Интермодальные транспортные единицы и вертикальный терминал: когда места больше нет, логистика должна мыслить вертикально

Кризис с грузоперевозками и нехватка места: как бесшумные высотные склады могут решить логистический хаос

Когда заканчивается место: почему немецкому логистическому сектору теперь необходимо строить вверх

Немецкий грузовой транспорт оказался в сложной структурной ситуации: призывы к переходу на экологически чистые железнодорожные перевозки становятся все громче, а потребность в необходимой инфраструктуре одновременно возрастает. Где следует строить новые перевалочные узлы, когда большие площади становятся все более дефицитными, политически спорными и дорогими? К этому добавляется хроническая нехватка персонала, которая все больше замедляет традиционные, ручные логистические процессы. Решение этих сложных задач заключается в вертикальной интеграции. Полностью автоматизированные высотные склады для интермодальных транспортных единиц, таких как сменные кузова, обещают настоящий сдвиг парадигмы в отрасли. Занимая минимальную площадь, они бесшумно, без выбросов и полностью без участия человека поднимают комбинированные перевозки на новый уровень эффективности. Читайте дальше, чтобы узнать, почему вертикальный терминал — это гораздо больше, чем просто захватывающая технологическая концепция, и почему он представляет собой наиболее разумное решение проблем потребления земли, давления на выбросы и дефицита ресурсов.

Штабелирование контейнеров вместо жертвования пространством: так будет выглядеть логистический терминал будущего

На изображении показан полностью автоматизированный перевалочный терминал, где машина для хранения и извлечения грузов бесшумно перемещается между рядами стальных стеллажей, точно захватывает сменные кузова и перегружает их — полностью без вмешательства человека — с грузового поезда на ожидающий грузовик. То, что еще несколько лет назад казалось сюжетом из промышленного фильма, теперь стало технологической реальностью. Высотный склад, как центральный элемент интермодальных грузоперевозок, обещает решить ряд структурных проблем немецкой логистики: нехватка места, дефицит рабочей силы, сокращение выбросов и растущая нагрузка на терминалы. Однако экономический анализ показывает, что для реализации необходимы смелые инвестиционные решения, политическая воля и трезвая оценка рамочных условий.

Структурный кризис в немецком грузовом транспорте

Грузоперевозки в Германии оказались в парадоксальной ситуации. В то время как общий объем перевозок в 2024 году сократился на 1,6%, автомобильные грузоперевозки немецкими грузовиками показали снижение показателей примерно на 1,9%. В то же время спрос на логистические площади продолжает расти, арендная плата повышается, а предложение остается ограниченным. Этот разрыв между сокращением объемов перевозок и растущим давлением на инфраструктуру не является циклическим явлением – он отражает структурные недостатки, накопившиеся за десятилетия.

Причины этой стагнации кроются на нескольких уровнях. Высокие затраты на энергоносители, повышение процентных ставок и растущая международная конкуренция оказывают давление на немецкий экспортный сектор. Валовой внутренний продукт сократился на 0,2 процента в 2024 году, а промышленное производство упало даже на 4,6 процента. К этому добавляются геополитические неопределенности, которые оказывают давление на глобальные цепочки поставок. Дальнейшее снижение объемов перевозок на 0,4 процента ожидается в 2025 году – даже без учета последствий текущей эскалации тарифов между США и их торговыми партнерами. Докризисный уровень 2019 года, как ожидается, не будет достигнут до 2028 года.

В этих сложных условиях комбинированные перевозки являются ярким исключением. В то время как автомобильный транспорт страдает, а внутреннее водное судоходство сокращается в долгосрочной перспективе, железнодорожные комбинированные перевозки в 2024 году продемонстрировали рост на 6,4 процента. В 2023 году объем перевозок комбинированными перевозками в Германии достиг примерно 57 миллиардов тонно-километров. Таким образом, на железнодорожные грузоперевозки приходится 41,7 процента от этого показателя – комбинированные перевозки не являются нишевым продуктом, а представляют собой наиболее важный сегмент всего сектора железнодорожных грузоперевозок. Прогнозы до 2026 года предсказывают увеличение объема на 6,1 процента и рост показателей на 7,0 процента для железнодорожных комбинированных перевозок.

