Depozitare containere de mare capacitate Soluții containere: De la depozitare tampon inteligentă a containerelor la sistemul nervos logistic

Depozitare containere de mare capacitate: Analiza unei revoluții tehnologice în logistica portuară și intracompanică

Ce înțelegem prin transformarea dintr-o simplă zonă tampon într-un sistem nervos logistic?

Transformarea unui depozit de containere dintr-o simplă zonă tampon într-un sistem nervos logistic reprezintă o schimbare fundamentală de paradigmă în operarea și importanța strategică a terminalelor de containere. Pentru a înțelege această schimbare, trebuie mai întâi examinat rolul tradițional al unui depozit de containere. Din punct de vedere istoric, depozitul de containere, sau zona de depozitare din port, era în primul rând o zonă tampon pasivă. Funcția sa principală era de a reduce decalajul temporal și operațional dintre diferitele moduri de transport - nave maritime, feroviar și camioane. Containerele erau depozitate aici pentru a aștepta transportul ulterior. Procesele erau în mare parte reactive. Un container era mutat atunci când un camion sosea pentru preluare sau o navă era gata de încărcare. Această natură reactivă a dus inevitabil la ineficiențe, timpi lungi de așteptare și o predictibilitate slabă. Depozitul era, în esență, un blocaj, un rău necesar care genera costuri și încetinea fluxul de mărfuri.

Conceptul sistemului nervos logistic, întruchipat de depozitele automate cu rafturi înalte (HBW), inversează această abordare. În loc să fie un tampon pasiv, HBW acționează ca un element de control activ, inteligent și central pentru întregul terminal. Funcționează ca sistemul nervos central al unui organism. Primește continuu fluxuri de date de la toate sistemele conectate: orele de sosire a navelor (ETA), intervalele orare ale camioanelor, orarele trenurilor și cerințele specifice fiecărei unități de încărcare individuale. Aceste informații nu sunt doar colectate, ci și procesate în timp real pentru a optimiza proactiv întregul flux de containere. HBW nu doar depozitează containere; ci orchestrează mișcările acestora. Anticipează cererea viitoare și poziționează proactiv containerele astfel încât acestea să fie gata pentru următoarea etapă de transport exact la momentul potrivit, cu un efort minim.

Această transformare are o consecință economică profundă: metamorfoza de la un pur centru de cost la un activ creator de valoare. Un depozit tradițional de containere este, fără îndoială, un factor de cost. Consumă suprafețe imense de teren portuar, adesea scump, datorită proximității sale față de orașe și căi navigabile. Necesită resurse semnificative de personal și energie pentru operarea stivuitoarelor diesel și generează costuri suplimentare prin ineficiențe, cum ar fi operațiuni multiple și neproductive de re-manipulare (re-manipulare) și potențiale taxe de demurrage pentru manipularea întârziată a navelor.

Un depozit de containere cu rafturi înalte, pe de altă parte, în ciuda costurilor inițiale ridicate de investiție (CAPEX), este conceput pentru a genera activ valoare. Prin creșterea drastică a vitezei de manipulare și asigurarea unei fiabilități și predictibilități ridicate a procesului, acesta permite timpi de manipulare a navelor semnificativ mai rapizi și o programare extrem de eficientă a traficului de marfă și feroviar. Această eficiență sporită este un serviciu vandabil. Un port cu un depozit cu rafturi înalte poate oferi companiilor de transport maritim niveluri de servicii garantate, mai rapide și mai fiabile, atrăgând astfel mai multe mărfuri și nave mai mari. Depozitul este transformat dintr-un spațiu pasiv, generator de costuri, într-un activ strategic care contribuie direct la veniturile și competitivitatea portului. Acesta este nucleul analogiei cu sistemul nervos: îmbunătățește activ performanța și „sănătatea” întregului organism - portul - și îi asigură viabilitatea viitoare într-un mediu competitiv globalizat.

Legat de asta:

• Topul zece producători de depozite containerizate cu rafturi înalte și un ghid: tehnologie, producători și viitorul logisticii portuare

De ce și-a atins limitele depozitarea tradițională în containere?

Modelul tradițional de depozitare în containere, bazat pe stivuirea containerelor pe suprafețe mari și deschise, a atins limitele eficienței sale dintr-o combinație de motive fizice, operaționale, economice și de mediu. Aceste limitări reprezintă forța motrice din spatele dezvoltării unor alternative precum depozitele cu rafturi înalte.

Problema principală este ineficiența spațiului. Depozitarea convențională necesită extrem de mult teren. Containerele sunt de obicei stivuite în blocuri de patru până la șase unități folosind reach stacker-uri sau straddle carriers (RTG). Acest lucru necesită suprafețe vaste de teren. Cu toate acestea, terenul portuar este o resursă finită și extrem de valoroasă. Multe dintre cele mai importante porturi din lume sunt situate în sau în apropierea unor zone metropolitane importante, unde extinderea este fie imposibilă din punct de vedere fizic, fie prohibitivă din punct de vedere financiar. Presiunea de a manipula mai multe mărfuri în aceeași zonă sau chiar într-o zonă mai mică este imensă și nu mai poate fi satisfăcută cu metodele tradiționale.

Al doilea punct critic este ineficiența operațională, manifestată cel mai clar în așa-numita problemă de „amestecare” sau re-stivuire. Într-o stivă convențională, doar containerul de deasupra poate fi accesat direct. Dacă un container trebuie îndepărtat dintr-o poziție inferioară, toate containerele de deasupra acestuia trebuie mai întâi îndepărtate și depozitate temporar în altă parte. Acest proces neproductiv de re-stivuire este o pierdere enormă de timp, energie și capacitate a mașinilor. Se estimează că într-un depozit convențional, prost organizat, până la 60% din toate mișcările macaralelor sau vehiculelor pot fi re-stivuiri neproductive. Acest lucru duce la timpi de așteptare imprevizibili și adesea lungi pentru camioane și întârzie încărcarea navelor.

În al treilea rând, trebuie menționată dependența ridicată de personal și riscurile de siguranță asociate. Terminalele tradiționale se bazează pe un număr mare de șoferi pentru stivuitoarele retractabile, tractoare de terminal și alte echipamente. Acest lucru nu numai că duce la costuri ridicate ale forței de muncă, dar prezintă și un potențial semnificativ de eroare umană. Traficul mixt de utilaje grele și personal în incinta terminalului reprezintă un risc constant și semnificativ pentru siguranță. Accidentele soldate cu răniri sau chiar decese sunt o realitate tristă în acest mediu.

O a patra slăbiciune constă în lacunele în materie de date și transparență. Urmărirea poziției și stării exacte a mii de containere într-un depozit extins, în continuă schimbare, în timp real, este o provocare majoră. Deși Sistemele de Operare a Terminalelor (TOS) oferă asistență, discrepanțele dintre inventarul digital și cel fizic apar încă frecvent. Acest lucru poate duce la căutări care consumă mult timp, la livrări greșite și la o lipsă generală de transparență pentru toate părțile interesate din lanțul de aprovizionare.

În cele din urmă, amprenta ecologică devine un factor din ce în ce mai inacceptabil. Operarea unei flote mari de stivuitoare retractabile și tractoare terminale cu motorină duce la un consum ridicat de combustibil și, în consecință, la emisii semnificative de dioxid de carbon (CO2), oxizi de azot (NOx) și particule în suspensie. Într-un moment în care porturile, ca parte a infrastructurii critice, sunt supuse unei presiuni deosebite pentru a-și îmbunătăți performanța de mediu și a proteja calitatea aerului în zonele urbane adiacente, acest model de operare nu mai este sustenabil.

