Kompleksowa analiza zautomatyzowanego magazynu kontenerów wysokiego składowania – Zdjęcie kreatywne: Xpert.Digital
Kompleksowa analiza zautomatyzowanego magazynu kontenerów wysokiego składowania firmy Konecranes i Pesmel
Jakie są podstawowe wyzwania związane z tradycyjnym magazynowaniem kontenerowym i dlaczego potrzebne są nowe rozwiązania?
Tradycyjna metoda składowania kontenerów w portach morskich i centrach logistycznych napotyka fundamentalne wyzwania, które w coraz większym stopniu ograniczają jej wydajność, bezpieczeństwo i skalowalność. Kluczowy problem leży w systemie składowania blokowego, w którym kontenery są układane w blokach, często do pięciu lub sześciu warstw, za pomocą dźwigów lub wozów bramowych. Ta pozornie oszczędzająca miejsce metoda powoduje znaczne nieefektywności operacyjne. Gdy potrzebny jest kontener znajdujący się na dole stosu, wszystkie kontenery znajdujące się nad nim muszą zostać najpierw przetasowane. Ten proces, znany jako „przetasowanie” lub „przetasowanie”, jest wyjątkowo nieproduktywny. Badania wykazały, że nawet 60% wszystkich ruchów dźwigów na konwencjonalnym placu kontenerowym wynika z takich nieproduktywnych operacji przetasowania.
Ta nieefektywność nie jest jedynie odosobnionym problemem operacyjnym, ale wywołuje kaskadę opóźnień w całym łańcuchu dostaw. Nieefektywne podnoszenie dźwigiem nie tylko marnuje czas i energię terminalu, ale także powoduje, że ciężarówka czekająca na kontener stoi bezczynnie, co prowadzi do zatorów i wydłużenia czasu przetwarzania. To z kolei może zagrozić terminowemu wypłynięciu statków i opóźnić dotarcie towarów do centrów dystrybucji. Wynikająca z tego nieprzewidywalność podważa zasady nowoczesnej logistyki just-in-time i zmusza firmy do utrzymywania większych i droższych zapasów buforowych, aby zniwelować niepewność dostaw. Eliminacja przetasowań to zatem nie tylko kwestia optymalizacji, ale strategiczna konieczność zapewnienia szybkości i odporności globalnych łańcuchów dostaw.
Kolejnym poważnym problemem jest rosnący niedobór gruntów. Duże porty morskie często znajdują się w gęsto zaludnionych obszarach miejskich, gdzie grunty są niezwykle drogie i trudno dostępne. W związku z tym pozioma rozbudowa powierzchni magazynowych jest często niemożliwa z ekonomicznego lub fizycznego punktu widzenia. Tworzy to wąskie gardło w przepustowości, które hamuje wzrost wolumenu handlu międzynarodowego. Tradycyjne składowiska kontenerowe to złożone i potencjalnie niebezpieczne środowisko pracy. Intensywny ruch ciężkiego sprzętu i obecność wielu pracowników stwarzają wysokie ryzyko wypadków, które można zminimalizować dzięki rozwiązaniom automatyzacyjnym. Połączenie nieefektywności operacyjnej, niedoboru gruntów i zagrożeń dla bezpieczeństwa jasno wskazuje na potrzebę fundamentalnie nowego podejścia do magazynowania kontenerów.
Nadaje się do:
Czym jest zautomatyzowany magazyn kontenerowy wysokiego składowania (HBS) i w jaki sposób radzi sobie on z tymi wyzwaniami?
Automatyczny magazyn kontenerowy wysokiego składowania, często nazywany HBS (magazyn wysokiego składowania), stanowi rewolucyjną alternatywę dla tradycyjnego składowania blokowego. Jest to system logistyczny, który przechowuje standardowe kontenery transportowe – zazwyczaj 20-stopowe (TEU) lub 40-stopowe (FEU) – w pionowej, stalowej konstrukcji regałowej o dużej gęstości składowania. Można go sobie wyobrazić jako gigantyczny, w pełni zautomatyzowany regał na kontenery. Zamiast chaotycznego układania kontenerów jeden na drugim, każdy kontener ma przypisane stałe, indywidualnie adresowane miejsce na regale.
Składowanie i pobieranie kontenerów jest w pełni zautomatyzowane dzięki specjalistycznym systemom robotycznym, głównie układnicom szynowym, które poruszają się w korytarzach między rzędami regałów. Kluczową zaletą tego systemu jest bezpośredni i natychmiastowy dostęp do każdego kontenera w dowolnym momencie. Całkowicie wyeliminowano czasochłonne i energochłonne przetasowania, co oznacza, że 100% ruchów suwnicy jest produktywnych. Prowadzi to do znacznego wzrostu szybkości i niezawodności obsługi.
Efektywność przestrzenna
Dzięki konsekwentnemu wykorzystaniu wymiaru pionowego i wysokości składowania od 7 do 18 warstw, układarka wysokiego składowania (HBS) może pomieścić trzy do czterech razy więcej kontenerów na tej samej powierzchni. Pozwala to portom na znaczne zwiększenie przepustowości bez konieczności budowy nowych, kosztownych gruntów.
Bezpieczeństwo
Systemy HBS są w pełni hermetyczne i zautomatyzowane. Do samej przestrzeni magazynowej nikt nie wchodzi, co drastycznie zmniejsza ryzyko wypadków w miejscu pracy.
zrównoważony rozwój
Systemy są zazwyczaj w pełni elektryczne i mogą być zasilane energią odnawialną. Wiele projektów integruje systemy fotowoltaiczne na dużych powierzchniach dachowych i wykorzystuje systemy odzyskiwania energii (rekuperacji) podczas hamowania lub redukcji obciążenia. Umożliwia to neutralną pod względem emisji CO₂, a nawet dodatnią pod względem energetycznym pracę i znacznie redukuje emisję hałasu.