На что действительно способен интермодальный транспортный модуль

Термин «интермодальная транспортная единица» относится к стандартизированным грузовым контейнерам, которые могут быть заменены между различными видами транспорта – автомобильным, железнодорожным, водным – без переупаковки груза. В континентальной Европе доминирующей интермодальной транспортной единицей является сменный кузов. В отличие от контейнера ISO, он не предназначен для морских перевозок, а оптимизирован для беспрепятственной взаимозаменяемости между грузовиками и грузовыми вагонами. Его характерной особенностью являются выдвижные опорные стойки, которые позволяют самостоятельно устанавливать контейнер на твердую поверхность: грузовик просто подъезжает к нему или выезжает из него без необходимости сложных крановых маневров.

Стандартизация этих контейнеров следует четкому принципу повышения эффективности. Стандартизированные размеры и элементы погрузочно-разгрузочных работ позволяют осуществлять экономичную, быструю и рентабельную перевалку грузов между различными видами транспорта. В Европе наиболее распространены сменные контейнеры шириной от 2500 до 2550 миллиметров и стандартной длиной 13,60 метров – 13,60-метровый контейнер имеет те же размеры, что и 40-футовый контейнер ISO, что обеспечивает прямую совместимость с международными контейнерными технологиями. По оценкам, в Европе находится в обращении около 300 000 таких контейнеров.

Преимущество сменных кузовов заключается в разделении процессов транспортировки и погрузки/разгрузки. Пока один контейнер находится на площадке клиента для разгрузки, водитель грузовика уже забрал следующий и уехал. Этот принцип высвобождает ценное время водителя и сокращает количество порожних рейсов. Он составляет логическую основу для комбинированных перевозок: погрузочная единица остается неизменной, меняется только средство транспортировки. Именно здесь вступает в игру автоматизированный высотный склад – как центр, который не только управляет этой сменой, но и выполняет ее полностью автоматически.

Вертикальный терминал: техническая архитектура смены парадигмы

Если на объекте, соединенном железнодорожным сообщением, ежедневно обрабатывается более 150 контейнеров или сменных кузовов, рекомендуется использовать автоматизированную высотную складскую систему. Этот порог определяет точку, после которой ручная обработка и традиционные концепции козловых кранов становятся структурно неэффективными. Решение, разработанное компанией LTW для стандартизированных контейнеров, составляет техническую основу такого вертикально автоматизированного терминала.

Система в своей базовой конфигурации состоит из погрузочной дорожки, интегрированной в здание склада, двух параллельных рядов стеллажей с местами для хранения всех стандартных контейнеров и сменных кузовов, а также как минимум двух полностью автоматизированных устройств хранения и извлечения (SRM), которые обеспечивают перегрузку между поездом и стеллажами. Уникальной особенностью системы погрузки поездов является технология EcoSlider: горизонтальные устройства перемещения, установленные на самих SRM, позволяют осуществлять прямое горизонтальное перемещение транспортных единиц на грузовые вагоны и с них – без сложных вертикальных перемещений. Перегрузочные порты в стене здания позволяют контейнерам достигать козловых кранов снаружи, которые затем загружают и разгружают грузовики.

В результате получается система, которая работает одновременно и полностью автоматически в своей основной функции: пока на стороне поезда осуществляется погрузка и разгрузка сменных кузовов, козловые краны на стороне грузовика принимают или перемещают другие единицы. Эта параллельная работа является решающим эксплуатационным преимуществом по сравнению с системами последовательной обработки. Структурно интегрирована избыточность: поскольку машины для хранения и извлечения, а также козловые краны присутствуют как минимум в дублирующем виде, работоспособность системы сохраняется даже во время технического обслуживания или незапланированных остановок.

