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

Ce este mai exact un sistem de rafturi pentru containere și de ce experții îl numesc o revoluție?

Un sistem de depozitare pe rafturi pentru containere, cunoscut și sub denumirea de depozit înalt pentru containere sau depozitare înaltă (HBS), este în esență o idee simplă, dar ingenioasă: în loc să se stivuiască containerele unul peste altul în mod tradițional, acestea sunt depozitate într-un sistem de rafturi complet automatizat, similar unui raft de cărți gigantic. Fiecare container are propriul său spațiu de depozitare fix într-un raft de oțel de până la 50 de metri înălțime și poate fi accesat direct în orice moment, fără a fi nevoie să se mute alte containere.

Natura revoluționară a acestei tehnologii constă în aparenta sa simplitate. În timp ce acum considerăm de la sine înțeles că fiecare carte dintr-o bibliotecă are locul ei desemnat și este accesibilă instantaneu, acest lucru era anterior de neconceput în logistica containerelor. Containerele erau mereu stivuite, blocate și rearanjate laborios. Depozitul de containere cu rafturi înalte pune capăt acestei ineficiențe odată pentru totdeauna.

Cum a apărut această idee aparent simplă și ce o face atât de inovatoare?

În mod ironic, rădăcinile depozitelor înalte pentru containere nu se află în logistica portuară, ci în industria grea. Timp de decenii, grupul german SMS a dezvoltat depozite înalte complet automatizate pentru rulouri metalice cu o greutate de până la 50 de tone în oțelării. Această tehnologie dovedită a fost adaptată pentru containere într-un joint venture cu DP World din Dubai și dezvoltată ulterior în sistemul BOXBAY.

Inovația constă în transferul unei tehnologii industriale consacrate într-un domeniu de aplicare complet nou. Acolo unde alții vedeau complexitate, dezvoltatorii au recunoscut o analogie simplă: un container de 40 de tone este, în cele din urmă, doar un alt articol greu care trebuie manipulat cu precizie. Decenii de experiență cu macarale de stivuire, macarale automate și sisteme de gestionare a depozitelor ar putea fi aplicate direct în logistica portuară.

De ce este această tehnologie atât de relevantă pentru logistica portuară în acest moment?

Răspunsul constă în provocările fundamentale cu care se confruntă porturile din întreaga lume. Debitul global de containere este în continuă creștere - în 2024, aproximativ 161 de milioane de TEU au fost manipulate la nivel mondial, o creștere de 6,2% față de anul precedent. În același timp, majoritatea porturilor maritime importante au crescut organic în timp și sunt situate în zone urbane dens populate, unde extinderea orizontală este practic imposibilă.

Această lipsă de spațiu duce la un cerc vicios: porturile trebuie să stivuiască containerele din ce în ce mai dens, ceea ce reduce dramatic eficiența operațională. În depozitele tradiționale de containere, între 30 și 60% din toate mișcările macaralelor trebuie efectuate ca operațiuni neproductive de „remaniere”. Aceasta înseamnă că containerele sunt mutate doar pentru a accesa containerele de dedesubt – o pierdere pură de timp, energie și resurse.

Cum funcționează depozitarea tradițională în containere și care sunt limitele acesteia?

În depozitele de containere convenționale, containerele sunt stivuite direct unul peste altul în blocuri, de obicei cu o înălțime de cinci până la șase straturi. Dacă este nevoie de un anumit container care nu se află în poziția superioară, toate containerele de deasupra acestuia trebuie mai întâi îndepărtate cu macaraua și depozitate temporar. Abia apoi poate fi recuperat containerul dorit, după care containerele mutate trebuie adesea mutate înapoi.

Această problemă de „reorganizare” se agravează exponențial odată cu creșterea utilizării capacității. Odată ce un bloc de depozitare este plin în proporție de peste 70-80%, performanța scade deoarece sunt necesare tot mai multe mișcări neproductive. Acest lucru duce la timpi de așteptare imprevizibili pentru șoferii de camion, un consum ineficient de energie și o planificare deficitară a operațiunilor din terminal.