Być może najgłębszą zmianą, jaką przyniósł sprzętowy system magazynowania (HBS), jest przejście od „magazynowania chaotycznego” do „magazynowania deterministycznego”. W tradycyjnym placu manewrowym nakład pracy wymagany do uzyskania dostępu do konkretnego kontenera jest zmienny i nieprzewidywalny. W HBS czas i energia potrzebne do uzyskania dostępu do dowolnego kontenera są stałe i precyzyjnie obliczalne. Ta przewidywalność jest fundamentalnym warunkiem skutecznej digitalizacji procesów portowych. Umożliwia ona bezproblemową integrację z systemami sterowania wyższego poziomu, takimi jak Terminal Operating Systems (TOS), oraz tworzenie precyzyjnych cyfrowych bliźniaków. Cyfrowy bliźniak, który precyzyjnie modeluje zachowanie systemu fizycznego, otwiera z kolei możliwości optymalizacji wspieranej przez sztuczną inteligencję, konserwacji predykcyjnej i symulacji złożonych scenariuszy operacyjnych. HBS to zatem nie tylko sprzętowe rozwiązanie problemów z przestrzenią, ale fundamentalna platforma inteligentnego sterowania całą logistyką portową.
Nadaje się do:
Kim są Konecranes i Pesmel i jakie kluczowe kompetencje każda z firm wnosi do partnerstwa?
Partnerstwo w ramach Automated High-Bay Container Storage (AHBCS) łączy dwóch fińskich specjalistów technologicznych, których kompetencje strategicznie się uzupełniają, tworząc kompleksowe rozwiązanie dla rynku zautomatyzowanego składowania kontenerów.
Profil Konecranes
Firma Konecranes Oyj z siedzibą główną w Hyvinkää w Finlandii jest wiodącym globalnym producentem urządzeń dźwigowych i technologii dźwigowych. Firma, której początki sięgają 1933 roku, kiedy była częścią Kone Corporation, a w 1994 roku stała się niezależnym podmiotem, jest jednym z największych producentów dźwigów na świecie, produkując około co dziesiątego dźwigu na świecie. Zatrudniając około 16 800 pracowników w ponad 50 krajach, Konecranes osiągnął rekordową sprzedaż na poziomie 4,2 miliarda euro w 2024 roku. Działalność firmy dzieli się na trzy segmenty: urządzenia przemysłowe, serwis i rozwiązania portowe.
Dział Port Solutions odgrywa kluczową rolę w partnerstwie. Oferuje on pełną gamę urządzeń do przeładunku kontenerów wykorzystywanych w portach i terminalach na całym świecie. Obejmuje on suwnice typu ship-to-shore (STS), suwnice bramowe na kołach ogumionych (RTG) i szynowych (RMG), wozy bramowe i wózki wysokiego składowania (Reach stackers). Firma Konecranes posiada udokumentowane doświadczenie w automatyzacji tych systemów, o czym świadczy udane wdrożenie zautomatyzowanych systemów RTG (ARTG) i RMG (ARMG) w wiodących terminalach. Firma intensywnie inwestuje w badania i rozwój, o czym świadczy program innowacji „Zero4” oraz ponad 1700 aktywnych i oczekujących na rozpatrzenie patentów. W ten sposób Konecranes wnosi do współpracy swoją globalną obecność na rynku, ugruntowane relacje z klientami w sektorze portowym oraz dogłębną wiedzę na temat wymagań związanych z obsługą kontenerów.
Profil Pesmela
Firma Pesmel Oy, założona w 1978 roku, to wysoce wyspecjalizowana firma specjalizująca się w zautomatyzowanych systemach transportu bliskiego. Specjalizuje się w wymagających branżach, takich jak produkcja papieru, metalu i opon, gdzie ciężkie i nieporęczne towary muszą być obsługiwane z dużą precyzją i szybkością. Podstawową ofertą Pesmel jest koncepcja „Material Flow How®”, czyli zintegrowane podejście łączące transport, pakowanie, magazynowanie i logistykę w spójne, kompleksowe rozwiązanie.
Kluczową technologią firmy Pesmel jest zautomatyzowany magazyn wysokiego składowania, często oparty na zasadzie „głębokiego składowania”, który umożliwia wyjątkowo wysoką gęstość składowania. Pesmel dostarcza systemy pod klucz, w tym autorski system zarządzania magazynem (WMS). System WMS został zaprojektowany z myślą o bezproblemowej integracji z systemami planowania zasobów przedsiębiorstwa (ERP) i realizacji produkcji (MES) klientów, a także może kontrolować sprzęt innych firm. Z ponad 400 systemami dostarczonymi na całym świecie, Pesmel posiada wieloletnie doświadczenie w opracowywaniu trwałych (do 50 lat cyklu życia) i energooszczędnych rozwiązań automatyzacyjnych. Jako firma prywatna, Pesmel wnosi do aliansu swoją specjalistyczną wiedzę z zakresu technologii automatyzacji i oprogramowania, sprawdzoną w przemyśle ciężkim.
Partnerstwo
Współpraca, oficjalnie ogłoszona w styczniu 2022 roku, opiera się na porozumieniu o współpracy z listopada 2021 roku. Stanowi ona strategiczną symbiozę, która umożliwia obu firmom szybszą i mniej ryzykowną penetrację rozwijającego się rynku kontenerowych magazynów wysokiego składowania, niż byłoby to możliwe w przypadku każdej z nich z osobna. Dla Konecranes partnerstwo oferuje natychmiastowy dostęp do sprawdzonej technologii magazynów wysokiego składowania, bez konieczności przechodzenia przez długi i ryzykowny proces rozwoju wewnętrznego. Mogą wykorzystać swoją globalną sieć sprzedaży i serwisu, aby wprowadzić na rynek gotowe rozwiązanie. Dla Pesmel współpraca stanowi czynnik zwielokrotniający: dzięki marce Konecranes zyskują natychmiastową wiarygodność i dostęp do globalnego rynku portowego, który w przeciwnym razie byłby trudny do penetracji. Konecranes wnosi swoją siłę rynkową i wiedzę specjalistyczną w zakresie portów, a Pesmel zapewnia specjalistyczną technologię automatyzacji. Marketingowe zapewnienie, że nie jest to „radykalnie nowa technologia”, to sprytna strategia pozycjonowania, która wykorzystuje tę synergię: jest to sprawdzona automatyka przemysłowa firmy Pesmel zastosowana w środowisku portowym, w którym dominuje firma Konecranes.
