Двойная стратегия модернизации немецких морских портов посредством интегрированной многоярусной логистики

### Трансформация в порту: как гигантские роботизированные полки должны спасти обветшалые причалы Германии и сделать их CO₂-нейтральными ### Гениальная двойная сделка: как миллиарды НАТО теперь могли бы модернизировать важнейшие торговые центры Германии ### Дыра в 15 миллиардов евро: станет ли Бундесвер спасителем нашей важнейшей инфраструктуры? ### Больше, чем просто реконструкция: план Германии по созданию самых безопасных и эффективных портов в мире ###

От трудного ребенка к пионеру: эта двойная стратегия направлена ​​на то, чтобы сделать порты Германии готовыми к будущему

Немецкие морские порты, когда -то гарантированные для экономического процветания и глобального соединения, находятся на критическом поворотном моменте. Морская инфраструктура поставила в сомнительное условие для инвестиционного отставания в размере около 15 миллиардов евро в течение десятилетий около 15 миллиардов евро. Болезненные набережные, неадекватные тяжелые районы и хронически перегруженные внутренние связи не только подрывают конкурентоспособность Германии в глобальной торговле, но и угрожают безопасности ухода и стратегической способности страны действовать во все более нестабильной геополитической среде. Последствия уже заметны: падение цифр оболочки и потеря доли рынка для европейских конкурентов.

В этом отчёте анализируется глубокий кризис немецкой портовой инфраструктуры и разрабатывается комплексная, ориентированная на будущее стратегия решения. Она основана на синергетическом сочетании стратегической концепции – логистики двойного назначения – и технологической революции – многоярусного контейнерного склада (HBW).

Основные проблемы: Анализ показывает, что дефицит в размере 15 миллиардов евро — это не просто расходы на поддержание инфраструктуры в рабочем состоянии, а симптом давнего неприятия портовой инфраструктуры как национального стратегического актива. Физические недостатки, от разрушающихся причалов, которые больше не могут выдерживать современные краны, до недостаточно развитой железнодорожной сети, создают порочный круг снижения эффективности, снижения конкурентоспособности и отсутствия реинвестиций. Эта нисходящая спираль прямо и косвенно угрожает потерей до 5,6 миллионов рабочих мест и ослабляет экономическую базу всей Федеративной Республики.

Стратегический подход: императив двойного назначения: роль Германии как логистического центра НАТО, переосмысленная геополитическим «поворотным моментом», предоставляет решающие рычаги для преодоления инвестиционной блокады. В докладе обосновывается необходимость последовательной реализации концепции инфраструктуры двойного назначения, в рамках которой порты и их соединения планируются, финансируются и эксплуатируются с нуля для удовлетворения как гражданских экономических, так и военных оборонных потребностей. Таким образом, модернизация портов становится стратегическим вложением в национальную и европейскую безопасность, а не просто «статьей расходов». Это обосновывает необходимость финансирования части модернизации из оборонного бюджета, а также из фондов борьбы с изменением климата и трансформации, как уже предлагалось в Национальной портовой стратегии.

Технологический катализатор: контейнерный многоярусный склад (HBW). Контейнерный многоярусный склад определен как технологическое ядро ​​модернизации. Эта технология преобразует портовую логистику, превращая её из занимающего много места складирования в вертикальное, полностью автоматизированное хранение с прямым индивидуальным доступом к каждому контейнеру. Системы HBW исключают непроизводительное перескладирование, утроят объём хранения в одном помещении и обеспечивают нейтральный выброс CO₂ при работе терминала благодаря полностью электрическому принципу работы. Ключевым моментом для подхода двойного назначения является то, что прямой индивидуальный доступ не только максимизирует коммерческую эффективность, но и отвечает основным военным требованиям быстрого и точного доступа к определённым товарам в случае кризиса.

Интегрированная модель будущего: В отчёте представлена ​​синергетическая модель, в которой терминалы с многоярусными складами функционируют как высокопроизводительные, киберзащищённые узлы в трёхмодальной (морской, железнодорожный, автомобильный) сети двойного назначения. Интеграция систем эксплуатации терминалов (TOS), систем управления транспортом (TMS) и Интернета вещей (IoT) создаёт цифрового двойника порта, обеспечивая точное управление гражданскими и военными логистическими потоками. Это повышает устойчивость всей цепочки поставок и укрепляет обороноспособность.

