Контейнерные контейнерные решения с высоким отступлением

Хранение с высоким отсеком контейнера: анализ технологической революции в портах и интралогистике

Что мы подразумеваем под изменением от чистой буферной зоны в логистическую нервную систему?

Преобразование контейнерного лагеря из простой буферной зоны в логистическую нервную систему описывает фундаментальный сдвиг парадигмы в функционирующей и стратегической важности контейнерных терминов. Чтобы понять это изменение, сначала вы должны пролить свет на традиционную роль контейнерного лагеря. Исторически, контейнерный двор, то есть зона хранения в гавани, был в первую очередь пассивной буферной зоной. Его основная задача состояла в том, чтобы преодолеть временный и оперативный разрыв между различными транспортными компаниями – морскими кораблями, железной дорогой и грузовиком – Контейнеры были припаркованы здесь, чтобы ждать дальнейшего транспорта. Процессы были в значительной степени реактивными. Контейнер был перемещен, когда грузовик прибыл для сбора или корабль был готов к загрузке. Эта реактивная природа неизбежно привела к неэффективности, длительному времени ожидания и низкой предсказуемости. Склад в его сущности был узким местом, необходимым злом, затратами, вызванными и замедлением потока товаров.

Концепция логистической нервной системы, которая воплощается в автоматическом складе с высокой базой контейнера (HRL), поворачивает этот подход вверх ногами. Вместо пассивного буфера HRL действует как активный, интеллектуальный и центральный элемент управления всего терминала. Он действует как центральная нервная система организма. Он непрерывно получает потоки данных от всех подключенных систем: время прибытия кораблей (ETA), забронированных временных окон грузовиков, графиков поездов и конкретных требований каждого отдельного блока загрузки. Эта информация собирается не только, но и обрабатывается в режиме реального времени, чтобы активно оптимизировать весь поток контейнеров. HRL не только хранит контейнеры, он организует свои движения. Он предвидит будущие потребности и позиции контейнеров вперед, выглядящие, так что они доступны в точное время с минимальными усилиями для следующего транспортного шага.

Это изменение имеет глубокие экономические последствия: метаморфоза от чистого центра затрат до стоимости. Традиционный контейнерный двор, несомненно, является водителем стоимости. Он потребляет огромные районы часто дорогих, потому что городская и водоснабжная база гавань. Это требует высокого уровня расходов на персонал и энергии для работы промышленных грузовиков с дизельным питанием и генерирует дополнительные затраты за счет неэффективности, таких как множественные, непродуктивные окружения (переосмысление) и возможные договорные штрафы (воспламенение) за позднюю передачу.

Однако, несмотря на высокие первоначальные инвестиционные затраты (CAPEX), склад с высоким отсеком контейнера предназначен для активного генерации стоимости. Сильное увеличение скорости конверта и гарантия высокой надежности и предсказуемости процессов позволяет значительно быстрое время обработки кораблей и высокоэффективное часовое обращение грузовиков и поездов. Эта повышенная производительность является рыночной услугой. Порт с HRL может предложить судоходные компании гарантированные, более быстрые и более надежные уровни обслуживания, поэтому привлекать больше нагрузок и более крупных кораблей. Склад производится пассивной областью, которая вызывает затраты, стратегическим активам, которые вносят непосредственный вклад в продажи и конкурентоспособность порта. Это лежит в ядре аналогии нервной системы: она активно улучшает эффективность и «здоровье» всего организма, порта и обеспечивает будущую жизнеспособность в глобализированной конкурентной среде.

Подходит для:

• Десять лучших производителей и руководящих принципов контейнера и руководящих принципов: технологии, производитель и будущее порта логистики

Почему традиционное хранение контейнеров достигло своих пределов?

Традиционная модель хранения контейнеров, основанная на обширной укладке контейнеров в больших открытых площадках, достигла пределов своей работы по сочетанию физических, оперативных, оперативных, экономических и экологических причин. Эти ограничения являются движущей силой развития альтернатив, таких как высокий склад.

Во -первых, неэффективность области. Обычное хранилище чрезвычайно земли. Контейнеры, как правило, укладываются с помощью досягаемого или портального Hubwagen (RTGS) в блоках до высоты от четырех до шести единиц. Это требует огромных базовых областей. Тем не менее, портовые области являются конечным и чрезвычайно ценным ресурсом. Многие из наиболее важных портов в мире расположены в или в непосредственной близости от крупных мегаполисов, где расширение физически невозможно или финансово запрещено. Давление для освоения большего количества конверта на той же или даже меньшей площади огромно и больше не может быть освоено традиционным методом.

Вторая критическая точка-оперативная неэффективность, которая наиболее четко проявляется в так называемой «перетасовке» или окружающей среде. В обычном стеке можно получить только верхний контейнер только напрямую. Если контейнер должен быть удален из более низкого положения, все контейнеры над ним должны сначала быть удалены и сохранены в другом месте. Этот процесс непродуктивного окружения является огромной тратой времени, энергии и машины. По оценкам, в плохо организованном, обычном дворе до 60% всех движений крана или транспортных средств может быть непродуктивным окружающим. Это приводит к непредсказуемому и часто долгому времени ожидания грузовиков и задерживает загрузку кораблей.

В -третьих, должны быть упомянуты высокая зависимость от персонала и связанные с ними риски безопасности. Традиционные терминалы зависят от большого количества драйверов для укладчика досягаемости, терминальных тракторов и других устройств. Это не только приводит к высоким затратам на заработную плату, но и обеспечивает значительный потенциал для человеческих ошибок. Смешание трафика тяжелых машин и персонала на терминале представляет собой постоянный и значительный риск безопасности. Несчастные случаи, которые приводят к травмам или даже смерти, являются печальной реальностью в этой среде.

Четвертая слабая точка заключается в пробелах данных и прозрачности. Точная позиция и статус тысяч контейнеров в просторном, постоянно меняющийся двор в режиме реального времени являются большой проблемой. Хотя здесь поддерживают терминальные операционные системы (TOS), всегда существуют отклонения между цифровым и физическим запасом. Это может привести к времени, требующим времени, неправильной разгрузке и общему отсутствию прозрачности для участников, участвующих в цепочке поставок.