Jakie są główne elementy techniczne i zasady działania systemu automatycznego składowania kontenerów wysokiego składowania (AHBCS)?
Automatyczny System Magazynowania Kontenerów Wysokiego Składowania (AHBCS) to holistyczny system składający się z kilku ściśle zintegrowanych komponentów głównych, zapewniający w pełni zautomatyzowane, wydajne i bezpieczne operacje magazynowania kontenerów. Jego architektura łączy solidne konstrukcje stalowe z zaawansowaną technologią dźwigową i inteligentnym sterowaniem programowym.
Komponenty systemu
konstrukcja regału stalowego
System opiera się na solidnej, wysokonakładowej konstrukcji stalowej, wyposażonej w dach i okładzinę boczną, chroniącą składowane kontenery przed czynnikami atmosferycznymi. Konstrukcję tę można zrealizować na dwa sposoby: jako wolnostojący regał w osobnej obudowie budynku lub jako budynek wsparty na regałach, gdzie sam regał stanowi część konstrukcji nośnej budynku – metoda ta, którą firma Pesmel z powodzeniem wdrożyła już w innych branżach. Konstrukcje są projektowane z myślą o wyjątkowo długim okresie użytkowania, zazwyczaj 50 lat, i są precyzyjnie obliczane i produkowane z uwzględnieniem lokalnych warunków, takich jak wahania temperatury, obciążenia wiatrem i śniegiem oraz wymagania sejsmiczne.
Sprzęt do obsługi
Sercem systemu transportu materiałów w AHBCS są w pełni zautomatyzowane, elektryczne suwnice pomostowe, odpowiedzialne za składowanie i pobieranie kontenerów z regałów. Zamiast tradycyjnych, masywnych układnic obsługujących cały korytarz, koncepcja opiera się na bardziej elastycznym systemie szybko poruszających się suwnic wahadłowych. Te wózki wahadłowe, czyli „urządzenia do transportu ładunków wahadłowych”, poruszają się w korytarzach regałów i mogą dynamicznie dostosowywać odstępy między nimi, aby pomieścić kontenery o różnych rozmiarach, takie jak kontenery 20- lub 40-stopowe. Wózki te współpracują z centralnymi urządzeniami podnoszącymi (windami), które obsługują transport pionowy. Ta architektura, zaprojektowana z myślą o szybkości, elastyczności i redundancji, odzwierciedla doświadczenie firmy Pesmel w zakresie wysokowydajnej intralogistyki. Awaria pojedynczego wózka wahadłowego nie paraliżuje całego korytarza, a jedynie zmniejsza ogólną przepustowość, zwiększając tym samym dostępność systemu.
Strefa wymiany kontenerów
Wydzielona strefa służy do obsługi ruchu lądowego (samochodów ciężarowych). Załadunek i rozładunek kontenerów odbywa się tutaj za pomocą oddzielnych suwnic wyposażonych w spreadery. Strefa ta jest oddzielona od właściwego magazynu wysokiego składowania, co zapewnia płynną i szybką obsługę samochodów ciężarowych.
System sterowania (WMS)
Mózgiem całego systemu jest centralny system zarządzania magazynem (WMS), który koordynuje i kontroluje wszystkie procesy. Jest to kluczowa kompetencja firmy Pesmel. Ich autorski system WMS został zaprojektowany z myślą o płynnej integracji z infrastrukturą informatyczną klienta, w szczególności z systemami planowania zasobów przedsiębiorstwa (ERP) i systemami realizacji produkcji (MES). Rzeczywiste sterowanie maszynami na najniższym poziomie zapewniają sprawdzone sterowniki PLC takich producentów jak Siemens (Simatic) czy Rockwell (Allen-Bradley). Kluczowym elementem podejścia firmy Pesmel jest intensywne wykorzystanie symulacji i cyfrowych bliźniaków. Narzędzia te są wykorzystywane już na etapie planowania w celu walidacji układu systemu, identyfikacji wąskich gardeł i wirtualnego uruchomienia funkcjonalności WMS, jeszcze przed montażem pierwszej belki stalowej.
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:
Inteligentny bufor kontenerowy
Jakie konkretne parametry wydajnościowe, takie jak wysokość układania i prędkość obsługi, wyróżniają AHBCS?
System ABHCS firmy Konecranes i Pesmel charakteryzuje się szeregiem specyficznych cech, które predysponują go do zastosowania w nowoczesnych centrach logistycznych i dystrybucyjnych. Dotyczą one wymiarów fizycznych, szybkości operacyjnej oraz zdolności do spełniania specyficznych wymagań.
Wysokość układania w stos
System został zaprojektowany z myślą o znacznej wysokości składowania, sięgającej nawet 14 warstw. Pozwala to na uzyskanie wyjątkowo dużej gęstości składowania i maksymalizację pojemności na danej powierzchni. W porównaniu z innymi systemami dostępnymi na rynku, AHBCS plasuje się zatem w górnym przedziale. Przewyższa na przykład system Boxbay, zaprojektowany do 11 warstw, ale nie spełnia teoretycznych maksymalnych wysokości określonych przez dostawców, takich jak ZPMC (do 18 warstw) czy Amova (konstrukcje o wysokości do 50 metrów).