În plus, necesitatea re-stivuirii limitează înălțimea maximă de stivuire. Deși teoretic ar fi posibilă o stivuire mai mare, problemele de accesibilitate fac acest lucru practic imposibil. Macaralele RTG moderne pot gestiona doar maximum 5-6 straturi, ceea ce limitează drastic eficiența suprafeței.

Ce face ca depozitul de containere cu rafturi înalte să fie atât de fundamental diferit?

Depozitul de containere cu rafturi înalte rezolvă aceste probleme fundamentale printr-o schimbare de paradigmă: în loc să stivuiască containerele, fiecare container are propria locație fixă ​​de depozitare pe un raft. Sistemele de depozitare și recuperare complet automatizate pot accesa direct orice container în orice moment, fără a fi nevoie să mute alte containere. Acest lucru are ca rezultat o accesibilitate directă de 100% - remanierea este de domeniul trecutului.

Tehnologia permite triplarea capacității de depozitare pe aceeași suprafață. În timp ce sistemele tradiționale pot de obicei stivui doar 3-4 containere unul peste altul, depozitele de containere cu rafturi înalte ating înălțimi de 7 până la 18 niveluri. Sistemul BOXBAY din Dubai, de exemplu, depozitează containere pe până la 11 niveluri, cu o înălțime totală de 50 de metri.

Ce date specifice privind performanța demonstrează superioritatea acestei tehnologii?

Facilitatea de testare a conceptului BOXBAY din Portul Dubai oferă rezultate impresionante. După peste 200.000 de mișcări de containere de la punerea în funcțiune, sistemul nu numai că a îndeplinit, dar a și depășit așteptările inițiale de performanță. S-a dovedit a fi mai rapid și mai eficient energetic decât se anticipase inițial.

Prima implementare comercială în portul sud-coreean Busan va elimina 350.000 de mișcări neproductive pe an și va îmbunătăți timpul de manipulare a camioanelor cu 20%. Pentru o instalație cu 792 de sloturi pentru containere, aceasta reprezintă o creștere enormă a eficienței.

Eficiența spațiului este remarcabilă: un depozit de containere cu rafturi înalte necesită doar o treime din suprafața unui depozit de containere convențional cu o capacitate comparabilă. Acest lucru permite porturilor să își extindă masiv capacitatea fără a fi nevoie să dezvolte terenuri noi - un avantaj crucial în orașele portuare cu constrângeri de teren.

Cum afectează această tehnologie sustenabilitatea?

Depozitele containerizate cu rafturi înalte oferă avantaje semnificative pentru mediu. Energia este furnizată prin intermediul panourilor solare de pe acoperiș, permițând sistemului să funcționeze independent de energie. Mașinile de depozitare și recuperare complet automatizate, alimentate electric, sunt considerabil mai eficiente din punct de vedere energetic decât macaralele portal cu motorină.

Eliminarea mișcărilor neproductive de remaniere reduce dramatic consumul de energie. Atunci când 30-60% din toate mișcările macaralei sunt eliminate, cererea de energie scade în mod corespunzător. În plus, creșterea eficienței spațiului duce la o utilizare mai redusă a terenului și la costuri mai mici ale infrastructurii.

Emisiile de zgomot sunt reduse semnificativ datorită designului închis și acționărilor electrice. Containerele sunt protejate de lumina directă a soarelui, ceea ce este deosebit de avantajos pentru containerele refrigerate și economisește energie. Sistemul este rezistent la intemperii și poate funcționa în vânt, ploaie și zăpadă, în timp ce operațiunile tradiționale cu macaraua trebuie adesea suspendate din cauza condițiilor meteorologice.

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

Ce paralele istorice există cu această revoluție tehnologică?

Tehnologia depozitării containerelor cu rafturi înalte este în linie istorică directă cu revoluția containerelor inițială a lui Malcolm McLean. În 1956, prima navă container, „Ideal X”, a plecat din portul Newark spre Houston cu 58 de containere, revoluționând comerțul global. McLean a recunoscut la acea vreme că manipularea consumatoare de timp a mărfurilor individuale trebuia înlocuită cu containere standardizate.