Наконец, экологический след становится все более невыносимым фактором. Работа большого флота дизельных укладчиков, а также терминальных тракторов, приводит к высоким потреблению топлива и связанным со значительными выбросами углекислого газа (CO2), оксидами азота (NOx) и тонкой пылью. В то время, когда порты являются частью критической инфраструктуры, для улучшения их экологического баланса и защиты качества воздуха в соседних городских районах, эта операционная модель больше не является будущим.

Основы и функциональность подшипника с высокой базой контейнера (HRL)

Что такое склад с высоким отсеком в контейнере и чем он отличается от обычного контейнерного терминала?

Склад с высоким отсеком в контейнере, часто сокращенный в качестве HRL, представляет собой полностью автоматическую, сильно герметизированную склад и буферную систему, которая специально разработана для обработки контейнеров ISO. Основная архитектура радикально отличается от архитектуры обычного контейнерного терминала. Вместо того, чтобы укладывать контейнеры на полу, они хранятся в многопрофильной конструкции с твердой стальной полкой. Лучше всего представить систему как гигантскую автоматизированную систему файловых шкафов для морских контейнеров.

Решающая разница заключается в переходе от горизонтальной логики на основе поверхности к вертикальному хранению на полке. Это структурное изменение является ключом к решению фундаментальной проблемы традиционного хранения: необходимость в укладке. В HRL каждый контейнер помещается в отдельно назначенную полку. Построение полки несет весь вес, так что контейнеры больше не загружаются друг на друга.

Это приводит к наиболее важной функциональной разнице: прямой доступ к каждому отдельному контейнеру в любое время. В то время как в обычном стеке в соответствии с принципом «загрузки, первого выхода» (LIFO) и доступа к нижнему контейнеру блокируется, HRL обеспечивает реальный «случайный доступ». Независимо от того, где на полке хранится контейнер – будь то в верхней или дне, в середине или на краю аллеи – его можно добраться и передавать автоматическими устройствами, эксплуатированными, без движения другого другого контейнера. Этот сдвиг парадигмы от последовательного к прямому доступу является технологической основой для огромного повышения эффективности, скорости и предсказуемости, что характеризует HRL. Это не просто другой способ хранения, но совершенно новый способ управления потоком контейнеров.

Какие основные компоненты образуют автоматизированный контейнер?

Автоматизированный склад на высокой полосе контейнера-это сложная социально-техническая система, которая состоит из нескольких тесно взаимосвязанных основных компонентов. Они могут быть ограничены четырьмя основными областями: физическая структура, автоматизированная механика, контролирующее программное обеспечение и интерфейсы для внешнего мира.

Полков: это физический скелет склада. Это массивная стальная конструкция, которая часто может достигать высоты более 50 метров и состоит из тысяч тонн стали. Строительные леса разделены на несколько длинных улиц и образуют матрицу точно определенных пространств или предметов хранения. Эти предметы размерны таким образом, что они могут принять общие размеры контейнеров (например, 20 футов, 40 футов, 45 футов). Вся структура предназначена для максимальной стабильности и долговечности, чтобы выдерживать огромные статические и динамические нагрузки.

Единицы управления шельфами (RBG): они являются механическими рабочими лошадьми системы. По крайней мере, один RBG находится в каждом переулке полки. Это полностью автоматические краны, которые могут двигаться горизонтально вдоль переулка и в то же время вертикально вдоль их подъемной мачты. На подъемной мачте установлена запись нагрузки, обычно распределитель, который захватывает контейнер, поднимает, поднимает и вставляет его в отделение полки или удаляется оттуда. RBG разработаны с самой высокой скоростью и точностью и работают круглосуточно с минимальным вмешательством человека.

Уровень программного обеспечения: это мозг всей системы и решает ее производительность. Этот уровень обычно структурирован иерархически:

Система управления складами (WMS) или всеобъемлющая операционная система терминала (TOS): это стратегическая интеллект. Эта система управляет всем инвентарем. Он знает личность, вес, пункт назначения, время отправления и приоритет каждого отдельного контейнера. Основываясь на этих данных и передаваемых заказов судоходных компаний и экспедиторов, он принимает всеобъемлющие решения, которые должны храниться, когда и где или предоставлены для дальнейшего транспорта.

Система управления складом (туалет) или контроллер потока материала (MFC): это тактический уровень. Туалет действует как переводчик между WMS/TOS и физической машиной. Он получает стратегические инструкции (например, «контейнер Lagere xyz») и приводит их в конкретные, оптимизированные заказы на вождение для отдельных единиц управления шельфами и технологии конвейеров. Он контролирует движения в режиме реального времени и обеспечивает плавный и столкнутый материал и поток материала на складе.

Области передачи: это критические интерфейсы, в которых HRL взаимодействует с внешним миром и передает контейнеры в последующие или предыдущие транспортные цепочки. В зависимости от концепции терминала, эти области могут быть спроектированы по -разному. Часто существуют специальные трансферные станции, где контейнеры от RBG до других автоматизированных систем, таких как транспортные системы без водителя (автоматизированные транспортные средства – AGV) или рельсовые портальные краны (грандиозные краны – RMG), которые захватывают транспорт в кайканте или на железнодорожные терминалы. Существуют выделенные, часто автоматизированные зарядные зарядки грузовиков для движения грузовиков, на которых контейнеры расположены непосредственно на шасси грузовиков.

Как процесс депонирования и аутсорсинга контейнера работает в такой системе?

Жизненный цикл контейнера на складе с высоким путем можно разделить на три основных процесса: хранение, перестройка и аутсорсинг. Каждый из этих процессов точно контролируется взаимодействием программного обеспечения и механических компонентов.