Эффективность использования пространства достигает уровней, недостижимых при использовании обычных терминалов открытой планировки. На ширине всего 12 метров можно разместить до 100 сменных кузовов длиной 13,60 метра на каждые 100 метров длины. Это позволяет создать резервную систему для размещения до 500 загруженных полуприцепов на площади около 9000 квадратных метров. Для сравнения, обычный терминал открытой планировки той же вместимости потребовал бы во много раз больше площади – и все равно не достиг бы уровня автоматизации, предлагаемого этим вертикальным решением.

Австрийская компания LTW Intralogistics входит в число ведущих специалистов в области полностью автоматизированных интралогистических систем. Компания поставляет системы «под ключ», включая штабелеры, конвейерную технику и программное обеспечение управления. Первые штабелеры LTW для контейнеров были изготовлены для швейцарского агентства по закупкам военной техники armasuisse – система высотой 20 метров с грузоподъемностью 18 тонн. Это демонстрирует техническую зрелость решения, которое в общественном сознании все еще считается футуристическим, но уже давно доказало свою эффективность на практике.

Производительность площади как экономический аргумент

Германия столкнулась с глубоким земельным кризисом. Ежедневно около 52–55 гектаров земли застраиваются жилыми и транспортными зонами — темпы, значительно превышающие политические цели федерального правительства. Стратегия устойчивого развития направлена ​​на ограничение потребления земли до менее чем 30 гектаров в день к 2030 году и достижение нулевого чистого потребления земли к 2050 году. В то же время, доступные для логистики «зеленые» резервы в густонаселенных экономических районах быстро сокращаются. Муниципалитеты, связанные целевыми показателями потребления земли, все чаще неохотно создают новые индустриальные парки, особенно для логистических операций, требующих больших земельных ресурсов.

Рынок логистической недвижимости находится в состоянии структурного противоречия: с одной стороны, спрос продолжает неуклонно расти – благодаря электронной коммерции, системам поставок «точно в срок» и реструктуризации производственных сетей. С другой стороны, предложение свободных площадей сокращается, арендная плата растет, а сроки получения разрешений на строительство новых объектов в Германии значительно дольше, чем в других странах. Хотя объем новых логистических площадей может увеличиться до более чем 4,5 миллионов квадратных метров в год к 2028 году, это зависит от получения необходимых разрешений на строительство от местных властей.

В этом контексте автоматизированный высотный склад предлагает системно привлекательное решение. Его небольшая площадь позволяет строить его в местах, где просто не хватило бы места для традиционных терминалов. Особенно важна топографическая гибкость: маршруты для железнодорожного и автомобильного транспорта не обязательно должны проходить на одном уровне, и строительство возможно даже на участках со значительными перепадами высот – например, над путями, проходящими в выемке. Эта особенность открывает возможности для размещения терминалов в центре городов, которые оставались бы навсегда недоступными для традиционных проектов.

Применение в городской среде в качестве городского узла курьерской, экспресс-доставки и доставки посылок (CEP) подчеркивает эти возможности. Поскольку все процессы перевалки грузов происходят внутри здания, и шум или световое излучение не выходят наружу, такие узлы могут функционировать в непосредственной близости от офисных или жилых зданий. Погрузочно-разгрузочные рампы для сменных кузовов расположены на уровнях с третьего по восьмой, а передача грузов грузовикам происходит на самом нижнем уровне. Такая система решает ранее казавшуюся непримиримой проблему: логистика в городе без дополнительной нагрузки на город.

LTW Intralogistics – Инженеры по организации потока – Изображение: LTW Intralogistics GmbH

Компания LTW предлагает своим клиентам не отдельные компоненты, а комплексные решения. Консультации, проектирование, механические и электротехнические компоненты, технологии управления и автоматизации, а также программное обеспечение и сервис – все это объединено в единую сеть и точно скоординировано.

Собственное производство ключевых компонентов является особенно выгодным. Это позволяет оптимально контролировать качество, цепочки поставок и взаимодействие компонентов.