Czas dostępu i przepustowość
Kluczową obietnicą wydajności jest szybkość. System umożliwia bezpośredni dostęp do każdego kontenera w mniej niż 5 minut. Ten szybki i przede wszystkim przewidywalny czas dostępu stanowi fundamentalną przewagę nad tradycyjnymi placami składowymi. W połączeniu z eliminacją bezproduktywnych operacji ponownego składowania, system został zaprojektowany tak, aby umożliwić nawet o 75% wyższą przepustowość. Czas postoju ciężarówek został skrócony do zaledwie kilku minut, co zapobiega zatorom w strefie terminala i radykalnie poprawia efektywność logistyki lądowej.
Nośność i zakres temperatur
System jest przeznaczony do obsługi kontenerów o ładowności do 18 ton. Na szczególną uwagę zasługuje jednak jego możliwość pracy w warunkach chłodniczych w temperaturach sięgających nawet -28°C. Połączenie tych cech, a zwłaszcza możliwości przechowywania kontenerów chłodniczych (kontenerów chłodniczych) w ekstremalnie niskich temperaturach, pozycjonuje AHBCS jako wysoce wyspecjalizowane rozwiązanie klasy premium. Podczas gdy przechowywanie standardowych kontenerów suchych jest działalnością niskomarżową i wysokoobjętościową, obsługa kontenerów chłodniczych stawia wyższe wymagania techniczne (np. w zakresie zasilania, monitorowania temperatury i odporności materiałów) i wiąże się z wyższymi marżami. Możliwość pracy w temperaturze -28°C stanowi istotne wyzwanie techniczne pod względem kruchości materiałów, smarowania i niezawodności elektroniki, stanowiąc wyraźny wyróżnik na rynku. Dlatego AHBCS jest przeznaczony nie tylko do masowego przechowywania ładunków suchych, ale także, a nawet przede wszystkim, do łańcuchów logistycznych o wartości dodanej, takich jak te stosowane w przemyśle farmaceutycznym lub spożywczym. W tych sektorach niezawodność systemu magazynowania ma bezpośredni wpływ na wartość przechowywanych towarów, a awaria systemu może oznaczać utratę towarów wartych miliony. Uzasadnia to wyższe koszty inwestycji i pozycjonuje system AHBCS nie tylko jako rozwiązanie oszczędzające miejsce, ale także jako integralny element łańcucha chłodniczego o gwarantowanej jakości.
Nadaje się do:
W jaki sposób bezpośrednie połączenie z centrami dystrybucji jest unikalną cechą sprzedaży ABHCS?
Kluczową i innowacyjną cechą, która wyróżnia ABHCS firm Konecranes i Pesmel spośród wielu innych koncepcji HBS, jest jego wyraźnie zaprojektowane bezpośrednie połączenie z sąsiednimi centrami dystrybucyjnymi lub halami produkcyjnymi. Ta płynna integracja wykracza poza prostą optymalizację magazynowania w porcie i tworzy nowy poziom integracji łańcucha dostaw.
Koncepcja zakłada fizyczne połączenie magazynu wysokiego składowania bezpośrednio z dokami załadunkowymi magazynu lub fabryki. Umożliwia to realizację tzw. scenariuszy „towar do hali”. Kontener przybyty statkiem lub ciężarówką jest nie tylko tymczasowo składowany w HBS, ale może być również transportowany w pełni automatycznie i bez dalszej ingerencji ręcznej bezpośrednio do właściwej rampy załadunkowej sąsiedniego budynku. Takie podejście eliminuje tradycyjny etap pośredni, jakim jest transport kontenera z placu składowego do centrum dystrybucji ciężarówką. Korzyści są oczywiste: znaczne oszczędności czasu, kosztów transportu i emisji CO₂. To płynne połączenie między logistyką kontenerów przychodzących i wychodzących a wewnętrznymi procesami dystrybucji jest kluczowym argumentem przemawiającym za AHBCS.
Ta funkcja radykalnie zmienia funkcję HBS. Przekształca się on z pasywnego „magazynu buforowego” w porcie w aktywne „centrum sortowania i sekwencjonowania” dla intralogistyki klienta. Staje się fizycznym przejawem w pełni zintegrowanego łańcucha dostaw. Tradycyjny HBS optymalizuje procesy operatora portu; kontener jest mu przekazywany, a następnie odbierany. AHBCS z bezpośrednią łącznością rozszerza zakres kontroli i optymalizacji systemu aż do rampy załadunkowej klienta.
Kluczową rolę odgrywa tu specjalistyczna wiedza firmy Pesmel w zakresie kontroli przepływu materiałów przemysłowych. System zarządzania magazynem (WMS) firmy został zaprojektowany do zarządzania złożonymi przepływami materiałów w fabrykach. Dzięki temu może on nie tylko śledzić lokalizację kontenera, ale także, na podstawie harmonogramów produkcji lub kompletacji klienta, precyzyjnie określić, kiedy dany kontener jest potrzebny w danym doku. Umożliwia to prawdziwą dostawę just-in-time bezpośrednio z magazynu wysyłkowego na linię produkcyjną.
Ta funkcjonalność radykalnie zmienia łańcuch wartości. Klienci nie kupują już po prostu przestrzeni magazynowej, ale usługę dostawy kontenerów na żądanie bezpośrednio pod bramę swojej fabryki. To sprawia, że ABHCS jest szczególnie atrakcyjny dla firm z dużymi obiektami logistycznymi lub produkcyjnymi w pobliżu portów, takich jak duzi detaliści, producenci samochodów czy giganci e-commerce. Umożliwia im to bezpośrednie i płynne połączenie wewnętrznych procesów logistycznych z globalnym transportem morskim, osiągając tym samym nowy poziom wydajności i przewidywalności.
Jak AHBCS wypada na tle konkurencyjnych systemów?