Процесс хранения начинается, когда контейнер прибывает на терминал, например, грузовиком. Грузовик ездит на назначенную станцию Handover на краю HRL. Идентификационный номер контейнера (например, через Gates или RFID -теги) автоматически записывается там и сравнивается с данными заказа, хранящиеся в операционной системе терминала (TOS). Как только контейнер будет идентифицирован и выпущен, водитель грузовика (или автоматическая система) передает контейнер на интерфейс HRL. В этот момент система управления складом (WMS) берет на себя управление. Основываясь на различных параметрах – таких как вес контейнера (для оптимального распределения нагрузки на полке), его целевого порта, запланированного времени вылета корабля и текущей занятости склада – WMS заряжает оптимальную область хранения. Это решение будет передано в систему управления складами (туалет), которая затем предоставляет ближайший доступный, доступный блок управления полки (RBG) с транспортным заказом. RBG автономно ездит на станцию переноса, поглощает контейнер, перевозит его на назначенную полку и хранит его именно там. Весь процесс забронирован в режиме реального времени в WMS.

Восстановление - это процесс, который лучше всего демонстрирует интеллект и упреждающий характер HRL. Это «интеллектуальный перетасовка», который, в отличие от реактивных окружающих стеков, находится в обычных лагерях. Система работает с прямой манерой в течение времени, например, ночью или между прибытием больших кораблей. WMS/TOS анализирует предстоящую обработку кораблей и грузовиков в течение следующих нескольких часов или даже дней. Он идентифицирует контейнеры, которые скоро понадобятся, но в настоящее время все еще хранятся в неблагоприятных местах, потому что вдали от трансферных станций. Затем система генерирует внутренние заказы инвентаризации. RBG систематически перемещают эти контейнеры в области хранения, которые ближе к соответствующим точкам аутсорсинга. Контейнер, который предназначен для корабля, который проходит в 9 часов утра, приводится в оптимальную «стартовую позицию» для быстрого аутсорсинга в 4 часа утра. Этот процесс максимизирует эффективность во время верхней нагрузки и является решающим фактором для обеспечения краткосрочного срока завершения.

Аутсорсинг запускается, когда зарегистрирована внешняя потребность, будь то грузовик, чтобы забрать, или начало загрузки корабля. Заказ записан в TOS, который, в свою очередь, показывает WMS для обеспечения конкретного контейнера. WMS знает точное положение контейнера и направляет заказ аутсорсинга в туалет. Туалет инструктирует ответственный RBG вытащить контейнер из его отсека и перенести его на предопределенную станцию переноса. Там он либо загружен непосредственно в шасси грузовика, либо передает AGV, который приводит его к Кайкану. Поскольку контейнер часто оптимально позиционируется благодаря интеллектуальному перетасовке, и ни один другой контейнер не стоит, этот процесс может быть завершен через несколько минут и с чрезвычайно высокой временной точностью.

Какую роль играет уровень программного обеспечения, особенно взаимодействие WMS, WCS и TOS?

Программный уровень, несомненно, является наиболее важным компонентом для производительности склада с высоким отсеком контейнера; Это настоящая нервная система. Без высокоэффективной, идеально интегрированной архитектуры программного обеспечения впечатляющая сталь и машинная конструкция была бы лишь неэффективной и непригодной инвестицией. Взаимодействие различных программных слоев – операционной системы терминала (TOS), системы управления складами (WMS) и системы управления складами (туалет) – эффективность, интеллект и, в конечном счете, экономический успех всей системы.

Терминальная операционная система (TOS) действует как всеобъемлющий мозг всего терминала порта. Это центральная платформа планирования и администрирования, которая сохраняет общий обзор. TOS общается с внешними субъектами, такими как судоходные компании, экспедиторы, таможенные органы и железнодорожные операторы. Он управляет пробежками кораблей, окнам времени грузовиков, ассигнованиями и соответствующими движениями контейнеров по всему терминалу – от набережных до склада до ворот. Что касается HRL, TOS указывает стратегическую структуру: «Какие контейнеры прибывают, когда?», «Какие контейнеры должны быть доступны для какого корабля до тех пор?».

Система управления складами (WMS), которая часто разработана как специализированный модуль в TOS или как тесно связанную подсистему, является генеральным планировщиком, особенно для склада с высоким отсеком. WMS не только решает, что контейнер должен храниться, но и где именно. Он использует сложные алгоритмы, чтобы найти оптимальное пространство для хранения для каждого отдельного контейнера. Это учитывает десятки переменных: размеры и вес контейнера, классификации опасных товаров, запланированное время доставки, занятость аллеев и даже энергоэффективность поездок RBG. WMS также отвечает за планирование проактивных перемещений в боковое время, чтобы максимизировать производительность в пиковое время.

Система управления складом (туалет), также называемая контроллером потока материала (MFC), является самым низким, исполнительным уровнем иерархии программного обеспечения. Это проводник машинного оркестра. Туалет получает бетонные складские и транспортные заказы от WMS (например, движущийся контейнер A от места X до Platz y ”) и приводит их в точные, секвенированные команды движения для индивидуальных аппаратных компонентов- – единицы управления шельфами, конвейеры и другие механические элементы. Безопасно, столкновение и эффективно.

Тем не менее, истинная изобретательность системы находится не в отдельных функциях этих слоев, а в ее бесшовной и симбиотической интеграции. Существует глубокая, коэволюционная связь между аппаратным обеспечением (физический склад) и программным обеспечением. Можно предположить, что программное обеспечение только «управляет» оборудованием. По правде говоря, они позволяют друг другу. Физический дизайн HRL с его индивидуальным доступом к контейнеру является основным требованием, что алгоритмы оптимизации программного обеспечения вообще могут стать эффективными. Такие алгоритмы были бы бесполезны в традиционном укладке. И наоборот, сложность программного обеспечения – например, возможность подготовить заполнение склада с прогнозирующим анализом, основанным на расписаниях корабля и данных о трафике – определяет фактическую отдачу от инвестиций миллионов оборудования. Примитивная система управления даже сделает наиболее продвинутую HRL неэффективной. Эти отношения продолжают развиваться. Достижения в датчиках кранов (аппаратное обеспечение) предоставляют более богатые данные (например, точное измерение веса, сканирование состояния контейнера) для WMS/TOS (программное обеспечение). Эти новые данные, в свою очередь, позволяют разработать более продвинутые алгоритмы, например, для динамического распределения нагрузки на полке или для дальнейшего обслуживания (прогнозное обслуживание). Будущее развитие HRL, обусловленное искусственным интеллектом, является окончательным выражением этого симбиоза, в котором система изучает и оптимизирует себя, основываясь на непрерывной цикле обратной связи между его физическими действиями и его цифровым мозгом.