LTW расшифровывается как надежность, прозрачность и партнерство, основанное на сотрудничестве. Лояльность и честность прочно укоренены в философии компании – рукопожатие здесь по-прежнему имеет значение.

В связи с этим:

• LTW Solutions

Экономические расчеты и ситуация с финансированием

Инвестиционные затраты на полностью автоматизированные интермодальные терминальные системы значительны. По сравнению с традиционными терминалами открытой планировки, требования к капитальным затратам выше – фактор, рассматриваемый изолированно, говорит против автоматизации. Однако для полной экономической оценки необходимо учитывать несколько групп факторов.

С точки зрения затрат, высокие первоначальные инвестиции компенсируются значительными преимуществами в плане эксплуатационных расходов. Персонал является основным фактором затрат в традиционных терминальных операциях – и одновременно представляет собой наибольшую неопределенность планирования, поскольку квалифицированных специалистов по технологиям тяжелых кранов и терминальной логистике становится все труднее найти на рынке труда. В отличие от этого, полностью автоматизированная система с штабелерными кранами LTW доступна круглосуточно, работает с неизменной точностью и масштабируется без необходимости наращивания кадровых мощностей. Интегрированные зоны самообслуживания для перегрузки доступны круглосуточно, что позволяет обрабатывать грузовики даже ночью и в выходные дни – это значительное конкурентное преимущество по сравнению с операциями, требующими персонала.

Федеральное финансирование объектов перевалки комбинированных транспортных средств удовлетворяет эту потребность. Федеральное министерство цифровых технологий и транспорта поддерживает строительство и расширение таких объектов, предоставляя гранты в размере до 80 процентов от допустимых инвестиционных затрат. Эти допустимые инвестиционные затраты также включают в себя компенсацию расходов на планирование в размере от 15 до 20 процентов. Федеральное управление железных дорог является органом, утверждающим проекты железнодорожных и автомобильных объектов. Обязательным условием является обязательство по сокращению выбросов CO₂: на каждый миллион евро финансирования необходимо сократить выбросы не менее чем на 54 000 тонн CO₂. Учитывая существенные различия в выбросах между автомобильным и железнодорожным транспортом, это требование легко выполнимо для хорошо спроектированных объектов перевалки комбинированных транспортных средств.

Стоимость земли — еще один фактор, часто недооцениваемый при расчете инвестиций. В ключевых логистических центрах стоимость и цены на землю резко выросли за последние годы. Решение в виде высотного склада, обеспечивающего ту же пропускную способность, что и обычный склад открытого типа, на гораздо меньшей площади, окупается просто за счет экономии земельной площади — особенно с учетом того, что оно минимизирует уплотнение грунта, улучшая перспективы получения разрешений. Такая эффективность использования пространства является важнейшим преимуществом в условиях, когда новые логистические площади часто становятся предметом политической борьбы.

Климатическая экономика: счет, который теряет дорога

В Германии все, кто перевозит товары, несут ответственность за один из крупнейших источников выбросов в экономике. В 2023 году грузовики выбрасывали в среднем около 119 граммов парниковых газов на тонно-километр. Deutsche Bahn, с другой стороны, прогнозирует показатель около 20 граммов эквивалента CO₂ на тонно-километр для своих грузовых поездов к апрелю 2025 года. Это означает, что железнодорожный транспорт почти в шесть раз превосходит другие виды транспорта по уровню выбросов – и это еще более заметно в европейском сравнении, где разница оценивается в семь раз.

В ЕС на грузовые перевозки приходится более 30 процентов всех выбросов CO₂, связанных с транспортом. В то же время более 50 процентов товаров в Европе перевозится автомобильным транспортом, а 99 процентов большегрузных автомобилей на европейских дорогах оснащены двигателями внутреннего сгорания. Такая ситуация является экологически неустойчивой и все чаще подлежит законодательному регулированию. В рамках «Зеленого соглашения» Европейская комиссия представила конкретные меры по повышению экологичности грузовых перевозок и достижению 90-процентного сокращения выбросов, связанных с транспортом, к 2050 году.