Rynek zautomatyzowanych systemów wysokiego składowania kontenerów (HBS) jest wciąż młody, ale charakteryzuje się już obecnością kilku czołowych dostawców o zróżnicowanym podejściu technologicznym i strategii. System AHBCS firm Konecranes i Pesmel pozycjonuje się w tym konkurencyjnym otoczeniu dzięki unikalnemu połączeniu sprawdzonej technologii i innowacyjnej koncepcji integracji.
Analiza porównawcza głównych graczy ujawnia różne profile:
Boxbay (wspólne przedsięwzięcie DP World i SMS Group): Ten system, działający już w Dżabal Ali w Dubaju, umożliwia układanie kontenerów w stosy o wysokości do 11 warstw. Wykorzystuje w pełni zautomatyzowane systemy składowania i pobierania oraz kładzie duży nacisk na maksymalną oszczędność miejsca (ta sama pojemność na jednej trzeciej powierzchni) i zrównoważony rozwój, w tym instalację paneli słonecznych na dachu. Głównym celem jest optymalizacja operacji terminalowych dla operatora portu.
Amova (część Grupy SMS): Firma Amova posiada wieloletnie doświadczenie w branży metalowej i specjalizuje się w ciężkich systemach składowania i pobierania (HBS) dla ekstremalnie ciężkich ładunków (do 50 ton). Teoretycznie ich systemy mogą osiągać wysokość do 50 metrów i wykorzystują bardzo wytrzymałe układnice szynowe. Teoretyczna gęstość składowania jest niezwykle wysoka, przekraczając 160 000 TEU na hektar rocznie.
LTW Intralogistics (część Grupy Doppelmayr): Ten austriacki dostawca znany jest z indywidualnych rozwiązań intralogistycznych. Oferuje również kontenerowe HBS dla ładunków do 18 ton i, podobnie jak w przypadku koncepcji AHBCS, posiada specjalistyczną wiedzę w zakresie budowy magazynów głębokiego mrożenia (do -28°C).
ZPMC (Shanghai Zhenhua Heavy Industries): Chiński gigant w dziedzinie budowy infrastruktury portowej opracowuje „zautomatyzowany stereoskopowy system składowania pustych kontenerów” dla portu Ningbo-Zhoushan. System ten układa kontenery w dziewięciu warstwach i początkowo jest ukierunkowany na specyficzny, ale masowy, segment rynku pustych kontenerów.
Poniższa tabela podsumowuje najważniejsze cechy:
Porównanie AHBCS z systemami konkurencyjnymi
W porównaniu z systemami konkurencji, zautomatyzowany system wysokiego składowania kontenerów (AHBCS) firm Konecranes i Pesmel wyróżnia się kilkoma wyjątkowymi cechami. Maksymalna wysokość składowania wynosząca 14 warstw oraz wykorzystanie suwnic wahadłowych i podnośników sprawiają, że system ten jest szczególnie godny uwagi. Jego unikalną cechą jest bezpośrednie połączenie z centrami dystrybucyjnymi oraz możliwość przechowywania towarów w ekstremalnie niskich temperaturach, sięgających -28°C.
Inni dostawcy, tacy jak Boxbay, również opierają się na koncepcji magazynów wysokiego składowania i mogą potroić pojemność magazynową na tej samej powierzchni, kładąc szczególny nacisk na zrównoważony rozwój. Amova z kolei specjalizuje się w wysokowydajnych rozwiązaniach z wykorzystaniem układnic, które mogą obsługiwać ładunki o udźwigu do 50 ton i umożliwiają składowanie na poziomach o wysokości do 50 metrów.
LTW Intralogistics oferuje elastyczne systemy składowania kontenerów z rozwiązaniami dostosowanymi do indywidualnych potrzeb, podczas gdy ZPMC koncentruje się na składowaniu pustych kontenerów w systemie stereoskopowym z wykorzystaniem suwnic szynowych. Każdy dostawca wnosi własne innowacje technologiczne i specjalizacje na rynek zautomatyzowanych systemów składowania.
Porównanie ABHCS z systemami konkurencyjnymi – Zdjęcie: Xpert.Digital
To porównanie wyraźnie pokazuje, że rynek HBS jest podzielony na różne przypadki użycia. Podczas gdy Boxbay i Amova koncentrują się przede wszystkim na maksymalizacji gęstości i przepustowości w terminalu, a ZPMC obsługuje segment niszowy, ABHCS firm Konecranes i Pesmel zajmuje unikalną pozycję na styku logistyki portowej i intralogistyki przemysłowej. Ich koncepcja „towar do magazynu” adresowana jest do klienta hybrydowego: operatora portu i właściciela sąsiedniego centrum dystrybucji. Sprzedają nie tylko rozwiązanie magazynowe, ale kompleksowe rozwiązanie łańcucha dostaw. Taka pozycja stwarza znaczącą szansę, ponieważ obiecuje większy potencjał tworzenia wartości i głębszą lojalność klientów. Jednocześnie stanowi wyzwanie, ponieważ projekty wymagają złożonej koordynacji między wieloma interesariuszami (portem, firmą logistyczną, klientem końcowym).
Twój ekspert ds. Logistyki z podwójnym użyciem
Dwukierunkowy ekspert logistyki - obraz: xpert.digital
Globalna gospodarka ma obecnie fundamentalną zmianę, zepsuta epoka, która wstrząsa kamieniem węgielnymi globalnej logistyki. Era hiper-globalizacji, która charakteryzowała się niezachwianym dążeniem do maksymalnej wydajności i zasady „Just-In-Time”, ustępuje miejsca nowej rzeczywistości. Charakteryzuje się tym głębokimi przerwami strukturalnymi, zmianami geopolitycznymi i postępową fragmentacją polityczną gospodarczą. Planowanie rynków międzynarodowych i łańcuchów dostaw, które kiedyś przyjęto, rozpuszcza się i zastępuje fazą rosnącej niepewności.