Консультации, планирование и внедрение полных решений для склада с высоким содержанием склада и автоматизированных систем хранения – Изображение: Xpert.Digital

Подробнее об этом здесь:

• Высокий складской консультации и планирование: автоматический склад с высоким содержанием – оптимизируйте склад паллета полностью автоматически – Оптимизация склада

Стратегические и оперативные преимущества

Какие количественные преимущества предлагает HRL с точки зрения эффективности пространства?

Самым выдающимся и простым количественным преимуществом подшипника с высокой базой контейнера является резкое повышение эффективности площади. В отрасли, в которой земля является одним из скудных и самых дорогих ресурсов, этот фактор имеет решающее стратегическое значение. Способность резко увеличить емкость на квадратный метр на квадратный метр часто является основным триггером для инвестиций в эту технологию.

Числа говорят на ясном языке. Современный HRL может достичь емкости для хранения более 2000 TEU (двадцать футов эквивалентный блок, стандартный блок для 20-футового контейнера) на области гектара (соответствует 10 000 квадратных метров). Некоторые из самых передовых дизайнов даже направлены на ценности до 2500 TEU на гектар.

Если вы добавите это значение в контексте традиционных методов склада, степень сжатия становится ясной. Складский блок, работающий с рельсовыми портальными кранами (RMG), который уже считается относительно поверхностным, обычно достигает плотности хранения от 700 до 1000 TEU на гектар. HRL уже предлагает удвоение, чтобы утроить вместимость. Сравнение с наиболее распространенным, но также наименее эффективным методом – укладкой с мобильными охватами – еще более радикально. Двор, которым управляется с досягам, часто достигает плотности от 200 до 350 теу на гектар. По сравнению с этим методом, HRL может увеличить емкость хранения в той же области в течение шести до десяти.

Выдающимся практическим примером является система Boxbay, разработанная DP World и SMS Group, первое место, которое было установлено в Джебель Али в Дубае. Операторы утверждают, что эта система обеспечивает до 70% для снижения потребностей в пространстве по сравнению с обычным подшипником с укладками. Это означает, что такое же количество контейнеров может храниться менее чем за трети исходной области.

Это массивное сжатие - это больше, чем просто операционная оптимизация; Это может быть катализатором для всеобъемлющего городского планирования и новой экономики порта. Основным преимуществом является сохранение пространства. Второе преимущество - это избегание затрат на приобретение новой, дорогой земли. Тем не менее, более глубокое стратегическое значение связано с возможностями, возникающими в результате не сжатия. Площадь, которая выпускается путем реализации HRL, часто является первоклассным портом или городской зоной возле воды. Эта восстановленная страна становится стратегическим активом для власти порта или оператора терминала. Он может быть переосвящен в более высокий качественный, который вносит непосредственный вклад в увеличение продаж и усиливает конкурентную позицию. Например, расширение слоев Kaian для того, чтобы иметь возможность обрабатывать более или большие суда одновременно, возможно, развитие новых логистических услуг, таких как упаковка, консолидация или таможенные центры или даже арендовать или продавать области для коммерческих или общественных целей. Это может улучшить интеграцию порта в городскую среду и открыть совершенно новые источники дохода. Таким образом, инвестиции в HRL являются не только оперативным решением по повышению эффективности, но и далеко идущим стратегическим решением в области недвижимости и городского развития.

Подходит для:

• Простая и эволюционная идея базового лагеря контейнера: сдвиг парадигмы в глобальной логистике

Как автоматизация влияет на скорость покрытия и надежность?

Автоматизация со склада с высоким содержанием помощи оказывает глубокое и положительное влияние на два из наиболее важных показателей производительности терминала: скорость оболочки и надежность процессов. Эти улучшения влияют на все интерфейсы терминала, в частности, обработку грузовиков и кораблей.

Центральным преимуществом является резкое сокращение времени обработки грузовиков, которое часто называют «временем поезда грузовика». В обычных терминалах время ожидания от 30 до 90 минут или даже дольше не редкость. Эта вариабельность и неплателькой представляют собой значительный коэффициент затрат и разочарования для экспедиторов. HRL может сократить это время до менее чем 20 минут. Это стало возможным благодаря нескольким факторам: драйверы грузовиков взаимодействуют с высокоэффективным автоматизированным интерфейсом. Запрашиваемый контейнер доступен в течение нескольких минут благодаря прямому доступу и упреждающей перестройке. Поиск времени и непродуктивное окружение полностью устраняются.

Эта скорость идет рука об руку с беспрецедентной надежностью и предсказуемостью. Система может предложить гарантированное, короткое время развертывания и зачисления. Поскольку каждый контейнер может быть достигнут индивидуально в любое время, а производительность системы определяется программным обеспечением, неопределенность, которая характеризует традиционные операции, исчезает. Для судоходной компании или экспедитора, это означает, что вы можете положиться на временное окно, обещанное терминалом. Эта надежность является важным аргументом продаж и сильным конкурентным преимуществом. Это позволяет участникам нижестоящих погрузчиков планировать свои собственные процессы и ресурсы (как раз в свое время, логистика).

Основой для этой скорости и надежности является уже упомянутое устранение непродуктивного окружения. В HRL практически каждое движение блока управления на полке является движением, прилагающим значение – либо хранилище, аутсорсинг или запланированную, интеллектуальную перестройку. Отходы ресурсов для движений реактивной коррекции уменьшаются до близкого нуля. Это приводит к значительно более высокой пропускной способности с той же или даже более низким количеством используемых машин по сравнению с обычным флотом.

Другим, часто недооцененным аспектом является 100 -процентная точность данных и прозрачность. В тот момент, когда контейнер проверяется в системе, его положение в трехмерном пространстве склада на сантиметре хорошо известно и отображается в режиме реального времени в WMS/TOS. «Потерянные» контейнеры, которые требуют времени, требующих времени, находятся в прошлом. Каждый уполномоченный игрок в цепочке поставок может в любое время вызвать точный статус и запланированную доступность контейнера. Эта полная целостность данных устраняет источники ошибки, уменьшает административные усилия и создает уровень доверия и прозрачности, который недоступен в ручных системах.