Fundamentele și funcționarea depozitului de containere cu rafturi înalte (HBW)

Ce este mai exact un depozit de containere cu rafturi înalte și cum diferă de un terminal de containere convențional?

Un depozit de containere cu rafturi înalte, adesea prescurtat HRL, este un sistem de depozitare și tampon complet automatizat, de înaltă densitate, conceput special pentru manipularea containerelor ISO. Arhitectura sa fundamentală diferă radical de cea a unui terminal de containere convențional. În loc să stivuiască containerele plat pe podea, acestea sunt depozitate într-o structură masivă de rafturi din oțel, cu mai multe etaje. Sistemul poate fi cel mai bine vizualizat ca un sistem gigantic de arhivare automată pentru containere maritime.

Diferența crucială constă în trecerea de la o logică de depozitare orizontală, bazată pe suprafețe, la un sistem de depozitare vertical, susținut de rafturi. Această schimbare structurală este esențială pentru rezolvarea problemei fundamentale a depozitării tradiționale: nevoia de reamenajare. Într-un depozit cu rafturi înalte (HRL), fiecare container este plasat într-un spațiu de raft atribuit individual. Structura raftului suportă întreaga greutate, astfel încât containerele nu se mai sprijină unul peste altul.

Acest lucru are ca rezultat cea mai importantă diferență funcțională: accesul direct la fiecare container în orice moment. În timp ce o stivă convențională funcționează pe principiul „Ultimul intrat, primul ieșit” (LIFO), blocând accesul la containerele inferioare, HRL permite un „acces aleatoriu” real. Indiferent de locul în care este depozitat un container pe raft - fie pe raftul superior sau inferior, la mijloc sau la marginea culoarului - acesta poate fi accesat și recuperat de sistemele automate de depozitare și recuperare fără a muta niciun alt container. Această schimbare de paradigmă de la accesul secvențial la cel direct este baza tehnologică pentru creșterea imensă a eficienței, vitezei și predictibilității care caracterizează un HRL. Nu este doar o modalitate diferită de depozitare a containerelor, ci o modalitate complet nouă de gestionare a fluxului de containere.

Care sunt componentele principale ale unui HRL automat pentru containere?

Un depozit automat de containere cu rafturi înalte este un sistem socio-tehnic complex, format din mai multe componente principale strâns interconectate. Acestea pot fi împărțite în patru domenii esențiale: structura fizică, mecanica automatizată, software-ul de control și interfețele cu lumea exterioară.

Sistemul de rafturi: Acesta este scheletul fizic al depozitului. Este o structură masivă, autoportantă, din oțel, care depășește adesea 50 de metri înălțime și este alcătuită din mii de tone de oțel. Sistemul este împărțit în mai multe culoare lungi, formând o matrice de locații sau compartimente de depozitare precis definite. Aceste compartimente sunt dimensionate pentru a găzdui containere de dimensiuni standard (de exemplu, 6 metri, 12 metri, 13,5 metri). Întreaga structură este proiectată pentru stabilitate și durabilitate maxime, pentru a rezista la sarcini statice și dinamice enorme.

Mașinile de depozitare și recuperare (SRM): Acestea sunt motoarele mecanice ale sistemului. Cel puțin un SRM funcționează în fiecare culoar al sistemului de rafturi. Acestea sunt macarale ghidate pe șine, complet automatizate, care se pot deplasa orizontal de-a lungul culoarului și simultan vertical de-a lungul catargului lor de ridicare. Un dispozitiv de manipulare a sarcinii, de obicei un distribuitor, este montat pe catargul de ridicare. Acest dispozitiv prinde containerul, îl ridică și îl introduce în compartimentul de depozitare sau îl scoate din acesta. SRM-urile sunt proiectate pentru viteză și precizie maxime și funcționează non-stop cu o intervenție umană minimă.

Stratul software: Acesta este creierul întregului sistem și determină performanța acestuia. Acest strat este de obicei structurat ierarhic:

Sistemul de Management al Depozitului (WMS) sau Sistemul General de Operare a Terminalului (TOS): Aceasta este inteligența strategică. Acest sistem gestionează întregul inventar al depozitului. Cunoaște identitatea, greutatea, destinația, ora de plecare și prioritatea fiecărui container. Pe baza acestor date și a comenzilor transmise de companiile de transport maritim și de expeditorii de mărfuri, ia deciziile generale cu privire la ce container ar trebui depozitat, când și unde sau pregătit pentru transportul ulterior.

Sistemul de control al depozitului (WCS) sau controlerul fluxului de materiale (MFC): Acesta este nivelul tactic. WCS acționează ca un traducător între WMS/TOS și utilajele fizice. Acesta primește instrucțiuni strategice (de exemplu, „Preluare container XYZ”) și le descompune în comenzi de mișcare concrete, optimizate pentru mașinile individuale de depozitare și recuperare și sistemul de transport. Acesta controlează mișcările în timp real și asigură un flux de materiale lin și fără coliziuni în cadrul depozitului.

Zonele de transfer: Acestea sunt interfețele critice unde depozitul cu rafturi înalte (HRL) interacționează cu lumea exterioară, transferând containerele către sau dinspre lanțurile de transport ulterioare. Aceste zone pot varia ca design în funcție de conceptul terminalului. Adesea, acestea sunt stații de transfer dedicate unde containerele sunt predate de la macaralele de stivuire către alte sisteme automate, cum ar fi vehiculele ghidate automat (AGV) sau macaralele portal montate pe șină (RMG), care apoi le transportă la chei sau la terminalul feroviar. Pentru traficul de camioane, există zone de încărcare dedicate, adesea și automatizate, unde containerele sunt plasate direct pe șasiul camionului.

Cum funcționează procesul de depozitare, relocare și recuperare a unui container într-un astfel de sistem?

Ciclul de viață al unui container dintr-un depozit cu rafturi înalte poate fi împărțit în trei procese principale: depozitare, relocare și recuperare. Fiecare dintre aceste procese este controlat cu precizie prin interacțiunea dintre software și componentele mecanice.

Procesul de depozitare începe atunci când un container ajunge la terminal, de exemplu, cu camionul. Camionul se deplasează către o stație de transfer desemnată, la marginea depozitului cu rafturi înalte (HRL). Acolo, numărul de identificare al containerului (de exemplu, prin intermediul porților OCR sau al etichetelor RFID) este înregistrat automat și comparat cu datele comenzii stocate în Sistemul de Operare al Terminalului (TOS). Odată ce containerul este identificat și eliberat, șoferul camionului (sau un sistem automat) transferă containerul către interfața HRL. În acest moment, Sistemul de Management al Depozitului (WMS) preia controlul. Pe baza unei varietăți de parametri - cum ar fi greutatea containerului (pentru o distribuție optimă a încărcăturii pe raft), portul de destinație, ora programată de plecare a navei și capacitatea actuală a depozitului - WMS calculează locația optimă de depozitare. Această decizie este apoi transmisă Sistemului de Control al Depozitului (WCS), care atribuie comanda de transport celei mai apropiate mașini de depozitare și recuperare (SRM) disponibile. Vehiculul ghidat automat (AGV) se deplasează autonom către stația de transfer, preia containerul, îl transportă la locația de pe raft atribuită și îl depozitează cu precizie. Întregul proces este înregistrat în timp real în sistemul de management al depozitului (WMS).