Nadaje się do:
Obsługa kontenerów 4.0: inteligentny sposób na niezwykle funkcjonalną logistykę portową
Jakie wymierne korzyści oferuje AHBCS pod względem efektywności wykorzystania przestrzeni, kosztów operacyjnych i przepustowości?
Zautomatyzowane magazynowanie kontenerów wysokiego składowania (AHBCS) oferuje szereg istotnych i wymiernych korzyści, które bezpośrednio wpływają na wydajność i efektywność operacji logistycznych. Korzyści te dotyczą trzech kluczowych obszarów: efektywności wykorzystania przestrzeni, kosztów operacyjnych (OPEX) i przepustowości.
Efektywność przestrzenna
Być może najbardziej spektakularną zaletą jest redukcja zapotrzebowania na przestrzeń. Dzięki spójnemu składowaniu w pionie, nawet w 14 warstwach, system może zmniejszyć przestrzeń potrzebną na kontenery nawet o 80%. Ta ogromna oszczędność miejsca ma daleko idące implikacje strategiczne. Pozwala portom i centrom dystrybucyjnym znacząco zwiększyć swoją przepustowość w istniejących lokalizacjach, bez konieczności nabywania drogich i trudno dostępnych gruntów lub ich relokacji. Grunty, jedno z największych źródeł kosztów, są zatem wykorzystywane znacznie efektywniej.
Koszty operacyjne i inwestycyjne (OPEX/CAPEX)
Firma Konecranes podkreśla, że AHBCS prowadzi do obniżenia całkowitego kosztu posiadania (CAPEX/OPEX). Wynika to z kilku czynników. Po stronie OPEX, całkowite wyeliminowanie nieproduktywnych ruchów ponownego składowania skutkuje drastycznym zmniejszeniem zużycia energii. Napędy całkowicie elektryczne są z natury bardziej wydajne niż agregaty prądotwórcze z silnikiem Diesla i można je dodatkowo zoptymalizować dzięki systemom odzyskiwania energii. Studium przypadku firmy Konecranes z innej branży ilustruje ten potencjał: po zainstalowaniu nowych, bardziej wydajnych suwnic koszty konserwacji spadły o 80%, a całkowite zużycie energii elektrycznej w zakładzie o 12%. Automatyzacja zmniejsza również zapotrzebowanie na personel operacyjny. Po stronie CAPEX, chociaż inwestycja w samą technologię może być wysoka, jest ona rekompensowana przez ogromne oszczędności w kosztach gruntów i potencjalnie mniejszą liczbę urządzeń przeładunkowych wymaganych w porównaniu z konwencjonalnym placem manewrowym.
Przepustowość i wydajność
System został zaprojektowany z myślą o maksymalnej wydajności. Przy 100% produktywnych ruchach, prognozowany jest wzrost całkowitej przepustowości nawet o 75%. Kluczową zaletą jest przewidywalność i spójność tej wydajności, niezależnie od poziomu zapełnienia magazynu. W tradycyjnych placach składowych wydajność często znacznie spada przy wysokim poziomie zapełnienia, ponieważ wzrasta prawdopodobieństwo kosztownego ponownego składowania. System AHBCS, z drugiej strony, utrzymuje wysoką przepustowość. Skutkuje to drastycznym skróceniem czasu postoju ciężarówek, eliminacją zatorów na placach składowych i poprawą efektywności całego łańcucha logistycznego w strefie lądowej.
Prawdziwa dźwignia finansowa ABHCS leży nie tylko w bezpośredniej redukcji kosztów, ale także w zwiększonej wydajności obiektów i rozwoju nowych źródeł przychodów. 80-procentowa redukcja powierzchni lądowej oznacza, że operator portu może wykorzystać zwolnioną przestrzeń na inne, bardziej wartościowe działania, takie jak usługi logistyczne, centra naprawcze, a nawet dodatkowe nabrzeża. Teren przekształca się z centrum kosztów w produktywny składnik aktywów. Jednocześnie, wyższa i przede wszystkim przewidywalna przepustowość umożliwia obsługę większej liczby statków w krótszym czasie, a także pozwala na bardziej efektywną obsługę coraz większych ultralekkich statków kontenerowych (ULCS). To bezpośrednio zwiększa przychody z nabrzeża i z metra kwadratowego powierzchni terminala. Kompleksowa analiza kosztów i korzyści musi zatem wykraczać poza proste porównanie nakładów inwestycyjnych (CAPEX) i operacyjnych (OPEX) i kwantyfikować te strategiczne korzyści, które stanowią inwestycję we wzrost i długoterminową konkurencyjność.
Nadaje się do:
Jakie potencjalne wyzwania i ryzyka wiążą się z wdrażaniem AHBCS?
Wdrożenie złożonego, wysoce zautomatyzowanego systemu, takiego jak AHBCS, wiąże się ze znacznymi wyzwaniami i ryzykiem wykraczającym poza kwestie czysto techniczne. Staranne planowanie i kompleksowe zarządzanie ryzykiem są kluczowe dla sukcesu takich projektów.
Wysoki początkowy nakład inwestycyjny (CAPEX)
Budowa zautomatyzowanego magazynu wysokiego składowania jest niezwykle kapitałochłonna. Koszty masywnej konstrukcji stalowej, precyzyjnej technologii suwnic, sprzętu automatyki i skomplikowanego oprogramowania sterującego stanowią istotną przeszkodę finansową. Finansowanie i długoterminowa amortyzacja tej inwestycji muszą być starannie zaplanowane.