В какой степени HRL повышает безопасность профессиональной безопасности и условия труда?

Введение подшипника с высокой базой контейнера приводит к фундаментальному улучшению безопасности профессиональной труд и устойчивым изменениям в условиях труда на терминале. Повышение безопасности является одним из наиболее значимых, хотя и не всегда денежных, преимуществ этой технологии.

Основное улучшение безопасности является результатом последовательного физического разделения людей и машин в центральной области хранения. Вся область в рамках свободы на шельфе, в которой работают тяжелые и быстро движущиеся операции на полках, является зоной, недоступной для людей. Напротив, традиционный контейнерный двор ошеломлен опасным смешиванием движения до 70 тонн охватов, терминальных тракторов, внешних грузовиков и пешком (вводные, инспекторы). Это созвездие несет высокий риск серьезных и смертельных несчастных случаев от столкновений, запуска людей или падающих нагрузки. Автоматизация и создание «местных областей» для персонала практически исключены. Человеческое взаимодействие происходит только на четко определенных и защищенных интерфейсах на краю HRL.

Кроме того, технология меняет характер самой работы. Утомительные, физически стрессовые и часто в неблагоприятных погодных условиях устраняются водителями промышленных грузовиков. Новые, более сложные и более безопасные профили работы занимают ваше место. Сотрудники больше не работают в громкой и опасной обстановке двора, но в эргономически спроектированных контрольных помещениях. Ваша задача изменяется от ручного управления одной машиной для мониторинга всей автоматизированной системы. Они выступают в качестве операторов системы, которые преследуют поток материала на экранах, вмешиваются в случае сбоев и анализируют производительность системы.

Другие новые роли создаются в области технического обслуживания и технического обслуживания. Высоко сложная механика и электроника операций с шельфами и конвейерных технологий требуют высококвалифицированных мехатроников и ИТ -специалистов. Эти рабочие места на основе знаний, технологически требовательны и предлагают долгосрочные перспективы развития. Автоматизация приводит к снижению традиционных рабочих мест водителя, но в то же время она создает новые, высокие и, прежде всего, безопасные работы. Это изменение помогает повысить привлекательность порта в целом и противодействовать нехватке квалифицированных работников в логистической промышленности.

В какой степени HRL повышает безопасность профессиональной безопасности и условия труда? – Изображение: Xpert.Digital

Сравнение между традиционным лагерем с охватом и автоматизированным складом с высоким содержанием помощи (HRL) показывает значительные преимущества для безопасности профессиональной безопасности и условий труда. Хотя традиционные системы хранения характеризуются высокими требованиями и рисками персонала в смешанном трафике, HRL предлагает очень высокий уровень безопасности с отдельными зонами движения. Персонал нуждается в падении от нескольких водителей и реферателей до минимума, что в основном включает в себя задачи мониторинга и обслуживания.

Улучшения безопасности возникают в результате нескольких факторов: прямой доступ к любому контейнеру, минимизированные ручные вмешательства, отдельные рабочие зоны и полностью автоматический контроль. Кроме того, доля непродуктивных ударов уменьшается с 40-60% до менее 1%. Заканчивающее время для грузовиков может быть сокращено с 30-90 минут до менее 20 минут.

В дополнение к безопасности профессиональной безопасности, HRL также улучшает общие условия труда за счет доступности данных в реальном времени, более низких выбросов CO2 с помощью электрических дисков и значительно более высокой плотности хранения более 2000 ТЕ на гектар по сравнению с 200-350 TEU в традиционной системе.

Реализация и технологические проблемы

Каковы самые большие проблемы при планировании и внедрении контейнера-HRL?

Внедрение подшипника с высокой базой контейнера является очень сложным крупным проектом, который связан со значительными проблемами и рисками. Они простираются от финансирования до технической интеграции до этапа строительства и требуют чрезвычайно тщательного и долгосрочного планирования.

Первым и часто самым большим препятствием являются огромные инвестиционные затраты (капитальные затраты – CAPEX). Это проекты, чьи затраты могут перемещаться в районе с высокой двузначной до трехзначной миллионы. Защита такого обширного финансирования требует очень надежного бизнес -обоснования и доверия инвесторов в долгосрочной прибыльности проекта.

Еще одна центральная проблема - сложность интеграции ИТ. Сердце HRL, программного уровня WMS и WCS, должно беспрепятственно и безупречно общаться с общей операционной системой терминала (TOS) порта, а также с другими окружающими системами, такими как система ворот для грузовиков, таможенная система или железнодорожная утилизация. Эта интеграция является требовательным ИТ -проектом. Необходимо определить интерфейсы, необходимо сравнивать форматы данных, а процессы протестированы сквозными. Каждая ошибка в связи между системами может привести к массовым операционным расстройствам. Выбор правильного программного партнера и профессионального управления проектами здесь имеет решающее значение.

Сам этап строительства и ввода в эксплуатацию также является большой проблемой. Гражданское строительство для фундаментов, которые должны носить огромный вес строительства и контейнеров на шельфе, требует самой высокой точности. Сборка стального шельфа в километре и установка единиц управления шельфом представляют собой логистические шедевры, которые часто происходят под тесным пространством. После механической и электрической установки следует интенсивная фаза ввода в эксплуатацию и фокус. На этом этапе взаимодействие всех компонентов тестируется в реалистичных условиях, программное обеспечение хорошо подходит, и система постепенно повышается. Этот процесс -требует времени и критическим для обеспечения договорного согласованного обслуживания и надежности.

В конце концов, это имеет значительное значение, будет ли HRL построен на «зеленом лугу» (Greenfield) или в существующем управляемом терминале (Brownfield). Проект Greenfield сравнительно проще, потому что он может быть построен на пустой области независимо от существующих процессов. Реализация в среде Брауна гораздо сложнее. Строительство часто должно происходить в нескольких этапах, чтобы мешать текущей операции терминала как можно меньше. Это требует сложной логистики строительной площадки, временных дорожных туров и точной координации между строительной командой и оперативным персоналом терминала. Проблема выполнения технологической пересадки сердца на открытом воздухе, избиение сердца порта огромна.