Relocarea este un proces care demonstrează cel mai bine inteligența și natura proactivă a HRL. Este o formă de „manipulare inteligentă”, spre deosebire de rearanjarea reactivă întâlnită în depozitele convenționale. În afara orelor de vârf, cum ar fi noaptea sau între sosirea navelor mari, sistemul funcționează proactiv. WMS/TOS analizează manipularea viitoare a navelor și camioanelor pentru următoarele câteva ore sau chiar zile. Acesta identifică containerele care vor fi necesare în curând, dar care sunt depozitate în prezent în locații incomode, departe de stațiile de transfer. Sistemul generează apoi proactiv comenzi interne de relocare. Macaralele de stivuire mută sistematic aceste containere în zone de depozitare mai apropiate de punctele de recuperare corespunzătoare. Un container destinat unei nave care pleacă la ora 9:00 este astfel mutat într-o „poziție de pornire” optimă pentru o recuperare rapidă încă de la ora 4:00. Acest proces maximizează eficiența în perioadele de vârf și este un factor crucial în asigurarea unor timpi scurți de returnare.

Procesul de recuperare este declanșat atunci când se înregistrează o cerere externă, fie prin sosirea unui camion pentru preluare, fie prin începerea încărcării unei nave. Comanda este înregistrată în TOS (Sistemul de Informații privind Traficul), care, la rândul său, instruiește WMS (Sistemul de Management al Depozitului) să furnizeze containerul specific. WMS cunoaște locația exactă a containerului și transmite comanda de recuperare către WCS (Sistemul de Control al Depozitului). WCS instruiește apoi RBG (Sistemul de Identificare Montat pe Șină) responsabil să recupereze containerul din compartimentul său și să îl transporte la stația de transfer predefinită. Acolo, acesta este fie încărcat direct pe șasiul unui camion, fie transferat într-un AGV (Vehicul Ghidat Automat), care îl duce la chei. Deoarece containerul este adesea deja poziționat optim datorită manipulării inteligente și niciun alt container nu se află în cale, acest proces poate fi finalizat în doar câteva minute cu o precizie de sincronizare extrem de mare.

Ce rol joacă stratul software, în special interacțiunea dintre WMS, WCS și TOS?

Stratul software este, fără îndoială, cea mai importantă componentă pentru performanța unui depozit de containere cu rafturi înalte; este însăși sistemul său nervos. Fără o arhitectură software sofisticată, perfect integrată, impresionanta structură din oțel și utilaje nu ar fi nimic mai mult decât o investiție ineficientă și inutilă. Interacțiunea dintre diferitele straturi software - Sistemul de Operare Terminal (TOS), Sistemul de Management al Depozitului (WMS) și Sistemul de Control al Depozitului (WCS) - determină eficiența, inteligența și, în cele din urmă, succesul economic al întregii instalații.

Sistemul de Operare a Terminalului (TOS) acționează ca creierul central al întregului terminal portuar. Este platforma centrală de planificare și management care menține o imagine de ansamblu cuprinzătoare. TOS comunică cu părțile interesate externe, cum ar fi companiile de transport maritim, expeditorii de mărfuri, autoritățile vamale și operatorii feroviari. Acesta gestionează sosirile navelor, intervalele orare ale camioanelor, expedierile trenurilor și mișcările aferente ale containerelor în întreaga zonă a terminalului - de la chei, prin depozit până la poartă. În ceea ce privește Managementul Încărcărilor Mari (HRM), TOS definește parametrii strategici: „Ce containere sosesc când?” și „Ce containere trebuie să fie gata pentru ce navă până când?”.

Sistemul de Management al Depozitului (WMS), adesea conceput ca un modul specializat în cadrul TOS sau ca un subsistem strâns integrat, este planificatorul general specific pentru depozitul cu rafturi înalte. Acesta primește specificații strategice de la TOS și le traduce într-o strategie de depozitare optimizată. WMS nu numai că decide că un container trebuie depozitat, ci și exact unde. Folosește algoritmi complecși pentru a găsi locația optimă de depozitare pentru fiecare container în parte, luând în considerare zeci de variabile: dimensiunile și greutatea containerului, clasificarea materialelor periculoase, timpul planificat de recuperare, ocuparea culoarelor și chiar eficiența energetică a mișcărilor macaralei de stivuire. WMS este, de asemenea, responsabil pentru planificarea relocărilor proactive în afara orelor de vârf pentru a maximiza performanța în perioadele de vârf.

Sistemul de Control al Depozitului (WCS), cunoscut și sub denumirea de Controlor de Flux de Materiale (MFC), formează cel mai scăzut nivel operațional al ierarhiei software. Este dirijorul orchestrei de mașini. WCS primește comenzile specifice de depozitare și transport de la WMS (de exemplu, „Mutați containerul A din locația X în locația Y”) și le descompune în comenzi de mișcare precise, secvențiate, pentru componentele hardware individuale - adică macaralele de stivuit, benzile transportoare și alte elemente mecanice. Acesta controlează motoarele, senzorii și actuatoarele în timp real, monitorizează poziția și viteza fiecărui dispozitiv și se asigură că toate mișcările sunt executate în siguranță, fără coliziuni și eficient. WCS este interfața directă cu structura fizică a depozitului.

Adevărata strălucire a sistemului nu constă în funcțiile individuale ale acestor straturi, ci în integrarea lor perfectă și simbiotică. Există o relație profundă, co-evolutivă, între hardware (depozitul fizic) și software. S-ar putea presupune superficial că software-ul doar „controlează” hardware-ul. În realitate, acestea se permit reciproc. Designul fizic al HRL, cu accesul individual la containere, este premisa fundamentală pentru ca algoritmii de optimizare ai software-ului să funcționeze eficient. Într-un depozit tradițional suprapus, astfel de algoritmi ar fi inutili. În schimb, sofisticarea software-ului - de exemplu, capacitatea sa de a optimiza proactiv ocuparea depozitului prin analize predictive bazate pe orarele navelor și datele de trafic - determină rentabilitatea reală a investiției pentru hardware-ul de milioane de dolari. Un sistem de control primitiv ar face ca chiar și cel mai avansat HRL să fie ineficient. Această relație este în continuă evoluție. Progresele în ceea ce privește senzorii (hardware) pentru macarale oferă date mai bogate (de exemplu, măsurători precise ale greutății, scanări ale stării containerelor) către WMS/TOS (software). Aceste date noi, la rândul lor, permit dezvoltarea unor algoritmi mai avansați, cum ar fi cei pentru distribuția dinamică a sarcinii pe rack sau pentru mentenanța predictivă. Dezvoltarea viitoare a HRL, condusă de inteligența artificială, este expresia supremă a acestei simbioze, în care sistemul învață și se optimizează pe baza buclei de feedback continue dintre acțiunile sale fizice și creierul său digital.

Consultanță, planificare și implementare de soluții complete pentru depozite cu rafturi înalte și sisteme automate de depozitare - Imagine: Xpert.Digital

Mai multe informații aici:

• Consultanță și planificare pentru depozite înalte: Depozit automat cu rafturi înalte – Optimizarea depozitării paleților complet automat – Optimizarea depozitului

Avantaje strategice și operaționale

Ce avantaje cantitative oferă un HRL în ceea ce privește eficiența spațiului?

