 30 do 60 procent wszystkich ruchów dźwigów to nieproduktywne „przetasowania”. Oznacza to, że kontenery są przemieszczane tylko po to, aby uzyskać dostęp do kontenerów znajdujących się pod nimi – czysta strata czasu, energii i zasobów.
Jak działa tradycyjne przechowywanie kontenerów i gdzie są twoje granice?
Na konwencjonalnych stoczniach pojemniki w blokach są ułożone bezpośrednio na siebie, zwykle pięć do sześciu warstw. Jeśli wymagany jest określony pojemnik, który nie jest w górnej pozycji, wszystkie powyższe pojemniki należy najpierw usunąć za pomocą dźwigów i przechowywanych. Tylko wtedy można usunąć pożądanego pojemnika, po czym często przekształcone pojemniki często muszą zostać przeniesione.
Ten problem „przetasowania” staje się wykładniczo gorszy wraz ze wzrostem wykorzystania. Gdy tylko blok magazynowy jest wypełniony ponad 70–80 procent, wydajność upada, ponieważ wymagane są coraz więcej nieproduktywnych ruchów. Prowadzi to do nieprzewidywalnych czasów oczekiwania na kierowców ciężarówek, nieefektywne zużycie energii i słabą przewidywalność operacji końcowych.
Ponadto potrzeba układania ograniczania maksymalnej wysokości stosu. Chociaż teoretycznie można było ułożyć wyżej, staje się to praktycznie niemożliwe z powodu problemu z dostępnością. Nowoczesne dźwigi RTG tworzą maksymalnie 5-6 warstw, co drastycznie ogranicza wydajność obszaru.
Co sprawia, że magazyn o wysokiej zawartości zbiorników kontener jest tak zasadniczo różny?
Magazyn wysokiego składowania kontenerów rozwiązuje te fundamentalne problemy poprzez zmianę paradygmatu: zamiast układać kontenery w stosy, każdy kontener otrzymuje swoje własne, stałe miejsce składowania na regale. W pełni zautomatyzowane systemy składowania i pobierania umożliwiają bezpośredni dostęp do każdego kontenera w dowolnym momencie, bez konieczności przesuwania innych kontenerów. Dzięki temu uzyskuje się 100% bezpośrednią dostępność – przetasowania należą już do przeszłości.
Technologia umożliwia potrożenie pojemności przechowywania na tym samym obszarze podstawowym. Podczas gdy tradycyjne systemy mogą zwykle układać tylko 3-4 pojemniki na siebie, łożyska wysokiej klasy pojemników osiągają wysokość od 7 do 18 warstw. Na przykład system BoxBay w Dubaju jest przechowywany na do 11 poziomów o całkowitej wysokości 50 metrów.
Które dane dotyczące wydajności pokazują wyższość tej technologii?
System dowodu koncepcji z Boxbay w porcie w Dubaju zapewnia imponujące liczby. Po ponad 200 000 ruchów kontenerowych od czasu uruchomienia pierwotne oczekiwania serwisowe zostały nie tylko osiągnięte, ale przekroczone. System okazał się szybszy i energooszczędny niż pierwotnie zakładano.
Pierwsze komercyjne wdrożenie w południowokoreańskim porcie Busan wyeliminuje 350 000 nieproduktywnych ruchów rocznie i poprawi okres zwolnienia ciężarówek o 20 procent. Z systemem z 792 przestrzeniami parkingowymi pojemników odpowiada ogromnym wzrostowi wydajności.
Efektywność wykorzystania przestrzeni jest imponująca: magazyn kontenerowy wysokiego składowania wymaga zaledwie jednej trzeciej powierzchni użytkowej konwencjonalnego magazynu kontenerowego o porównywalnej pojemności. Pozwala to portom na znaczną rozbudowę pojemności bez konieczności rozbudowy nowych obszarów – co stanowi decydującą zaletę w miastach portowych o ograniczonej przestrzeni.