Złożoność i integracja systemu
Złożoność techniczna jest ogromna. Bezproblemowa integracja HBS z istniejącą infrastrukturą IT klienta, taką jak system operacyjny terminala (TOS) lub system planowania zasobów przedsiębiorstwa (ERP), stanowi kluczowe wyzwanie. Wymaga to intensywnej współpracy i koordynacji między dostawcą (Konecranes/Pesmel) a wewnętrznymi zespołami IT i operacyjnymi klienta, aby uniknąć niespójności danych i problemów z interfejsem.
Konserwacja i niezawodność techniczna
Jak w przypadku każdego zaawansowanego technologicznie systemu, problemy techniczne lub awarie mogą prowadzić do kosztownych przestojów. Wysokowydajny system budynkowy (HBS) wymaga regularnej, planowej i zapobiegawczej konserwacji, aby zapewnić wysoką dostępność systemu. Dostawcy tacy jak Pesmel radzą sobie z tym ryzykiem, oferując kompleksowe umowy serwisowe i konserwacyjne, często obejmujące całodobowe wsparcie techniczne. Niemniej jednak ryzyko nieprzewidzianej awarii krytycznego komponentu nadal istnieje.
Ochrona przeciwpożarowa i ubezpieczenie
Zautomatyzowane magazyny wysokiego składowania stwarzają znaczne ryzyko pożaru. Wysoka gęstość składowania, ogromne obciążenie ogniowe wewnątrz kontenerów oraz bliskość elektrycznych źródeł zapłonu (silników, elektroniki) do materiałów potencjalnie łatwopalnych wymagają zaawansowanych rozwiązań w zakresie ochrony przeciwpożarowej. Zazwyczaj obejmują one systemy tryskaczowe w każdym korytarzu regałowym, czujniki dymu i ciepła oraz przejrzystą strategię reagowania na pożar. Ubezpieczyciele uważnie analizują te zagrożenia i często nakładają surowe wymagania. Może to prowadzić do wysokich składek ubezpieczeniowych. Największym ryzykiem finansowym jest potencjalne przerwanie działalności po poważnym pożarze, ponieważ przywrócenie tak złożonego systemu może zająć bardzo dużo czasu.
Ograniczona elastyczność operacyjna
System HBS (High-Benefit System) jest zoptymalizowany pod kątem określonych, predefiniowanych parametrów. Może mieć trudności z elastycznym reagowaniem na nieprzewidziane zmiany, takie jak nagły, znaczny wzrost liczby kontenerów o różnych wymiarach lub klasach wagowych, jeśli nie zostały one uwzględnione w pierwotnym projekcie.
Być może największe, a często niedoceniane, ryzyko nie jest techniczne, lecz organizacyjne. Wdrożenie systemu HBS wymaga fundamentalnej zmiany filozofii operacyjnej – od reaktywnych, ręcznie sterowanych procesów do proaktywnych, w pełni opartych na danych operacji. Tradycyjnym placem kontenerowym często zarządza się reaktywnie; problemy rozwiązuje się w miarę ich pojawiania się. W pełni zautomatyzowany system HBS wymaga natomiast, aby wszystkie istotne dane – od przybycia statków i rozkładu jazdy ciężarówek po dokładną zawartość kontenerów – były dokładne i dostępne w systemie z wyprzedzeniem. Zasada „śmieci na wejściu, śmieci na wyjściu” ma tu zastosowanie w ekstremalnym stopniu. Błąd w danych wejściowych może zakłócić cały zautomatyzowany łańcuch logiczny. Wymaga to zmiany kulturowej w całej firmie: procesy planowania muszą być bardziej zdyscyplinowane, jakość danych nienaganna, a współpraca między działami (operacyjnym, IT, sprzedaży) płynna. Dlatego niepowodzenia we wdrożeniu często wynikają nie tyle z usterki technicznej dźwigu, co z błędu w procesie organizacyjnym, który „zasila” system. Inwestowanie w AHBCS jest zatem nierozerwalnie związane z inwestowaniem w transformację cyfrową i zarządzanie zmianą w całym przedsiębiorstwie.
W jaki sposób koncepcja ABHCS jest pozycjonowana w kontekście integracji z przyszłymi ekosystemami „inteligentnych portów”?
Koncepcja Automatycznego Magazynu Kontenerowego Wysokiego Składowania (AHBCS) to nie tylko odpowiedź na dzisiejsze wyzwania w logistyce portowej, ale także projekt od podstaw, który pozwala na płynną integrację z przyszłymi ekosystemami „Inteligentnych Portów”, a nawet ich aktywne kształtowanie. „Inteligentny Port” wykorzystuje sieć technologii cyfrowych, takich jak Internet Rzeczy (IoT), Big Data, Sztuczna Inteligencja (AI) i cyfrowe bliźniaki, aby automatyzować procesy, maksymalizować wydajność i poprawiać zrównoważony rozwój.
AHBCS to w istocie system cyberfizyczny, a zatem naturalny element inteligentnego portu. Jego centralny system zarządzania magazynem (WMS) działa jako inteligentny hub danych, zaprojektowany do łączenia i wymiany danych z dowolnym systemem operacyjnym terminala wyższego poziomu (TOS). Modele symulacyjne i cyfrowe bliźniaki, szeroko stosowane przez firmę Pesmel na etapie projektowania, stanowią doskonałą podstawę do stworzenia operacyjnego cyfrowego bliźniaka magazynu w trakcie bieżącej działalności. Taki cyfrowy bliźniak – wirtualna replika fizycznego magazynu w czasie rzeczywistym – umożliwia monitorowanie, analizowanie i optymalizację procesów operacyjnych. Może być wykorzystywany do konserwacji predykcyjnej poprzez wykrywanie wzorców zużycia przed wystąpieniem awarii. Może on przekazywać dane algorytmom sztucznej inteligencji w celu opracowania optymalnych strategii magazynowych lub symulować awarie i szkolić personel.