Cel mai remarcabil și ușor de cuantificat avantaj al unui depozit containerizat cu rafturi înalte este creșterea dramatică a eficienței spațiului. Într-o industrie în care terenul este una dintre cele mai rare și mai scumpe resurse, acest factor este de o importanță strategică crucială. Capacitatea de a crește drastic capacitatea de depozitare pe metru pătrat este adesea principalul factor determinant pentru investițiile în această tehnologie.

Cifrele vorbesc de la sine. Un depozit modern cu rafturi înalte poate atinge o capacitate de depozitare de peste 2.000 TEU (unități echivalente cu douăzeci de picioare, unitatea standard pentru un container de 20 de picioare) pe o suprafață de un hectar (echivalentul a 10.000 de metri pătrați). Unele dintre cele mai avansate modele vizează chiar valori de până la 2.500 TEU pe hectar.

Plasarea acestei cifre în contextul metodelor tradiționale de depozitare face clară amploarea creșterii densității. Un bloc de depozitare operat cu macarale portal montate pe șine (RMG), care este deja considerat relativ eficient din punct de vedere al spațiului, atinge de obicei o densitate de depozitare de aproximativ 700 până la 1.000 TEU pe hectar. Depozitul cu rafturi înalte (HRL) oferă deja o dublare sau triplare a acestei capacități. Comparația cu cea mai răspândită, dar și cea mai puțin eficientă metodă - operarea cu stivuitoare mobile - este și mai izbitoare. Un depozit operat cu stivuitoare atinge adesea doar o densitate de 200 până la 350 TEU pe hectar. Comparativ cu această metodă, un HRL poate crește capacitatea de depozitare pe aceeași suprafață cu un factor de șase până la zece.

Un exemplu practic proeminent este sistemul BoxBay, dezvoltat în comun de DP World și grupul SMS, a cărui primă instalare a fost efectuată în portul Jebel Ali din Dubai. Operatorii afirmă că acest sistem permite o reducere a spațiului necesar cu până la 70% în comparație cu un depozit convențional cu stivuitoare. Aceasta înseamnă că același număr de containere poate fi depozitat în mai puțin de o treime din suprafața inițială.

Această densificare masivă este mai mult decât o simplă optimizare operațională; poate fi un catalizator pentru o reamenajare urbană și portuară cuprinzătoare. Beneficiul principal este economisirea terenului. Beneficiul secundar este evitarea costurilor asociate cu achiziționarea de terenuri noi și scumpe. Cu toate acestea, semnificația strategică mai profundă constă în costurile de oportunitate suportate prin nedensificare. Terenul eliberat prin implementarea unui depozit de înaltă rezoluție (HRL) este adesea teren portuar sau urban de primă clasă, direct adiacent malului apei. Acest teren recuperat devine un atu strategic pentru autoritatea portuară sau operatorul terminalului. Acesta poate fi reutilizat pentru activități cu valoare mai mare, care contribuie direct la creșterea veniturilor și la o poziție competitivă mai puternică. Exemplele includ extinderea facilităților de chei pentru a gestiona simultan mai multe nave sau nave mai mari, dezvoltarea de noi servicii logistice, cum ar fi ambalarea, consolidarea sau centrele de vămuire, sau chiar închirierea sau vânzarea terenului pentru uz comercial sau public. Acest lucru poate îmbunătăți integrarea portului în mediul urban și poate debloca fluxuri de venituri complet noi. Prin urmare, investiția într-un depozit de înaltă rezoluție (HRL) nu este doar o decizie operațională pentru creșterea eficienței, ci o decizie strategică de anvergură în domeniul imobiliar și al dezvoltării urbane.

Legat de asta:

• Ideea simplă, dar evolutivă, a depozitului cu rafturi pe bază de containere: O schimbare de paradigmă în logistica globală

Cum afectează automatizarea viteza de procesare și fiabilitatea?

Automatizarea prin intermediul unui depozit cu rafturi înalte are un impact profund și pozitiv asupra a doi dintre cei mai importanți indicatori de performanță ai unui terminal: viteza de procesare și fiabilitatea procesului. Aceste îmbunătățiri afectează toate interfețele terminalului, în special manipularea camioanelor și a navelor.

Un avantaj cheie este reducerea drastică a timpilor de așteptare a camioanelor. În terminalele convenționale, timpii de așteptare de 30 până la 90 de minute sau chiar mai mult nu sunt neobișnuiți. Această variabilitate și imprevizibilitate reprezintă un factor semnificativ de cost și frustrare pentru expeditorii de mărfuri. Un depozit cu rafturi înalte (HRL) poate reduce acești timpi la sub 20 de minute. Acest lucru este posibil datorită mai multor factori: Șoferii de camion interacționează cu o interfață automatizată, extrem de eficientă. Containerul solicitat este disponibil în câteva minute datorită accesului direct și relocării proactive. Căutarea consumatoare de timp și rearanjarea neproductivă sunt eliminate complet.

Această viteză merge mână în mână cu o fiabilitate și o predictibilitate fără precedent. Sistemul poate oferi timpi de livrare și colectare garantați și scurți. Deoarece fiecare container este accesibil individual în orice moment, iar performanța sistemului este controlată determinist de software, incertitudinea care caracterizează operațiunile tradiționale dispare. Pentru o companie de transport maritim sau un expeditor de mărfuri, aceasta înseamnă că se pot baza pe intervalele orare promise de terminal. Această fiabilitate este un punct de vânzare crucial și un avantaj competitiv puternic. Permite jucătorilor din aval să își planifice propriile procese și resurse mult mai precis (logistică just-in-time).

Fundamentul acestei viteze și fiabilități este eliminarea menționată anterior a reașezării neproductive. Într-un depozit cu rafturi înalte, practic fiecare mișcare a unui utilaj de depozitare și recuperare este o mișcare cu valoare adăugată - fie o operațiune de depozitare, o operațiune de recuperare, fie o relocare planificată și inteligentă. Risipa de resurse pentru mișcările corective reactive este redusă aproape la zero. Acest lucru are ca rezultat un randament semnificativ mai mare cu aceleași sau chiar mai puține mașini în comparație cu o flotă convențională.

Un alt aspect adesea subestimat este acuratețea și transparența datelor de 100%. În momentul în care un container este înregistrat în sistem, poziția sa în spațiul tridimensional al depozitului este cunoscută cu exactitate și este afișată în timp real în WMS/TOS. Containerele „pierdute”, care necesită căutări consumatoare de timp, sunt de domeniul trecutului. Fiecare participant autorizat la lanțul de aprovizionare poate recupera starea exactă și disponibilitatea planificată a unui container în orice moment. Această integritate perfectă a datelor elimină sursele de eroare, reduce costurile administrative și creează un nivel de încredere și transparență imposibil de atins în sistemele manuale.

Cum îmbunătățește o licență pentru drepturile omului (HRL) securitatea în muncă și condițiile de muncă?

Introducerea unui depozit de containere cu rafturi înalte duce la o îmbunătățire fundamentală a siguranței ocupaționale și la o schimbare durabilă a condițiilor de muncă la terminal. Creșterea siguranței este unul dintre cele mai semnificative avantaje, deși nu întotdeauna cuantificabile din punct de vedere financiar, ale acestei tehnologii.