La fel ca inovația lui McLean, tehnologia depozitului de containere cu rafturi înalte a fost inițial întâmpinată cu scepticism. „Dacă ne uităm înapoi la istoria containerelor, nimic esențial nu s-a schimbat de la introducerea lor în 1956”, a declarat Carsten Heide de la AMOVA. Depozitul de containere cu rafturi înalte reprezintă prima progresie fundamentală în manipularea containerelor în peste 65 de ani.

Ambele inovații au urmat același principiu: o tehnologie dovedită dintr-un alt sector a fost transferată în logistică. McLean a adaptat conceptul de transport cu benzi mobile de la rutier la naval. Depozitele de containere cu rafturi înalte transferă tehnologia depozitării cu rafturi înalte de la logistica industrială la logistica portuară.

Cum progresează lansarea pe piață și unde ne aflăm astăzi?

Lansarea pe piață decurge conform planului și se accelerează. În urma testului pe teren de succes din Dubai, primul contract comercial pentru portul Busan din Coreea de Sud a fost semnat în 2023. Aceasta a marcat trecerea de la faza de validare a conceptului la penetrarea comercială a pieței.

Grupul SMS a primit Premiul German pentru Logistică în 2022 pentru tehnologia sa BOXBAY. Juriul a apreciat în special combinația dintre inovație și sustenabilitate: „Observăm o reducere a spațiului containerelor la o treime, protecție împotriva zgomotului și luminii și o generare de energie electrică dincolo de propriile nevoi ale companiei.”.

Piața evoluează de la proiecte pilot izolate la un segment de piață independent, în creștere rapidă. Diverși producători își lansează propriile sisteme, de la produse lider pe piață, gata de producție, precum BOXBAY, până la soluții specializate de nișă pentru containere refrigerate sau aplicații militare.

Ce provocări mai trebuie depășite?

Cea mai mare provocare constă în depășirea inerției sistemelor consacrate. Operatorii portuari au investit în tehnologia și infrastructura tradițională a macaralelor timp de decenii. O schimbare completă a sistemului necesită nu doar investiții inițiale mari, ci și o regândire completă a managementului operațional.

Prin urmare, abordarea Konecranes-AMOVA cu conceptul său „SideGrid Retrofit” este interesantă. În loc să se construiască instalații complet noi, depozitele de containere existente sunt modernizate pas cu pas și completate cu structuri de rafturi HBS. Acest lucru permite o transformare graduală fără investiții inițiale gigantice.

Calificările personalului reprezintă o provocare suplimentară. Depozitele de containere cu rafturi înalte necesită competențe diferite față de operațiunile tradiționale cu macaraua. În același timp, însă, acestea oferă și condiții de lucru mai bune datorită stațiilor de lucru ergonomice și unei dependențe mai mici de vreme.

Cum schimbă această tehnologie întregul lanț logistic?

Depozitele de containere cu rafturi înalte permit o nouă formă de logistică integrată. HBS poate fi atașat fizic direct la depozite sau linii de producție, eliminând necesitatea transportului intermediar cu camionul. Containerul este transportat complet automat de la raft la o rampă de încărcare specifică sau la o interfață cu transportor.

Acest lucru are ca rezultat un lanț fără întreruperi de la navă la linia de producție, ca un proces unic, automatizat și bazat pe date. Economiile de timp sunt considerabile: fără timpi de așteptare pentru camioane, fără aglomerație în port și fără costuri de transport pentru „ultima milă”.

Digitalizarea joacă un rol cheie în acest sens. Depozitele de containere cu rafturi înalte sunt sisteme complet digitale, cu management al energiei, sisteme de gestionare a depozitului și module de business intelligence. Acestea pot fi integrate cu orice sistem de operare terminal (TOS) existent și oferă transparență completă cu privire la poziția fiecărui container.

Ce rol va juca inteligența artificială în viitorul logisticii portuare?

Combinarea depozitelor de containere cu rafturi înalte cu tehnologiile de inteligență artificială deschide posibilități complet noi. Inteligența artificială poate prezice fluxurile de containere, identifica nevoile de întreținere și optimiza procesele operaționale. Digitalizarea completă a depozitului de containere cu rafturi înalte creează baza de date ideală pentru aplicațiile de inteligență artificială.