Jak ta technologia wpływa na zrównoważony rozwój?
Warbander kontenerowy oferuje znaczne korzyści środowiskowe. Zasilanie odbywa się przez ogniwa słoneczne na dachu systemowym, co oznacza, że system może być obsługiwany w samowystarczalności energii. W pełni zautomatyzowane, elektrycznie obsługiwane półki są znacznie bardziej efektywne energii niż dźwigi portalowe napędzane olejem napędowym.
Eliminacja nieproduktywnych ruchów przetasowych dramatycznie zmniejsza zużycie energii. Jeśli eliminuje się 30-60 procent wszystkich ruchów dźwigu, dostawy energii również odpowiednio spadają. Ponadto wyższa wydajność obszaru prowadzi do mniejszej zużycia gruntów i niższych kosztów infrastruktury.
Emisje hałasu są znacznie zmniejszone przez zamknięte konstrukcje i dyski elektryczne. Pojemniki są chronione przed bezpośrednim światłem słonecznym, które jest szczególnie korzystne w przypadku chłodnych pojemników i oszczędza energię. System jest odporny na pogodę i może być obsługiwany na wiatrze, deszczu i śniegu, podczas gdy tradycyjne działanie dźwigu często musi być ustawione ze względu na pogodę.
Twoi eksperci ds. Intralogistyki
Porady, planowanie i wdrożenie kompletnych rozwiązań dla wysokiej magazynu i zautomatyzowanych systemów pamięci - obraz: xpert.digital
Więcej na ten temat tutaj:
Zautomatyzowane porty przyszłości: rewolucyjna technologia magazynowa pod kontrolą
Jakie historyczne podobieństwa są w tej rewolucji technologicznej?
Technologia magazynowa kontenerowa jest w bezpośrednim historycznym linii do oryginalnej rewolucji kontenerowej Malcolma McLeana. W 1956 r. Pierwszy statek kontenerowy „idealny X” z 58 pojemnikami opuścił port z Newark do Houston i zrewolucjonizował światowy handel. W tym czasie McLean zdał sobie sprawę, że czasowe obciążenie przywołane czasem musiało zostać zastąpione znormalizowanymi pojemnikami.
Podobnie jak McLeans Innovation, technologia magazynowa kontenerowa była początkowo sceptyczna. „Kiedy spoglądamy wstecz na historię pojemnika, nic się nie zmieniło, odkąd został wprowadzony w 1956 roku” - powiedział Carsten Heide z Amova. Warbander kontenerowy o wysokim baju był pierwszym fundamentalnym dalszym rozwojem obsługi kontenerów od ponad 65 lat.
Obie innowacje były zgodne z tą samą zasadą: sprawdzona technologia z innego obszaru została przeniesiona do logistyki. McLean dostosował koncepcję transportu Mostu interkursowego z ulicy na statek. Kontener Warehouse High-Bay przenosi technologię magazynu o wysokiej barwie od logistyki przemysłowej po logistykę portów.
Jak rozwija się wprowadzenie na rynek i gdzie jesteśmy dzisiaj?
Uruchomienie rynku trwa zgodnie z harmonogramem i przyspiesza. Po udanym praktycznym teście w Dubaju pierwsza umowa komercyjna dla portu Busan w Korei Południowej nastąpiła w 2023 r. Oznaczało to przejście od fazy dowodu koncepcyjnego do penetracji rynku komercyjnego.
Grupa SMS otrzymała niemiecką nagrodę logistyczną za technologię BoxBay w 2022 r. Jury szczególnie pochwaliło połączenie innowacji i zrównoważonego rozwoju: „Widzimy kompresję obszarów kontenerów na trzecie, hałas i światło, wytwarzanie energii poza naszymi potrzebami”.
Rynek rozwija się od izolowanych projektów pilotażowych po niezależny, szybko rosnący segment rynku. Różni producenci wprowadzają własne systemy na rynek, od liderów rynku opon serii, takich jak BoxBay, po specjalistyczne niszowe rozwiązania do chłodzących pojemników lub zastosowań wojskowych.