Principala îmbunătățire a siguranței rezultă din separarea fizică consistentă a persoanelor de mașini în zona depozitului central. Întreaga zonă din cadrul sistemului de rafturi, unde operează mașinile grele și rapide de depozitare și recuperare, este o zonă inaccesibilă pentru oameni. În schimb, un depozit tradițional de containere este caracterizat de un amestec periculos de trafic, inclusiv stivuitoare retractabile cu o greutate de până la 70 de tone, tractoare terminale, camioane externe și personal pietonal (ghizi, controlori). Această situație prezintă un risc ridicat de accidente grave și mortale din cauza coliziunilor, lovirii persoanelor sau căderii sarcinilor. Prin automatizarea procesului și crearea de „zone interzise” pentru personal, această sursă principală de pericol este practic eliminată. Interacțiunea umană are loc acum doar la interfețe clar definite și securizate, la perimetrul depozitului cu rafturi înalte.

În plus, tehnologia schimbă natura muncii în sine. Sarcinile solicitante, solicitante din punct de vedere fizic și adesea legate de condițiile meteorologice ale operatorilor de stivuitoare sunt eliminate. Acestea sunt înlocuite cu profiluri de muncă noi, mai provocatoare și mai sigure. Angajații nu mai lucrează în mediul zgomotos și periculos al curții, ci în camere de control cu ​​climat controlat, proiectate ergonomic. Rolul lor evoluează de la operarea manuală a unei singure mașini la monitorizarea întregului sistem automatizat. Aceștia acționează ca operatori de sistem, urmărind fluxul de materiale pe ecrane, intervenind în caz de defecțiuni și analizând performanța sistemului.

Apar noi roluri în domeniul întreținerii și reparațiilor. Mecanica și electronica extrem de complexe ale mașinilor de depozitare și recuperare, precum și ale tehnologiei transportoarelor, necesită ingineri mecatronici și specialiști IT înalt calificați. Aceste locuri de muncă sunt bazate pe cunoștințe, solicitante din punct de vedere tehnologic și oferă oportunități de dezvoltare a carierei pe termen lung. În timp ce automatizarea duce la un declin al locurilor de muncă tradiționale de șoferi, aceasta creează simultan locuri de muncă noi, de calitate superioară și, mai presus de toate, mai sigure. Această transformare contribuie la creșterea atractivității generale a muncii portuare și la contracararea deficitului de lucrători calificați în sectorul logistic.

Cum îmbunătățește un depozit de înaltă presiune siguranța ocupațională și condițiile de muncă? – Imagine: Xpert.Digital

O comparație între un depozit tradițional cu stivuitoare retractabile și un depozit automat cu rafturi înalte (HBW) relevă avantaje semnificative în ceea ce privește siguranța ocupațională și condițiile de muncă. În timp ce sistemele tradiționale de depozitare sunt caracterizate de cerințe ridicate de personal și riscuri asociate cu traficul mixt, un HRW oferă un nivel foarte ridicat de siguranță, cu zone de trafic separate. Necesarul de personal este redus de la mai mulți șoferi și însoțitori la minimum, cuprinzând în principal sarcini de monitorizare și întreținere.

Îmbunătățirile în materie de siguranță rezultă din mai mulți factori: acces direct la fiecare container, intervenție manuală redusă la minimum, zone de lucru separate și control complet automatizat. În plus, procentul operațiunilor de manipulare neproductive este redus de la 40-60% la mai puțin de 1%. Timpii de parcare a camioanelor sunt reduși de la 30-90 de minute la un minim garantat de 20 de minute.

Pe lângă siguranța ocupațională, un depozit cu rafturi înalte îmbunătățește și condițiile generale de muncă prin disponibilitatea datelor în timp real, emisii mai mici de CO2 prin acționări electrice și o densitate de depozitare semnificativ mai mare, de peste 2.000 TEU pe hectar, comparativ cu 200-350 TEU în sistemul tradițional.

Implementare și provocări tehnologice

Care sunt cele mai mari provocări în planificarea și implementarea unui depozit de înaltă rezoluție (HRL) containerizat?

Implementarea unui depozit de containere cu rafturi înalte este un proiect de amploare extrem de complex, care implică provocări și riscuri semnificative. Acestea variază de la finanțare și integrare tehnică până la faza de construcție și necesită o planificare extrem de atentă și pe termen lung.

Primul și adesea cel mai mare obstacol îl reprezintă costurile enorme de investiții (cheltuieli de capital – CAPEX). Acestea sunt proiecte ale căror costuri pot ajunge la sume de peste două sau trei cifre de milioane de euro. Asigurarea unei finanțări atât de extinse necesită o justificare economică foarte solidă și încrederea investitorilor în rentabilitatea pe termen lung a proiectului.

O altă provocare cheie este complexitatea integrării IT. Nucleul sistemului HRL (Logistica cu Risc Ridicat), stratul software care cuprinde WMS (Sistemul de Management al Depozitului) și WCS (Sistemul de Control al Depozitului), trebuie să comunice perfect și fără probleme cu Sistemul de Operare Terminal (TOS) general al portului, precum și cu alte sisteme periferice, cum ar fi sistemul de porți pentru camioane, vama și dispecerizarea feroviară. Această integrare este un proiect IT solicitant, de amploare. Interfețele trebuie definite, formatele de date aliniate, iar procesele testate complet. Orice eroare de comunicare între sisteme poate duce la perturbări operaționale masive. Prin urmare, alegerea partenerului software potrivit și managementul profesional al proiectului sunt cruciale.

Faza de construcție și punere în funcțiune în sine reprezintă, de asemenea, o provocare majoră. Excavarea fundațiilor, care trebuie să susțină greutatea imensă a structurii de rafturi și a containerelor, necesită cea mai mare precizie. Asamblarea raftului metalic lung de un kilometru și instalarea mașinilor de depozitare și preluare sunt sarcini logistice, adesea efectuate în spații restrânse. După instalarea mecanică și electrică, urmează o fază intensivă de punere în funcțiune și testare. În timpul acestei faze, interacțiunea tuturor componentelor este testată în condiții realiste, software-ul este reglat fin, iar sistemul este pus treptat în funcțiune. Acest proces necesită mult timp și este esențial pentru a asigura performanța și fiabilitatea convenite contractual.

În cele din urmă, contează semnificativ dacă logistica de înaltă presiune (HRL) este construită pe un amplasament greenfield sau în cadrul unui terminal operațional existent (brownfield). Un proiect greenfield este comparativ mai simplu, deoarece construcția poate continua pe un amplasament gol, fără a ține cont de operațiunile existente. Implementarea într-un mediu brownfield este considerabil mai complexă. Construcția trebuie adesea efectuată în mai multe faze pentru a minimiza perturbările operațiunilor terminalului în curs. Acest lucru necesită o logistică sofisticată a șantierului, o gestionare temporară a traficului și o coordonare precisă între echipa de construcții și personalul operațional al terminalului. Provocarea efectuării unui transplant de inimă tehnologic pe inima deschisă, care bate, a portului este imensă.

Ce riscuri sunt asociate cu operarea unor astfel de sisteme extrem de automatizate și cum pot fi acestea gestionate?

Gradul ridicat de automatizare, care reprezintă punctul forte al unui HRL, implică și riscuri operaționale specifice care trebuie gestionate cu atenție pentru a asigura disponibilitatea și securitatea sistemului.