Дорожная карта реализации: Для реализации этого видения предлагается прагматичная дорожная карта. Она включает поэтапную инвестиционную стратегию, основанную на сочетании государственных средств (транспорт, климат, оборона), частных инвестиций и фондов ЕС. Ключевыми факторами успеха являются ускорение законодательных процедур планирования и утверждения, а также создание новых «государственно-частно-военных партнерств» (ГЧВП), которые создают правовую и финансовую основу для этих сложных проектов. Поддержка национальной инициативы по обучению направлена ​​на преобразование рабочей среды порта в социально приемлемом ключе.

Заключение: Кризис, с которым столкнулись морские порты Германии, открывает исторический шанс. Благодаря смелой реализации стратегии двойного назначения, основанной на технологии высокоскоростного железнодорожного транспорта, Германия сможет не только восстановить свои порты, но и превратить их в ведущие мировые образцы устойчивой, эффективной и безопасной инфраструктуры XXI века. Такой шаг не только укрепит немецкую экономику, но и установит новый стандарт для критически важной инфраструктуры НАТО и позволит Германии стать архитектором портов будущего.

Дилемма немецких морских портов: инфраструктура на стратегическом ножке

Немецкие морские порты, традиционно пульсирующие сердца национальной торговли и ворот в мире, находятся в государстве, которое серьезно подвергает опасности их фундаментальную роль в экономике Германии и безопасности. Массовое инвестиционное отставание привело к прогрессивной эрозии критической инфраструктуры. Эта глава освещает степень кризиса, анализирует конкретные структурные дефекты и показывает далекие экономические и стратегические последствия. Утверждается, что нынешняя ситуация является не просто проблемой для прибрежных стран, но и является национальной проблемой, которая требует стратегического перестройки.

Количественная оценка кризиса: дефицит инвестиций в 15 миллиардов евро и его последствия

Срочность ситуации иллюстрируется тревожным числом: Центральная ассоциация немецкой Seehafenbetrie (zds) устанавливает финансовые потребности для ремонта и расширения портовой инфраструктуры до 15 миллиардов евро. Эта сумма, по словам председателя ZDS Анжелы Тицрат, необходима для завершения всех срочно требуемых модернизаций в течение двенадцати лет.

Однако эта сумма – не просто расходы на содержание; это совокупная стоимость стратегических инвестиционных проектов, откладывавшихся десятилетиями. Острые сегодня проблемы – стареющие причальные стенки, построенные ещё в начале XX века, и сокращающаяся железнодорожная сеть – не являются краткосрочными проблемами, а результатом долгосрочного недофинансирования. Сумма в 15 миллиардов евро оценивается в перспективе: она соответствует «всего трём процентам специального инфраструктурного фонда», призванного подчеркнуть политическую и финансовую осуществимость проекта при наличии политической воли.

Другим доказательством системного характера проблемы является спрос на резкое увеличение компенсации на загрузке SO -нагрузки. Увеличение ежегодных федеральных субсидий с 38 миллионов до 400 до 500 миллионов евро считается необходимым для обеспечения «неудачи прошлого не повторяться». Это более чем в десять раз является явным признанием того, что предыдущая модель финансирования была в корне неадекватной, чтобы не отставать от развития мировой торговли и износа инфраструктуры.

Последствия этого финансового пренебрежения уже измеримы и отражаются в конкурентоспособности немецких портов. В 2023 году вся обработка товаров в немецких морских портах упала на 4,1 процента по сравнению с предыдущим годом. Падение контейнера было особенно драматичным, что снизилось на 8,5 процента с 13,9 млн. Теу до 12,7 млн. Теу. Ведущие порты, такие как Гамбург (-3,6 процента), Бремерхавен (-8,4 процента) и Вильгельмшавен (-6,1 процента), все это зарегистрировало значительное снижение, что указывает на потерю доли рынка в лучших оборудованных конкурентных портах в Европе.

Структурные дефекты: от полуразрушенных набережений до узких мест во внутренних районах

Дефицит инвестиций проявляется в ряде серьезных структурных недостатков, которые непосредственно влияют на эксплуатационные показатели портов.