Co więcej, AHBCS doskonale wpisuje się w cele zrównoważonego rozwoju nowoczesnych portów („Inicjatywy Zielonego Portu”). Jego całkowicie elektryczna konstrukcja, możliwość integracji energii słonecznej na dużych powierzchniach dachowych oraz znaczna redukcja hałasu i emisji lokalnych bezpośrednio przyczyniają się do dekarbonizacji i poprawy akceptacji w środowisku miejskim.
Ostatecznie AHBCS nie jest jedynie biernym uczestnikiem inteligentnego portu, ale aktywnym elementem wspomagającym. Rozwiązuje fundamentalny problem fizycznego nieporządku i nieprzewidywalności tradycyjnego placu kontenerowego. Zastosowanie efektywnych optymalizacji AI lub precyzyjnego cyfrowego bliźniaka w chaotycznym systemie z zawodnymi procesami i danymi jest niezwykle trudne. AHBCS z kolei tworzy kontrolowane, laboratoryjne środowisko na skalę przemysłową. Każdy ruch jest rejestrowany cyfrowo, każdy stan jest znany, a czas każdego procesu jest mierzalny i przewidywalny. To ustrukturyzowane i bogate w dane środowisko to „kopalnia złota”, która napędza zaawansowane aplikacje cyfrowe. W oparciu o te doskonałe dane, AI może uczyć się optymalizować strategie magazynowania – na przykład poprzez automatyczne umieszczanie kontenerów, które wkrótce będą potrzebne w pobliżu wyjść – lub minimalizować zużycie energii poprzez inteligentne sterowanie ruchami dźwigów. Deterministyczna i zautomatyzowana natura systemu tworzy również precyzyjne i przewidywalne interfejsy, które są niezbędne do integracji przyszłych technologii, takich jak autonomiczne floty ciężarówek czy automatycznie sterowane pojazdy (AGV). Inwestycja w AHBCS to zatem nie tylko inwestycja w stal i dźwigi, ale także w stworzenie wysokiej jakości infrastruktury danych, która zwielokrotni wartość przyszłych inwestycji w sztuczną inteligencję i cyfryzację.
Jaka jest ostateczna ocena ekspertów potencjału i pozycji rynkowej AHBCS firm Konecranes i Pesmel?
Automatyczny System Wysokiego Składowania Kontenerów (AHBCS), będący efektem strategicznego partnerstwa firm Konecranes i Pesmel, stanowi wysoce konkurencyjne i zaawansowane rozwiązanie na rozwijającym się, choć wciąż młodym, rynku automatycznego składowania kontenerów. Jego pozycja rynkowa i potencjał wynikają z połączenia jego rozwiązań technologicznych, silnej pozycji partnerów oraz unikalnego podejścia strategicznego.
Siła oferty tkwi niewątpliwie w wiarygodnym połączeniu kluczowych kompetencji partnerów. Konecranes wnosi globalną pozycję rynkową, dziesięciolecia doświadczenia i ugruntowane relacje z klientami w sektorze portowym. Pesmel dostarcza technologiczne zaplecze w postaci technologii automatyzacji magazynów wysokiego składowania, sprawdzonej i przetestowanej w przemyśle ciężkim, wraz z zaawansowanym oprogramowaniem i systemem sterowania. Ta synergia minimalizuje ryzyko rozwoju i maksymalizuje szybkość wejścia na rynek.
Kluczowym wyróżnikiem systemu AHBCS jest koncepcja „towar do magazynu”. Niwelując fizyczną i proceduralną lukę między logistyką portową a intralogistyką centrów dystrybucyjnych lub zakładów produkcyjnych, system ten trafia w nowy, hybrydowy rynek. Przenosi on punkt ciężkości z czystej optymalizacji powierzchni magazynowej na tworzenie płynnego, kompleksowego rozwiązania łańcucha dostaw. W połączeniu ze specyficznymi parametrami technicznymi, a w szczególności możliwością przechowywania kontenerów chłodniczych w temperaturze -28°C, system AHBCS wyraźnie pozycjonuje się w segmencie premium dla łańcuchów logistycznych o wartości dodanej i nastawionych na jakość.
Największymi wyzwaniami dla powszechnej akceptacji rynkowej są wysokie nakłady początkowe i ogromna złożoność organizacyjna wdrożenia. Projekt AHBCS to nie tylko sprzedaż standardowego sprzętu; to projekt głębokiej transformacji, który wymaga fundamentalnej zmiany procesów operacyjnych i kultury korporacyjnej klienta.
Podsumowując, sukces AHBCS będzie zależał mniej od czystej przewagi technologicznej – ponieważ konkurenci również mają mocną ofertę – niż od zdolności Konecranes i Pesmel do skutecznego zarządzania tymi złożonymi projektami pod klucz. Projekt integrujący systemy i procesy portu, centrum logistycznego, a potencjalnie także hali produkcyjnej, jest wykładniczo bardziej złożony niż instalacja sprzętu w samodzielnym terminalu. Wymaga dogłębnych umiejętności konsultingowych, planowania i zarządzania projektami, bliższych umiejętnościom dużego integratora systemów informatycznych niż tradycyjnej firmy inżynieryjno-mechanicznej. Partnerstwo musi wykazać się zdolnością do dostarczania nie tylko sprzętu i oprogramowania, ale także płynnej, zintegrowanej realizacji projektów, od wstępnej symulacji po długoterminową konserwację i optymalizację. Chociaż pozycja rynkowa AHBCS jest silna technologicznie i strategicznie, jej ostateczny sukces będzie zależał od doskonałości w realizacji i zarządzaniu tymi transformacyjnymi projektami. Jest to test nie tylko dla technologii, ale i dla samego strategicznego sojuszu.
Optymalizacja magazynu Xpert.Plus - doradztwo i planowanie magazynów wysokiego składowania, takich jak magazyny paletowe
Jesteśmy do Twojej dyspozycji - doradztwo - planowanie - realizacja - zarządzanie projektami
☑️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.