Cel mai important risc este cel al unui singur punct de defecțiune. Deoarece HRL este un sistem extrem de integrat, defectarea unei componente centrale ar putea paraliza întreaga operațiune. O pană de curent generalizată, o defecțiune completă a clusterului central de servere care rulează WMS/TOS sau un defect mecanic catastrofal la o macara de stivuire care blochează un întreg culoar sunt scenarii grave. Managementul riscurilor abordează această amenințare prin redundanță consistentă. Sistemele critice sunt proiectate cu copii de rezervă duplicate sau multiple. Aceasta include surse de alimentare neîntreruptibile (UPS) și generatoare de urgență, servere oglindite în compartimente separate pentru incendiu și capacitatea de a compensa cel puțin parțial sarcinile unei macarale de stivuire defecte folosind un alt dispozitiv pe culoar (dacă este disponibil) sau pe culoarele adiacente. În plus, procedurile robuste de urgență și repornire sunt esențiale pentru a asigura un răspuns rapid și ordonat în cazul unei defecțiuni.

Un alt risc constă în domeniul mentenanței. Mecatronica complexă a sistemului necesită personal de mentenanță extrem de specializat, cu cunoștințe aprofundate de mecanică, sisteme electrice și IT. Lipsa unui astfel de personal calificat poate duce la perioade lungi de nefuncționare. Pentru a aborda acest risc, operatorii moderni HRL se bazează pe o strategie de mentenanță proactivă, bazată pe date. În loc să aștepte o defecțiune (mentenanță reactivă), datele senzorilor de la mașini sunt analizate continuu pentru a identifica modelele de uzură și a prezice nevoile de mentenanță (mentenanță predictivă). Acest lucru permite înlocuirea componentelor înainte ca acestea să se defecteze, în mod ideal în timpul ferestrelor de mentenanță programate, fără a perturba operațiunile.

Securitatea cibernetică este un risc din ce în ce mai important. Fiind un sistem de rețea, bazat pe software, un sistem de management al resurselor umane (HRL) este o țintă potențială pentru atacuri cibernetice precum ransomware sau sabotaj. Un atac reușit ar putea nu numai să oprească operațiunile, ci și să compromită date sensibile sau chiar să provoace daune fizice. Prin urmare, protejarea infrastructurii IT este non-negociabilă. Acest lucru necesită un concept de securitate multistratificat, de la firewall-uri și sisteme de detectare a intruziunilor până la controlul strict al accesului și instruirea regulată a angajaților. Securitatea cibernetică trebuie înțeleasă ca o parte integrantă a întregului design al sistemului și a operațiunilor în curs de desfășurare.

Experți în logistică pentru produse cu dublă utilizare - Imagine: Xpert.Digital

Economia globală trece în prezent printr-o transformare fundamentală, un moment de cotitură care zguduie fundamentele logisticii globale. Era hiperglobalizării, caracterizată de urmărirea neobosită a eficienței maxime și a principiului „just-in-time”, face loc unei noi realități. Această nouă realitate este marcată de rupturi structurale profunde, schimbări de putere geopolitică și fragmentare crescândă a politicii economice. Previzibilitatea piețelor internaționale și a lanțurilor de aprovizionare, odinioară considerată de la sine înțeleasă, se dizolvă și este înlocuită de o perioadă de incertitudine crescândă.

Legat de asta:

• Reziliență strategică într-o lume fragmentată prin infrastructură inteligentă și automatizare – Profilul postului de expert în logistică cu dublă utilizare

Considerații economice și rentabilitatea investiției (ROI)

Ce costuri de investiții (CAPEX) ar trebui să fie așteptate pentru un depozit de containere cu rafturi înalte?

Cheltuielile de capital (CAPEX) pentru construirea unui depozit de containere cu rafturi înalte sunt substanțiale și reprezintă unul dintre cele mai mari obstacole în realizarea unor astfel de proiecte. Oferirea unei estimări generale a costurilor este dificilă, deoarece depinde de o multitudine de factori, inclusiv capacitatea de depozitare planificată, înălțimea sistemului de rafturi, gradul de automatizare la interfețe și condițiile geologice și structurale specifice ale amplasamentului.

În general, costurile proiectului se situează în intervalul de milioane de euro, de la două la trei cifre. Această sumă este alcătuită din mai multe componente majore de cost. O parte semnificativă este atribuibilă lucrărilor de inginerie civilă. Acestea includ pregătirea șantierului, construirea fundațiilor masive din beton și ridicarea incintei sau a acoperișului deasupra depozitului.

Cel mai important element individual este de obicei construcția din oțel și utilaje. Aceasta include livrarea și asamblarea sistemului complet de rafturi de mai multe tone, precum și achiziționarea tuturor utilajelor automatizate, adică mașinile de depozitare și recuperare (SRM), tehnologia transportoarelor la interfețe și, eventual, alte vehicule automate, cum ar fi AGV-urile, pentru transportul ulterior.

Un alt factor semnificativ de cost este întregul pachet software și IT. Acesta include licențele pentru Sistemul de Management al Depozitului (WMS) și Sistemul de Control al Depozitului (WCS), costurile pentru integrarea acestor sisteme în Sistemul de Operare Terminal (TOS) existent și achiziționarea hardware-ului serverului necesar, a tehnologiei de rețea și a senzorilor. Complexitatea acestor soluții software și eforturile de dezvoltare și personalizare asociate fac din acest element o parte considerabilă a investiției totale. Costurile specifice sunt determinate în cele din urmă prin licitații și atribuirea de contracte către antreprenori generali specializați sau integratori de sisteme care oferă astfel de sisteme la cheie.

Legat de asta:

• Depozit cu rafturi înalte pentru containere: Depozitare pe rafturi cu acces individual direct în loc de re-stivuire

Care sunt costurile de operare (OPEX) și cum se compară acestea cu depozitele tradiționale?

Deși cheltuielile de capital (CAPEX) ale unui depozit cu rafturi înalte (HRL) sunt foarte mari, acesta se caracterizează prin cheltuieli de exploatare (OPEX) semnificativ mai mici în comparație cu un depozit de containere convențional. Aceste economii OPEX sunt factorul decisiv pentru profitabilitatea pe termen lung a instalației.

Cele mai mari economii provin din reducerea costurilor cu personalul. Un depozit tradițional necesită un număr mare de șoferi pentru stivuitoare retractabile și tractoare terminale, care lucrează adesea în trei ture. Un depozit cu rafturi înalte (HRL) reduce drastic această nevoie de personal. Munca fizică este gestionată de sisteme automate. Nevoile de personal sunt limitate la o echipă mică, cu înaltă calificare, pentru monitorizare în camera de control și pentru întreținere specializată.

Un alt punct crucial este costul energiei. O flotă de stivuitoare retractabile cu motorină are un consum enorm de combustibil. Mașinile de depozitare și recuperare acționate electric dintr-un depozit cu rafturi înalte sunt mult mai eficiente în acest sens. Un avantaj cheie este capacitatea lor de a recupera energie: la frânarea și coborârea sarcinilor, energia cinetică și potențială este transformată în curent electric și reintrodusă în sistem. Acest lucru poate reduce consumul net de energie per mișcare a containerului cu până la 40% și duce la economii semnificative de costuri la achiziționarea de energie electrică.