Один грузовой поезд длиной 700 метров может заменить до 52 грузовиков. Комбинированные перевозки позволяют перевозить грузы общей массой до 44 тонн, а показатели безопасности железнодорожного транспорта значительно превосходят показатели автомобильного. Автоматизированный высотный складской терминал усиливает это преимущество: он ускоряет перевалку грузов, повышает пунктуальность железнодорожных перевозок, сокращает время ожидания на терминале и, таким образом, делает комбинированные перевозки более конкурентоспособными в операционном отношении, чем прямая доставка грузовиками. Именно этот разрыв между экологическим потенциалом и операционной конкурентоспособностью комбинированных перевозок является стратегическим преимуществом автоматизации.

Это не академическая дискуссия. Грузоотправители, которые обязуются сократить свои выбросы категории 3 к 2030 году – как того требует Закон о должной осмотрительности в цепочках поставок, CSRD и, все чаще, клиенты – будут вынуждены в большей степени полагаться на интермодальные транспортные цепочки. Операторы терминалов, которые не смогут предложить автоматизированные, надежные и масштабируемые мощности по обработке грузов, будут вынуждены покинуть эти цепочки поставок.

Проверенные технологии находят применение в новых областях

Часто высказываемое опасение, что полностью автоматизированные высотные склады для интермодальных транспортных единиц — это пока еще не доказавшая свою эффективность технология, не подтверждается эмпирическими данными. Высотные склады для интермодальных погрузочных единиц уже успешно эксплуатируются. Две эталонные системы демонстрируют техническую зрелость в совершенно разных контекстах применения.

Швейцарский армейский склад материально-технического снабжения использует полностью автоматизированные системы хранения и поиска от компании LTW для обработки контейнеров в реальных условиях эксплуатации. Работа системы надежна, а концепции резервирования доказали свою эффективность. Еще более впечатляющей является станция Юнгфрауйох: расположенная на высоте 3454 метра, это самая высокогорная железнодорожная станция в Европе, использующая автоматизированную погрузку поездов на основе тех же принципов. Если горизонтальные технологии обработки грузов надежно функционируют в этих экстремальных климатических и логистических условиях, то логистические реалии Центральной Европы действительно не представляют собой никакой инженерной проблемы.

Институт Фраунгофера SCS провел оценку различных подходов к цифровизации в рамках технико-экономического обоснования создания цифрового интермодального терминала будущего. Вывод: цифровизация и автоматизация терминальных процессов значительно повышают эффективность в краткосрочной и среднесрочной перспективе. Большая прозрачность процессов и улучшенное планирование ресурсов – это не просто удобство, а измеримые конкурентные преимущества. Полностью автоматизированная работа является логической кульминацией этого развития – не квантовый скачок в неизвестность, а скорее масштабирование проверенных принципов интралогистики в соответствии с требованиями интермодальных грузоперевозок.

Последние события показывают, что участники рынка также задают курс. Например, компания InterCal фокусируется на полностью интермодальных, безуглеродных транспортных цепочках с использованием специализированных контейнеров: товары перевозятся электрогрузовиками на железную дорогу, а затем по железной дороге до конечного пункта назначения. Планируется до трех поездов, каждый из которых перевозит 32 контейнера, каждые две недели. Это развитие отражает растущее число грузоотправителей, которые больше не рассматривают интермодальные транспортные единицы как нишевое решение, а скорее как стандартный инструмент в стратегии устойчивых цепочек поставок.

Структурные барьеры и политические рамочные условия

Несмотря на убедительные аргументы, внедрение полностью автоматизированных интермодальных терминалов в Германии отстает от их технологического потенциала. Причины носят структурный характер и затрагивают как инфраструктурную политику, так и нормативно-правовую практику.