Какие риски связаны с работой таких высоких систем и как их управлять?

Высокая степень автоматизации, которая составляет силу HRL, также содержит конкретные риски компании, которые необходимо тщательно управлять для обеспечения доступности и безопасности системы.

Наиболее заметным риском является риск «единственной точки отказа». Поскольку HRL является высоко интегрированной системой, отказ центрального компонента может потенциально парализовать всю операцию. Большой сбой мощности, полная сбой кластера центральных серверов, на котором работает WMS/TOS, или катастрофический механический дефект в RBG, который блокирует весь переулок, являются серьезными сценариями. Управление рисками соответствует этой опасности посредством последовательной избыточности. Критические системы интерпретируются дважды или несколько раз. Это включает в себя блок питания без перерыва (UPS) и аварийный энергопотребление, зеркальные серверы в отдельных пожарных секциях и возможность компенсировать задачи необычного RBG, по крайней мере, частично другим устройством в переулке (если имеется) или на соседних улицах. Кроме того, надежные процедуры чрезвычайных ситуаций и повторного запуска необходимы для того, чтобы иметь возможность быстро и упорядоченно реагировать в случае ошибки.

Другой риск заключается в области технического обслуживания и технического обслуживания. Сложная мехатроника системы требует высокоспециализированного персонала, который обладает глубоким знанием механики, электрики и ее. Отсутствие такого специализированного персонала может привести к расширенным времени. Чтобы противостоять этому риску, современные операторы HRL полагаются на упреждающую стратегию обслуживания на основе данных. Вместо того, чтобы ждать отказа (реактивное обслуживание), данные датчика непрерывно анализируются машинами для определения паттернов износа и прогнозировать обслуживание (прогнозное обслуживание). Компоненты могут быть заменены до того, как они потерпят неудачу, в идеале во время запланированного обслуживания, не затрагивая компанию.

Все более важным риском является кибербезопасность. В качестве сетевой системы программного обеспечения, контролируемой программным обеспечением, HRL является потенциальной целью для кибер -атак, таких как вымогатели или файлы саботажа. Успешная атака может не только прекратить работать, но и поставить под угрозу конфиденциальные данные или даже нанести физический ущерб. Поэтому защита ИТ -инфраструктуры не подлежит обсуждению. Это требует многослойной концепции безопасности, которая варьируется от брандмауэров и систем обнаружения вторжений до строгого контроля доступа к регулярной подготовке сотрудников. Кибербезопасность должна пониматься как неотъемлемая часть всей конструкции системы и постоянной работы.

Экономические соображения и возврат инвестиций (ROI)

Какие инвестиционные затраты (CAPEX) следует ожидать для контейнера?

Инвестиционные затраты (капитальные затраты – CAPEX) для строительства склада на высоком уровне контейнера являются значительными и представляют собой одно из величайших препятствий для реализации таких проектов. Плотость показателей затрат затруднена, потому что они зависят от множества факторов, включая запланированную емкость хранения, количество полки, степень автоматизации на интерфейсах и конкретные геологические и структурные условия местоположения.

В целом, проект стоит в районе с высокой двузначной до трехзначной миллионы млн. Евро, перемещается. Эта сумма состоит из нескольких больших затрат. Значительная часть не относится к глубоким и строительным работам (государственные работы). Это включает в себя подготовку здания, создание массивных бетонных фундаментов и строительство установки или кровли склада.

Сама крупнейшим отдельным предметом является сама стальная и машина. Это включает в себя доставку и сборку полных тяжелых полков, а также покупку всей автоматизированной машины, то есть устройства эксплуатации полки (RBG), технологию конвейера на интерфейсах и, возможно, другие автоматизированные транспортные средства, такие как AGV для дальнейшего электроэнергии.

Другим важным фактором стоимости является все программное обеспечение и пакет. Это включает в себя лицензии для системы управления складами (WMS) и системы управления складами (WCS), затраты на интеграцию этих систем в существующую операционную систему терминала (TOS) и покупку необходимого серверного оборудования, сетевых технологий и датчиков. Сложность этих программных решений и связанных с ними усилий по разработке и адаптации делают этот элемент частью общих инвестиций, которые не следует недооценивать. Конкретные затраты в конечном итоге определяются тендером и присуждением специализированным генеральным подрядчикам или системным интеграторам, которые предлагают такие системы под ключ.

Подходит для:

• Контейнер высокий склад: полки с прямым отдельным доступом вместо окружающей

Как сжимаются эксплуатационные расходы (OPEX) и как они ведут себя по сравнению с традиционными лагерями?

В то время как затраты на инвестиции (CAPEX) HRL очень высоки, в свою очередь характеризуются значительно более низкими текущими эксплуатационными расходами (операционные расходы – OPEX) по сравнению с обычным контейнерным двором. Эти сбережения OPEX являются важным рычагом для долгосрочной экономики системы.

Самый большой сберегательный эффект приводит к кадровым затратам. Традиционному двору нуждается в большом количестве драйверов для укладчиков досягаемости и терминальных тракторов, которые часто работают в трех сдвигах. HRL резко уменьшает это требование персонала. Физическая работа перехватывается автоматизированными системами. Требования к персоналу ограничены небольшой, высококвалифицированной командой для мониторинга в контрольной комнате и для специализированного обслуживания.

Другим важным моментом являются затраты на энергию. Флот дизельных укладчиков имеет огромный расход топлива. Единицы управления на шельфе с электрическим питанием здесь гораздо более эффективны. Решающим преимуществом является ваша способность выздоравливать: при торможении и понижении нагрузки кинетическая и потенциальная энергия преобразуется в электрический ток и подается обратно в систему. Это может снизить чистое энергопотребление на перемещение контейнера до 40% и привести к значительной экономии затрат в случае подачи электроэнергии.

Затраты на техническое обслуживание и техническое обслуживание, рассматриваемые за перемещенный контейнер, также имеют тенденцию быть ниже. Хотя технология HRL требует специализированного технического обслуживания, обслуживание большого парка отдельных транспортных средств с двигателями внутреннего сгорания, управляемыми и гидравлическими системами, которые очень интенсивно требуют технического обслуживания. Централизованная и стандартизированная технология HRL обеспечивает более эффективные процессы технического обслуживания.