Costurile de întreținere și reparații, considerate per container mutat, tind, de asemenea, să fie mai mici. Deși tehnologia HRL necesită o întreținere specializată, aceasta elimină necesitatea de a menține o flotă mare de vehicule individuale cu motoare cu ardere internă, transmisii și sisteme hidraulice, care necesită foarte multă întreținere. Tehnologia centralizată și standardizată a HRL permite procese de întreținere mai eficiente.

În plus, diverse costuri auxiliare scad. Primele de asigurare pot fi mai mici datorită riscului semnificativ redus de accidente. Costurile generate de deteriorarea containerelor sau a mărfurilor din cauza manipulării necorespunzătoare sunt practic eliminate. De asemenea, sunt eliminate potențialele penalități contractuale sau taxe din partea companiilor de transport maritim pentru întârzierile în manipularea navelor, deoarece HRL garantează furnizarea rapidă și la timp a containerelor. În total, aceste economii au ca rezultat cheltuieli de operare (OPEX) ale unui HRL per container manipulat semnificativ mai mici decât cele ale unui terminal tradițional.

Ce factori sunt cruciali pentru calcularea rentabilității investiției (ROI) și în ce perioadă este aceasta obținută de obicei?

Calcularea rentabilității investiției (ROI) pentru un depozit de containere cu rafturi înalte este o analiză complexă care depășește cu mult o simplă comparație a economiilor de CAPEX și OPEX. Pentru a surprinde o rentabilitate reală, trebuie luată în considerare o serie de factori determinanți de valoare direcți, indirecți și strategici.

Factorii cantitativi cheie, din punct de vedere pozitiv, sunt:

• Economiile directe de cheltuieli operaționale (OPEX), în principal prin reducerea costurilor cu personalul și energia.
• Valoarea terenului economisit. Acest factor este de o importanță enormă, în special în zonele portuare scumpe și cu terenuri insuficiente, precum Singapore, Hamburg sau Los Angeles. Valoarea poate fi calculată fie ca costuri de achiziție a terenului evitate, fie ca cost de oportunitate din utilizarea alternativă a terenului eliberat.
• Veniturile din creșterea capacității de manipulare. Un HRL permite terminalului să manipuleze mai multe containere pe an, ceea ce duce direct la venituri din vânzări mai mari. În plus, capacitatea de a procesa nave mai mari mai rapid poate atrage servicii de linie noi și profitabile.
• Costurile evitate prin eliminarea ineficiențelor precum deteriorarea containerelor, încărcarea incorectă și penalitățile pentru întârzieri.

Perioada tipică de amortizare pentru un contract de leasing cu încărcare mare (HRL) este în general între 7 și 15 ani. Cu toate acestea, acest interval depinde în mare măsură de condițiile locale. În porturile cu costuri foarte mari pentru terenuri și forță de muncă, rentabilitatea investiției (ROI) poate fi obținută mai rapid decât în ​​locațiile în care acești factori joacă un rol mai puțin semnificativ.

Cu toate acestea, o analiză pur financiară a rentabilității investiției este insuficientă. Dimensiunea strategică a investiției este adesea la fel de importantă. Aici rezidă un paradox aparent: costurile ridicate de investiție, adesea percepute ca fiind cel mai mare risc, servesc de fapt la reducerea riscurilor strategice pe termen lung mult mai mari. Investiția într-un depozit de înaltă performanță (HRL) este o protecție strategică împotriva unei serii de amenințări tot mai mari, inerente modelului operațional tradițional. Aceasta atenuează riscul viitoarelor lipsuri de forță de muncă și al inflației salariale în sectorul industrial. Reduce daunele financiare și de reputație cauzate de accidentele grave de muncă.

Cel mai important, însă, este că reduce riscul pieței de a pierde clienți – adică companii maritime globale – în favoarea unor porturi concurente mai eficiente, mai rapide și mai fiabile. Într-o piață globală extrem de competitivă, unde companiile maritime își selectează porturile de escală pe baza unor criterii de eficiență, riscul de a nu investi și obsolescența tehnologică rezultată pot fi mult mai mari decât riscul financiar al investiției în sine. Un port incapabil să gestioneze eficient cele mai mari nave container își pierde relevanța. Prin urmare, calculul rentabilității investiției trebuie să ia în considerare și această „valoare de atenuare a riscurilor”. Prin urmare, investiția este mai puțin o opțiune și mai mult o necesitate strategică pentru a asigura viabilitatea viitoare a locației.

Perspective de viitor și integrare în ecosistemul logistic

Ce evoluții tehnologice viitoare vor modela depozitele de containere cu rafturi înalte?

Tehnologia depozitelor containerizate cu rafturi înalte nu stagnează, ci va continua să evolueze în următorii ani printr-o serie de progrese tehnologice. Tendința este în mod clar spre o autonomie, inteligență și conectivitate și mai mari.

Un obiectiv cheie de dezvoltare este utilizarea sporită a inteligenței artificiale (IA) și a învățării automate. Deși sistemele actuale funcționează deja cu algoritmi complecși, acestea se bazează încă în mare măsură pe logica preprogramată. Sistemele viitoare vor trece de la acest control bazat pe reguli la o autonomie reală, de învățare. IA va putea optimiza strategiile de depozitare nu numai pe baza unor programe statice, ci și în timp real, încorporând o multitudine de fluxuri de date dinamice. Acestea includ date meteo în timp real care influențează orele de sosire a navelor, informații actuale despre traficul pe drumurile de acces și chiar analize predictive asupra fluxurilor comerciale globale. Aceleași sisteme de IA vor ridica, de asemenea, mentenanța predictivă la un nou nivel, învățând anomalii din datele senzorilor mașinilor și prezicând defecțiunile cu mare precizie înainte ca acestea să apară. În plus, IA va fi utilizată pentru a gestiona dinamic consumul de energie, pentru a evita vârfurile de sarcină și a alinia achizițiile de energie cu disponibilitatea surselor de energie regenerabilă.

O altă tehnologie cheie este „geamănul digital”. Aceasta implică crearea unei replici virtuale complete, la scară 1:1, a depozitului fizic cu rafturi înalte (HBW) într-un mediu de simulare. Acest geamăn digital este alimentat cu date în timp real din depozitul fizic și reflectă cu acuratețe starea acestuia. Posibilitățile de aplicare sunt diverse: Noile actualizări de software sau algoritmii de optimizare pot fi testați și validați fără riscuri pe geamănul digital înainte de a fi implementați în sistemul live. Geamănul digital poate fi utilizat pentru a simula diverse scenarii de operare, pentru a identifica blocajele și a îmbunătăți performanța sistemului. De asemenea, oferă un mediu sigur pentru instruirea personalului de operare și întreținere.

În sectorul hardware, robotica avansată și sistemele de procesare a imaginilor vor juca un rol mai important. Roboți mici, autonomi, s-ar putea deplasa prin rafturi și ar putea efectua inspecții automate ale stării containerelor pentru a documenta lovituri, găuri sau alte daune. Camerele de înaltă rezoluție și recunoașterea imaginilor bazată pe inteligență artificială ar putea citi și verifica automat etichetele materialelor periculoase sau chiar ar putea efectua lucrări minore de întreținere asupra containerelor. Aceste tehnologii vor îmbunătăți și mai mult baza de date și vor extinde nivelul de automatizare până la ultimele interfețe manuale rămase.