În Hamburg, proiecte precum „Pin-Handling-mR” testează deja utilizarea roboților autonomi pentru operațiunile cu containere. Roboții mobili preiau repoziționarea știfturilor de blocare de pe trenurile de containere și demonstrează că pot fi automatizate chiar și sarcini care anterior erau pur manuale.

Viziunea „porturilor inteligente” este posibilă datorită depozitelor de containere cu rafturi înalte. Porturile sunt transformate în sisteme inteligente, conectate în rețea, capabile să răspundă autonom la schimbări. Tehnologia 5G permite comunicarea necesară în timp real între toate componentele sistemului.

De ce este această dezvoltare evolutivă și nu doar o altă inovație tehnologică?

Depozitele de containere cu rafturi înalte sunt evoluționare deoarece rezolvă problema fundamentală a logisticii containerelor: conflictul dintre eficiența spațiului și eficiența operațională. De la inventarea containerului în 1956, acest conflict fundamental nu a fost niciodată rezolvat, ci doar gestionat prin operațiuni cu macaraua și strategii de depozit din ce în ce mai complexe.

Această evoluție este evidentă și în extinderea treptată a domeniilor de aplicare. Ceea ce a început ca o soluție pentru rulouri metalice este acum utilizat pentru containere, ULD-uri pentru transportul aerian de mărfuri și chiar aplicații militare. Tehnologia evoluează de la o soluție de nișă la o platformă universală pentru sisteme automate de depozitare.

Evoluția societății este la fel de importantă. Depozitele de containere cu rafturi înalte permit integrarea porturilor mai aproape de zonele urbane fără a-i împovăra pe locuitori cu zgomot și emisii. Acestea creează condiții de muncă mai bune și reduc efortul fizic asupra docherilor.

Cum va schimba această tehnologie logistica globală în următorii ani?

Impactul va fi profund. Depozitele de containere cu rafturi înalte vor rezolva blocajele din capacitatea portuară, permițând astfel creșterea comerțului global. Creșterea drastică a eficienței va reduce costurile de transport și va face ca noile rute comerciale să fie viabile din punct de vedere economic.

Tehnologia va predomina inițial în porturile cu spațiu limitat, unde presiunile asupra costurilor sunt cele mai mari. De acolo, se va răspândi în toate terminalele majore de containere. Soluțiile hibride, cum ar fi conceptul de modernizare, vor facilita și accelera tranziția.

Pe termen lung, depozitele de containere cu rafturi înalte vor deveni noul standard, la fel cum containerele sunt obișnuite astăzi. Următoarea generație de docheri nu își va putea imagina că odinioară containerele trebuiau rearanjate laborios.

Ce înseamnă acest lucru pentru viitorul comerțului global?

Depozitele de containere cu rafturi înalte sunt mai mult decât o simplă inovație tehnologică - ele reprezintă o schimbare de paradigmă care redefinește fundamentele logisticii globale. La fel ca containerul lui Malcolm McLean de acum 70 de ani, ele fac imposibilul posibil: o altă revoluție a eficienței în comerțul mondial.

Simpla idee de a depozita containere precum cărți pe un raft rezolvă probleme considerate imposibil de rezolvat. Pune capăt erei reorganizării, depășește limitările spațiale și creează baza pentru porturile inteligente, complet automatizate, ale viitorului.

Evoluția este deja în desfășurare. Ceea ce a început ca un experiment în Dubai devine realitate în Busan și va deveni în curând standardul global. Depozitele de containere cu rafturi înalte nu reprezintă viitorul logisticii globale - ci prezentul acesteia. Întrebarea nu mai este dacă acestea vor prevala, ci doar cât de repede se va produce transformarea.

Într-o lume din ce în ce mai interconectată și rapidă, depozitele de containere cu rafturi înalte oferă exact ceea ce are nevoie economia globală: o eficiență sporită, un consum redus de resurse și capacitatea de a crește chiar și în spații limitate. Ele reprezintă răspunsul evolutiv la provocările secolului XXI - simple, elegante și indispensabile.

☑️ 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