Jakie wyzwania wciąż należy pokonać?
Największym wyzwaniem jest przezwyciężenie bezwładności ustalonych systemów. Operatorzy portowe inwestują w tradycyjny Krantechnik i infrastrukturę od dziesięcioleci. Pełna zmiana systemu wymaga nie tylko wysokich początkowych inwestycji, ale także pełnego przemyślenia w zarządzaniu.
Podejście Konecranes-Amova z jej koncepcją „modernizacyjną” jest zatem interesujące. Zamiast budować całkowicie nowe systemy, istniejące stoczni kontenerów są stopniowo modernizowane i uzupełniające struktury stojaków HBS. Umożliwia to stopniową transformację bez gigantycznych początkowych inwestycji.
Kwalifikacja personelu stanowi kolejne wyzwanie. Łożyska o wysokiej zawartości pojemników wymagają różnych umiejętności niż tradycyjne operacje dźwigu. Jednocześnie oferują jednak lepsze warunki pracy poprzez ergonomiczne miejsca pracy i niższą zależność pogody.
Jak ta technologia zmienia cały łańcuch logistyki?
Warehouse kontener o wysokim baju umożliwia nową formę zintegrowanej logistyki. HBS można fizycznie przymocować bezpośrednio do magazynów lub linii produkcyjnych, co oznacza, że transport pośredni przez ciężarówkę jest eliminowany. Kontener jest transportowany całkowicie automatycznie z półki do określonej rampy ładowania lub interfejsu technologii przenośnika.
Prowadzi to do bezproblemowego łańcucha od statku do linii produkcyjnej jako pojedynczy, zautomatyzowany i skonfigurowany proces. Oszczędności czasu są znaczące: brak czasów oczekiwania na ciężarówki, bez korków w porcie, brak kosztów transportu „Ostatni kilometr”.
Digitalizacja odgrywa kluczową rolę. Warehouse kontener o wysokim baju to całkowicie cyfrowe systemy z zarządzaniem energią, systemem zarządzania magazynem i modułami wywiadu biznesowego. Można je zintegrować z dowolnym istniejącym systemem operacyjnym terminalu (TOS) i oferować całkowitą przejrzystość za pomocą pozycji każdego pojemnika.
Jaką rolę odgrywa sztuczna inteligencja w przyszłości logistyki portowej?
Połączenie łożysk z wysokim zbiornikiem z technologią AI otwiera zupełnie nowe możliwości. AI może przewidzieć strumienie kontenerów, rozpoznać konserwację i optymalizować procesy operacyjne. Pełna digitalizacja łożyska pojemnika o wysokiej zawartości zasad tworzy idealną bazę danych do aplikacji AI.
W Hamburgu projekty takie jak „Pinling-MR” już używają autonomicznych robotów do operacji kontenerowych. Roboty mobilne przejmują wdrażanie stożków blokujących w pociążeniach kontenerowych i dowodzą, że zautomatyzowano czysto ręczne działania.
Wizję „inteligentnych portów” może być realizowana przez kontenerowy magazyn o wysokim baju. Porty stają się inteligentne, sieciowe systemy, które mogą autonomicznie reagować na zmiany. Technologia 5G umożliwia niezbędną komunikację w czasie rzeczywistym między wszystkimi komponentami systemu.
Dlaczego ten rozwój jest ewolucyjny, a nie tylko kolejna innowacja techniczna?
Łożyska o wysokiej zawartości bazowej kontenera są ewolucyjne, ponieważ rozwiązują podstawowy problem logistyki kontenerowej: konflikt celu między wydajnością obszaru a wydajnością operacyjną. Od czasu wynalezienia kontenera w 1956 r. Ten podstawowy konflikt nigdy nie został rozwiązany, ale zarządzany jedynie przez coraz bardziej złożone operacje dźwigu i strategie rolnicze.