Первое препятствие — это сама инфраструктура. Комбинированные перевозки находятся под давлением: инфраструктура, планирование мощностей и политическая стабильность являются ключевыми узкими местами. Высотный складской терминал не может быть построен без наличия подъездных путей и подходящей погрузочной инфраструктуры. Многие потенциальные площадки имеют исторические железнодорожные соединения, но они не используются годами и поэтому находятся в состоянии, требующем значительных первоначальных инвестиций. Возобновление работы заброшенных промышленных подъездных путей — это часто недооцениваемый ключ к развитию новых терминальных площадок.

Второе препятствие — длительность процессов планирования и согласования. По сравнению с другими странами, в Германии эти сроки значительно дольше. Для инвестиционных решений, имеющих значение на десятилетия и требующих значительных капиталовложений, определенность в вопросах планирования является основополагающим требованием. Соответственно, транспортные ассоциации отмечают, что важные транспортные сектора по-прежнему лишены такой определенности в вопросах планирования. Инвесторы — будь то частные логистические компании или компании, предоставляющие вспомогательные железнодорожные услуги, — предпочитают ждать четких сигналов, а не инвестировать в условиях неопределенности в регулировании.

Третье препятствие — это сама система финансирования, которая, несмотря на свою щедрость (до 80 процентов субсидий), создает бюрократические барьеры, представляющие значительные трудности для малых и средних операторов терминалов. Немецкая ассоциация комбинированных перевозок и Федеральное управление железных дорог могут выступать в качестве финансовых учреждений, но процесс от подачи заявки до утверждения является длительным и ресурсоемким. Это создает задачу оперативной реформы, которая требует не дополнительных бюджетных средств, а просто упрощения процесса.

Стратегическая перспектива: Терминал как системный интегратор

Высотный складской терминал будущего — это больше, чем просто высокоавтоматизированный склад. Это системный интегратор, который не только повышает эффективность логистической цепочки, но и коренным образом её реорганизует. Его функции выходят за рамки простой обработки сменных кузовов и контейнеров: он обеспечивает совершенно новую логику размещения терминалов, новое планирование мощностей для железнодорожных операторов и новые расчеты затрат для грузоотправителей.

Тот факт, что система может быть построена даже на местности со значительными перепадами высот и не требует совпадения железнодорожных и автомобильных маршрутов, открывает возможности для размещения терминалов в местах, недоступных для традиционных типовых сооружений: железнодорожные выемки в крупных городах, заброшенные промышленные площадки с неблагоприятным рельефом и многофункциональные пригородные зоны. В сочетании с возможностью полного закрытия терминала, что исключает шумовое и световое загрязнение, возникает тип терминала, который интегрируется в городскую среду, а не вытесняет ее.

Для лиц, принимающих решения в сфере логистики, транспортного планирования и городского развития, это выражается в четкой стратегической рекомендации: вертикальная автоматизация интермодальных терминалов — это не роскошь для крупных, хорошо капитализированных операторов, а экономически обоснованный ответ на структурные узкие места немецких грузоперевозок. Дефицит площадей, нехватка рабочей силы, давление со стороны выбросов и растущие затраты на инфраструктуру — все это указывает в одном направлении. Высотные склады — не единственное решение этих проблем, но единственное, которое решает их все одновременно. В отрасли, которая едва ли может позволить себе ждать и наблюдать, это убедительный аргумент.

Konrad Wolfenstein

Я с удовольствием стану вашим личным консультантом.

связаться со мной по адресу wolfenstein ∂ xpert.digital

Просто позвоните мне по номеру +49 7348 4088 965 .

LinkedIn
 

Высотные контейнерные склады и контейнерные терминалы: логистическое взаимодействие – экспертные советы и решения - Креативное изображение: Xpert.Digital

Эта инновационная технология обещает коренным образом изменить контейнерную логистику. Вместо горизонтального штабелирования контейнеров, как раньше, они будут храниться вертикально в многоярусных стальных стеллажных конструкциях. Это не только позволит значительно увеличить складские мощности на той же площади, но и революционизирует все процессы на контейнерном терминале.

Более подробная информация здесь:

• Высотные контейнерные склады и контейнерные терминалы: логистическое взаимодействие – экспертные консультации и решения