Ce rol joacă aspectele de sustenabilitate, cum ar fi eficiența energetică și reducerea emisiilor de CO2, în proiectarea viitoarelor centrale?

Sustenabilitatea nu mai este un subiect de nișă, ci un factor central în proiectarea și operarea infrastructurii portuare moderne. Imperativul „Portului Verde” modelează semnificativ dezvoltarea viitoarelor depozite de înaltă performanță, beneficiile manifestându-se pe mai multe niveluri.

Depozitele cu rafturi înalte (HRL) sunt în mod inerent mai sustenabile decât depozitele tradiționale de containere. Factorul decisiv este electrificarea completă a operațiunilor din depozit. Înlocuirea unei flote mari de stivuitoare retractabile și tractoare de terminal cu motorină cu macarale de stivuire acționate electric elimină emisiile directe de CO2, oxizi de azot și particule în suspensie din centrul terminalului. Acest lucru duce la o îmbunătățire dramatică a calității aerului local, ceea ce este deosebit de important pentru porturile din zonele urbane. Tehnologia de frânare regenerativă menționată anterior, care recuperează energia de frânare, crește semnificativ eficiența energetică și reduce consumul total de energie per container manipulat.

Conceptele viitoare vor consolida și mai mult această concentrare pe sustenabilitate. În domeniul construcțiilor, se va acorda atenție designurilor ușoare și utilizării de materiale reciclate sau mai sustenabile pentru sistemul de rafturi. Software-ul pentru controlul vehiculelor cu ghidare automată (AGV-uri) va fi optimizat în continuare pentru a minimiza distanțele de parcurs și a reduce accelerarea și frânarea consumatoare de energie. Cu toate acestea, cel mai important pas va fi integrarea surselor de energie regenerabilă. Suprafețele mari de acoperiș ale unui depozit închis cu rafturi înalte oferă condiții ideale pentru instalarea sistemelor fotovoltaice. Scopul este de a genera o parte semnificativă din energia electrică necesară direct la fața locului, într-un mod neutru din punct de vedere al emisiilor de CO2 și, în mod ideal, de a face din depozitul cu rafturi înalte o componentă independentă din punct de vedere energetic sau chiar pozitivă din punct de vedere energetic a portului.

Totuși, luarea în considerare a sustenabilității depășește planta în sine și își desfășoară efectele pe mai multe niveluri.

Primul nivel este beneficiul operațional direct: HRL în sine este mai eficient din punct de vedere energetic și produce mai puține emisii, ceea ce reduce costurile de operare și facilitează respectarea reglementărilor de mediu.

Al doilea nivel este beneficiul la nivelul terminalului: eliminarea emisiilor de motorină din zona de depozitare îmbunătățește performanța generală de mediu a portului și îi consolidează reputația în fața autorităților și a comunității locale.

Al treilea și cel mai important nivel din punct de vedere strategic este beneficiul pentru întregul ecosistem logistic. Prin reducerea drastică a timpilor de întoarcere pentru nave și camioane, calea ferată de mare viteză (HRL) reduce timpul de inactivitate al miilor de vehicule și nave externe care altfel ar aștepta cu motoarele pornite. Un camion care petrece 20 de minute în port în loc de 90 emite mai puține emisii. O navă care poate părăsi portul cu o zi mai devreme își reduce consumul de combustibil. HRL contribuie astfel la decarbonizarea întregului lanț de aprovizionare, nu doar a portului. Acest beneficiu sistemic este un argument puternic pentru investitorii axați pe ESG și pentru clienți - în special companiile mari de transport maritim și expeditorii - care sunt ei înșiși sub presiune pentru a-și face lanțurile de aprovizionare mai prietenoase cu clima. HRL devine astfel o componentă esențială și un factor de facilitare a unui „coridor logistic verde” și, prin urmare, un factor cheie de diferențiere competitivă.

Cum va evolua funcția de paletizare a containerelor cu ridicare înaltă (HRL) în cadrul lanțului de aprovizionare global?

Funcția depozitului de containere cu rafturi înalte va evolua de la o soluție portuară pură, deși extrem de eficientă, la un hub integrat și conectat în rețea în ecosistemul logistic global. Rolul său se va extinde dincolo de limitele terminalelor și va schimba fundamental structura lanțurilor de aprovizionare. Viziunea este cea a unui internet fizic în care HRL acționează ca un router inteligent, bazat pe date, pentru fluxul de mărfuri.

O dezvoltare cheie va fi extinderea conceptului HRL în hinterland. Vom vedea astfel de sisteme construite nu numai în porturi maritime, ci și în centre strategice din interiorul țării - în centre majore de transport de marfă, de-a lungul coridoarelor feroviare importante și în apropierea marilor centre industriale și de consum. Aceste „porturi interioare” sau „porturi uscate” vor servi drept centre tampon și de sortare, depozitând temporar containerele mai aproape de destinațiile lor finale. Acest lucru va permite decuplarea transportului pe distanțe lungi (navă, cale ferată) de transportul pe distanțe scurte (camion), ducând la o mai bună utilizare a modurilor de transport și la o reducere a congestiei traficului rutier în regiunile portuare congestionate.

În paralel, HRL va evolua într-un hub central de date. Cu o transparență de 100% pentru fiecare container din sistem, acesta va oferi tuturor părților interesate din lanțul de aprovizionare o certitudine și o vizibilitate fără precedent în planificare. Un expeditor sau un expeditor de mărfuri nu numai că va ști că containerul său a ajuns în port, dar va ști și, cu un grad ridicat de fiabilitate, exact când acel container va fi gata de preluare. Aceste informații predictive permit o programare semnificativ mai strictă a proceselor logistice ulterioare și formează baza pentru concepte reale de livrare just-in-time sau just-in-sequence.

În cele din urmă, depozitul de containere cu rafturi înalte este manifestarea fizică a conceptului „Logistica 4.0”. Este un sistem cibernetic-fizic care conectează perfect lumea digitală și cea fizică. Este complet integrat, extrem de automatizat, bazat pe date și optimizat pentru o eficiență maximă. Proiectele deja finalizate sau în construcție în porturi globale de top, cum ar fi Jebel Ali (Dubai), Tanger Med (Maroc), sau planurile pentru Portul Hamburg nu sunt cazuri izolate, ci mai degrabă vestitorii acestei transformări de amploare. Acestea demonstrează că depozitul cu rafturi înalte își pierde în sfârșit rolul de tampon pasiv și se impune ca adevăratul sistem nervos indispensabil al comerțului global viitor.

☑️ Limba noastră de afaceri este engleza sau germana

☑️ NOU: Corespondență în limba ta maternă!

Konrad Wolfenstein

Eu și echipa mea suntem bucuroși să vă fim la dispoziție în calitate de consilier personal.

Mă puteți contacta completând formularul de contact de aici sau pur și simplu sunându-mă la +49 89 89 674 804 ( München) . Adresa mea de e-mail este: wolfenstein@xpert.digital

Aștept cu nerăbdare proiectul nostru comun.

☑️ Suport pentru IMM-uri în strategie, consultanță, planificare și implementare

☑️ Crearea sau realinierea strategiei digitale și a digitalizării

☑️ Extinderea și optimizarea proceselor de vânzări internaționale

☑️ Platforme de tranzacționare B2B globale și digitale

☑️ Dezvoltare Afaceri Pioneer / Marketing / PR / Târguri Comerciale