Кроме того, различные дополнительные затраты снижаются. Страховые взносы могут быть ниже из -за значительного снижения риска несчастных случаев. Затраты, понесенные повреждением контейнеров или загрузки в случае неправильной обработки, практически исключены. Существуют также потенциальные договорные штрафы или сборы судоходных компаний, которые возникают за задержки при обработке судов, поскольку HRL обеспечивает точечное и быстрое обеспечение контейнеров. В целом, эти сбережения означают, что OPEX контейнера HRL Pro, обработанного Pro, значительно ниже, чем у традиционного терминала.

Какие факторы имеют решающее значение для расчета возврата инвестиций (ROI) и о том, какой период он обычно достигается?

Расчет возврата инвестиций (ROI) для высококлассного склада контейнера представляет собой сложный анализ, который выходит далеко за рамки простого сравнения экономии капитализации и OPEX. Чтобы понять истинную прибыльность, необходимо учитывать ряд прямых, косвенных и стратегических ценностных факторов.

Важными количественными факторами на стороне имущества являются:

• Прямая экономия OPEX, в первую очередь за счет снижения затрат на персонал и энергии.
• Ценность сохраненной области. Этот фактор особенно важен в нехватке земли, дорогостоящих местах портов, таких как Сингапур, Гамбург или Лос -Анджелес. Стоимость может быть установлена либо в качестве избегания затрат на посадочную приобретение, либо в качестве возможностей для альтернативного использования вакантной области.
• Доход от увеличения емкости конверта. HRL позволяет терминалу переключать больше контейнеров в год, что приводит непосредственно к более высокой доходам от продаж. Кроме того, способность быстрее подготовить более крупные суда может привлечь новые, прибыльные линии.
• Избегали затраты через устранение неэффективности, таких как повреждение контейнера, неправильная разгрузка и штрафные платежи за задержки.

Типичный период амортизации для HRL обычно составляет от 7 до 15 лет. Тем не менее, этот диапазон в значительной степени зависит от местных рамочных условий. В портах с очень высокими затратами на недвижимость и заработной платы, рентабельность инвестиций может быть достигнута быстрее, чем в местах, где эти факторы играют более низкую роль.

Тем не менее, чисто финансовый вид ROI не терпит неудачу. Стратегическое измерение инвестиций часто так же важно. Это показывает явный парадокс: высокие инвестиционные затраты, которые часто считаются наибольшим риском, фактически служат для снижения гораздо больших, долгосрочных стратегических рисков. Инвестиции в HRL являются стратегической защитой от ряда эскалации угроз, которые присутствуют в традиционной операционной модели. Это снижает риск будущей нехватки труда и инфляции заработной платы в коммерческом секторе. Это снижает финансовый и репутационный риск серьезных трудовых аварий.

Однако наиболее важным является то, что он снижает рыночный риск потери клиентов – то есть мировые судоходные компании – для более эффективных, более быстрых и более надежных портов конкуренции. На высококонкурентном мировом рынке, на котором судоходные компании выбирают ваши контактные порты в соответствии с критериями эффективности, риск неинвестирования и результирующей технологической внешней активности может быть намного больше, чем финансовый риск инвестирования. Порт, который не может эффективно обрабатывать самые большие контейнеры. Поэтому расчет ROI должен также учитывать это «значение снижения риска». Поэтому инвестиции являются меньше вариантом, чем стратегическая необходимость обеспечения будущей жизнеспособности местоположения.

Будущие перспективы и интеграция в логистическую экосистему

Какие будущие технологические разработки будут формировать контейнер с высоким складом?

Технология склада с высоким отсеком контейнера не стоит на месте, но будет развиваться в ближайшие годы благодаря ряду технологических достижений. Тенденция явно относится к еще более высокой автономии, интеллекту и сети.

В центре внимания уделяется повышенное использование искусственного интеллекта (ИИ) и машинного обучения. Сегодняшние системы уже работают со сложными алгоритмами, но все еще сильно основаны на неизбежной логике. Будущие системы пройдут от этого управления на основе правил до реальной, обучения автономии. ИИ сможет оптимизировать стратегию склада не только на основе статических графиков, но и в режиме реального времени, включая различные динамические каналы данных. Это включает в себя данные о погоде в прямом эфире, которые влияют на время прибытия судов, текущую информацию о дорожке на дорогах доступа и даже прогнозирующие анализы о глобальных потоках товаров. Те же самые системы ИИ также поднимут направленное обслуживание (прогнозное обслуживание) до нового уровня, изучая аномалии из данных датчиков машин и может предсказать сбои с высокой точностью до того, как они произойдут. Кроме того, ИИ используется для динамического управления энергопотреблением, чтобы избежать наконечников нагрузки и для адаптации устранения неисправностей энергии к доступности возобновляемых энергий.

Другая ключевая технология - «цифровой близнец». Полное, виртуальное изображение 1: 1 физического HRL создается в среде моделирования. Этот цифровой близнец питается реальными данными с физического склада и точно отражает его состояние. Возможное использование разнообразны: новые обновления программного обеспечения или алгоритмы оптимизации могут быть протестированы и проверены на цифровом близнецов без риска, прежде чем реализовать в живой системе. Цифровой близнец можно использовать для имитации различных рабочих сценариев для выявления узких мест и повышения производительности системы. Он также предлагает безопасную среду для обучения, работающего и технического персонала.

В области аппаратного обеспечения, передовые робототехники и системы обработки изображений будут играть большую роль. Небольшие, автономные роботы, которые проезжают через полку и проводят автоматические проверки состояния контейнера, могут документировать вмятины, отверстия или другие повреждения. Камеры с высоким разрешением и распознавание изображений, поддерживаемое AI, могут автоматически читать и проверять опасные маркировки товара или даже выполнять более мелкие работы по техническому обслуживанию на самих контейнерах. Эти технологии дополнительно улучшат основу данных и обеспечат степень автоматизации до последних ручных интерфейсов.