Ewolucja jest również widoczna w stopniowej ekspansji obszarów zastosowania. To, co zaczęło się jako rozwiązanie dla cewek metalowych, jest teraz wykorzystywane do pojemników, pacjentów z frachtu powietrznego, a nawet zastosowań wojskowych. Technologia rozwija się z niszowego rozwiązania do uniwersalnej platformy dla automatycznych systemów pamięci masowej.
Ważna jest również ewolucja społeczna. Warehouse kontenera o wysokim baju umożliwia integrację portów bliżej obszarów miejskich bez obciążenia mieszkańców przez hałas i emisje. Tworzą lepsze warunki pracy i zmniejszają fizyczne obciążenie pracowników portowych.
Jak ta technologia zmieni globalną logistykę w ciągu najbliższych kilku lat?
Efekty będą głębokie. Warehouse kontenera o wysokim baju rozpuści wąskie gardła w portach, a tym samym umożliwi rozwój handlu światowego. Drastyczny wzrost wydajności zmniejszy koszty transportu i spowoduje ekonomicznie nowe szlaki handlowe.
Technologia początkowo przeważa w portach podawanych w obszarze, w których presja kosztowa jest najwyższa. Stamtąd rozprzestrzeni się na wszystkie główne terminale kontenerowe. Rozwiązania hybrydowe, takie jak koncepcja modernizacji, ułatwi i przyspieszą przejście.
W dłuższej perspektywie magazyn kontenerowy o wysokim baju stanie się nowym standardem, podobnie jak kontenery są oczywiście dzisiaj. Następna generacja pracowników portowych nie będzie już mogła sobie wyobrazić, że pojemniki musiały być żmudnie ponownie.
Co to oznacza dla przyszłości światowego handlu?
Kontenerowe magazyny wysokiego składowania to coś więcej niż tylko innowacja techniczna – to zmiana paradygmatu, która na nowo definiuje podstawy globalnej logistyki. Podobnie jak kontenery Malcolma McLeana 70 lat temu, sprawiają, że niemożliwe staje się możliwe: kolejna rewolucja w wydajności w handlu globalnym.
Prosty pomysł przechowywania pojemników takich jak książki na półce rozwiązuje problemy, które uznano za nierozpuszczalne. Kończy erę przetasowania, pokonuje granice obszaru i stwarza podstawę do w pełni zautomatyzowanych, inteligentnych portów przyszłości.
Ewolucja już trwa. To, co zaczęło się jako eksperyment w Dubaju, staje się rzeczywistością w Pusan i wkrótce stanie się standardem na całym świecie. Kontenerowe magazyny wysokiego składowania nie są przyszłością globalnej logistyki, lecz jej teraźniejszością. Pytanie nie brzmi już, czy przetrwają, ale jak szybko nastąpi transformacja.
W świecie, który jest coraz bardziej połączony i napędzany szybkością, magazyny kontenerowe wysokiego składowania oferują dokładnie to, czego potrzebuje globalna gospodarka: większą wydajność, mniejsze zużycie zasobów i możliwość rozwoju nawet na ograniczonej przestrzeni. Są ewolucyjną odpowiedzią na wyzwania XXI wieku – prostą, elegancką i nieuniknioną.
Optymalizacja magazynu Xpert.Plus - doradztwo i planowanie magazynów wysokiego składowania, takich jak magazyny paletowe
Twój globalny partner w zakresie marketingu i rozwoju biznesu
☑️Naszym językiem biznesowym jest angielski lub niemiecki
☑️ NOWOŚĆ: Korespondencja w Twoim języku narodowym!
Konrad Wolfenstein
Chętnie będę służyć Tobie i mojemu zespołowi jako osobisty doradca.
Możesz się ze mną skontaktować wypełniając formularz kontaktowy lub po prostu dzwoniąc pod numer +49 89 89 674 804 (Monachium) . Mój adres e-mail to: wolfenstein ∂ xpert.digital
Nie mogę się doczekać naszego wspólnego projektu.