Какую роль играют такие аспекты устойчивости, как энергоэффективность и снижение CO2 в разработке будущих систем?

Устойчивость больше не является нишевой темой, а центральным драйвером в концепции и эксплуатации современной портовой инфраструктуры. Императив «зеленого порта» значительно формирует разработку будущих систем HRL, в результате чего преимущества вступают в игру на нескольких уровнях.

HRL уже гораздо более устойчивы в своей основной концепции, чем традиционные контейнеры. Решающим фактором является полная электрификация складских операций. Замена большого флота дизельного досягаемости и терминальных тракторов на полки с электрическим питанием устраняет прямые выбросы CO2, оксидов азота и тонкой пыли в центре терминала. Это приводит к резкому улучшению качества местного воздуха, что особенно важно для портов в городских районах. Указанная технология выздоровления, в которой восстанавливается тормозная энергия, значительно повышает энергоэффективность и снижает общую потребность в энергии на контейнер с обработкой.

Будущие концепции еще больше укрепит эту устойчивость. В области строительства наблюдается легкая конструкция и использование переработанных или более устойчивых материалов для полки. Программное обеспечение для управления RBGS еще более оптимизируется для минимизации дорог и снижения энергоемкого ускорения и процессов торможения. Тем не менее, наиболее важным шагом будет интеграция возобновляемых источников энергии. Большие области крыши внутреннего HRL предлагают идеальные условия для установки фотоэлектрических систем. Цель состоит в том, чтобы создать значительную часть требуемой электричества непосредственно на месте для создания CO2-нейтрального и в идеале сделать HRL самостоятельным или даже энергетическим компонентом порта.

Однако, учитывая, что устойчивость выходит за рамки самой системы и влияет на несколько уровней.

Первым уровнем является прямая эксплуатационная выгода: сам HRL является более энергоэффективным и меньше выбросов, что снижает эксплуатационные расходы и облегчает соответствие экологическим требованиям.

Второй уровень является преимуществом на уровне терминала: ликвидация выбросов дизельного топлива со склада улучшает весь экологический баланс порта и укрепляет его репутацию среди властей и местного сообщества.

Третий и стратегически самый важный уровень - это преимущество для всей логистической экосистемы. Сильно сокращая время обработки кораблей и грузовиков, HRL уменьшает время холостого хода тысяч внешних транспортных средств и кораблей, которые в противном случае ждали бы их обработки с помощью беговых двигателей. Грузовик, который тратит 20 минут в порту вместо 90 минут, излучает меньше выбросов. Корабль, который может оставить порт на день ранее, уменьшает расход топлива. Таким образом, HRL способствует декарбонизации всей цепочки поставок, а не только от порта. Эта системная выгода является сильным аргументом для инвесторов, ориентированных на ESG и для клиентов – в частности, крупных судоходных компаний и грузоотправителей – которые даже находятся под давлением, чтобы сделать свои цепочки поставок более благоприятными для климата. HRL становится решающим компонентом и пионером для «коридора зеленой логистики» и, следовательно, важным конкурентным отличием.

Как будет развиваться функция контейнера-HRL в глобальной цепочке поставок?

Функция подшипника с высоким отслеживанием контейнера будет развиваться из чистого, хотя и высокоэффективного, гаванного решения в интегральный и сетевой узел в глобальной логистической экосистеме. Его роль будет расти за пределами терминала, и структура цепочек поставок изменится устойчиво. Видение -это видение физического Интернета, в котором HRL действует как интеллектуальный маршрутизатор, контролируемый данными для потоков товаров.

Основным развитием будет расширение концепции HRL в внутренние районы. Мы увидим, как такие системы встроены не только в морских портах, но и в стратегических внутренних – в крупных транспортных центрах грузовых перевозок, в важных железнодорожных коридорах и вблизи крупных промышленных центров и потребления. Эти «внутренние порты» или «сухие порты» используются в качестве буферных и сортирующих центров, контейнеры ближе к их окончательным направлениям. Это позволяет отделить длинный транспорт (корабль, поезд) от короткого транспорта (грузовик), что приводит к лучшему использованию способов транспорта и сокращению дорожного движения в плотинах.

В то же время HRL станет центральным центром данных. Из -за 100 -процентной прозрачности в отношении каждого контейнера в системе он предложит все, кто участвует в цепочке поставок, беспрецедентное планирование и видимость. Погрузчик или экспедитор не только будут знать, что его контейнер прибыл в порт, но также с большой надежностью узнает, когда этот контейнер будет доступен для сбора. Эта прогнозирующая информация позволяет следующим логистическим процессам гораздо ближе и является основой для реальных концепций доставки только в срок или справедливости.

В конечном счете, высококлассный подшипник контейнера является физическим проявлением концепции «логистики 4.0». Это киберфизическая система, которая плавно соединяет цифровой и физический мир. Он полностью интегрирован, высоко автоматизирован, контролируется данные и обрезается для максимальной эффективности. Проекты уже реализованы или строились в портах глобального контроля, таких как Джебель Али (Дубай), Tanger Med (Morocco) или планы для порта Гамбурга, не являются изолированными отдельными случаями, а преследование этой далекой трансформации. Они показывают, что HRL, наконец, снимает свою роль пассивного буфера и утверждает себя как истинную, незаменимую нервную систему будущей глобальной торговли.

☑️ Наш деловой язык — английский или немецкий.

☑️ НОВИНКА: Переписка на вашем национальном языке!

Конрад Вольфенштейн

Я был бы рад служить вам и моей команде в качестве личного консультанта.

Вы можете связаться со мной, заполнив контактную форму или просто позвоните мне по телефону +49 89 89 674 804 (Мюнхен) . Мой адрес электронной почты: wolfenstein ∂ xpert.digital

Я с нетерпением жду нашего совместного проекта.

☑️ Поддержка МСП в разработке стратегии, консультировании, планировании и реализации.

☑️ Создание или корректировка цифровой стратегии и цифровизации.

☑️ Расширение и оптимизация процессов международных продаж.

☑️ Глобальные и цифровые торговые платформы B2B

☑️ Пионерское развитие бизнеса/маркетинг/PR/выставки.