Обветшалые причальные стенки: часто встречающееся выражение «обветшалые причальные стенки» стало символом кризиса. Это не косметические дефекты, а критические структурные дефекты, угрожающие безопасности и эффективности обработки грузов. Ярким примером служит авария и последующее полное закрытие участка Хахманнкай в порту Гамбурга в 2016 году. Реконструкция потребовала сложных и дорогостоящих процедур, таких как использование комбинированной стальной шпунтовой стенки и глубоких микросвай для обеспечения устойчивости старой гравитационной стенки. Современные причалы должны выдерживать огромные нагрузки, создаваемые контейнерными козловыми кранами весом до 2800 тонн, одновременно обеспечивая более низкий уровень воды для постоянно растущего числа контейнеровозов – требование, которому многие исторические сооружения уже не могут соответствовать. Стоимость модернизации одного метра причальной стенки может достигать 75 000 евро, что подчёркивает масштаб финансовой проблемы. Кроме того, высокая арендная плата за устаревшие объекты в Гамбурге снижает конкурентоспособность портовых операторов.

Недостаточное сообщение с внутренними регионами: эффективность порта не ограничивается причалом. Без эффективного наземного сообщения даже самая быстрая перевалка грузов сводится к нулю. Немецкие порты страдают от «перемежающейся нагрузки» на автомобильную и железнодорожную инфраструктуру. Это происходит, когда сверхбольшие контейнеровозы (ULCS) разгружают тысячи контейнеров за короткий промежуток времени, что одновременно перегружает наземные виды транспорта. Немецкая железнодорожная сеть, имеющая решающее значение для внутренних перевозок (в Гамбурге 49,7% TEU перевозится по железной дороге), сама страдает от значительного отставания в инвестициях. В период с 1995 по 2019 год сеть сократилась почти на 15%, в то время как железнодорожные грузоперевозки выросли на 83% за тот же период. Результатом является постоянное «перегружение железнодорожной сети» и огромные заторы. Из-за недостаточной глубины и ширины внутренние водные пути, такие как Эльба, не могут служить альтернативой в той же степени, в какой Рейн служит западным портам. Их доля в перевозках TEU в Гамбурге составляет всего 2,4%. Это приводит к чрезмерной зависимости от и без того перегруженных железнодорожных и автомобильных сетей.

Дальнейший дефицит инфраструктуры: дефицит также распространяется на нехватку «зон для крупногабаритных грузов». Эти зоны важны не только для обработки негабаритных грузов, но и имеют стратегическое значение для энергетического перехода (например, для предварительной сборки и обработки компонентов ветряных турбин) и военной логистики, как подчёркивается в Национальной портовой стратегии.

Эти дефекты создают опасный эффект обратной связи. Полновые стены набережной не могут носить современные, тяжелые и быстрые контейнерные мосты. Без этих кранов и достаточной глубины порты не могут эффективно использовать самые большие и наиболее прибыльные контейнеры. Это приводит к более низкому конверту и потере доли рынка для конкурентов. Полученный в результате более низкий доход операторов порта ограничивает их способность к штату в инфраструктуре, что еще больше увеличивает зависимость от узких государственных средств. Этот цикл от распада, потеря конкуренции и неспособности реинвестирования может быть нарушена только с помощью массового, стратегического поставок внешнего капитала.

Экономические и стратегические последствия

Размещение портовой инфраструктуры не является изолированной проблемой прибрежных регионов, а национальной ипотекой с большими последствиями. Морские порты - это спасательный круг для всей немецкой экономики. Внутренние страны, такие как Бавария и такие города, как Дрезден или Кассель, зависят от немецких морских портов в течение большой части их внешней торговли, доля товара трафика существует до 95 процентов.

Экономическое значение также отражается на рабочих местах. По всей стране порты обеспечивают до 5,6 миллионов рабочих мест напрямую и косвенно. Таким образом, снижение производительности в портах оказывает непосредственное влияние на занятость и процветание по всей стране.

Тем не менее, стратегическое измерение имеет решающее значение и все более важное значение. Состояние инфраструктуры напрямую влияет на способность Германии выполнять свою роль в контексте государственной и альянсной защиты. Эти знания разделяют не только представители отрасли, но и явно в правительственных документах, таких как стратегия национального порта, и формирует ядро требования о понимании модернизации портов как задачи оборонной политики. Порты больше не просто торговля местами, а критические узлы для национальной безопасности.

Императив двойного использования: перестройка национальной инфраструктуры в экономическую и стратегическую безопасность

Глубокий кризис портовой инфраструктуры Германии совпадает с фундаментальной переоценкой архитектуры национальной и европейской безопасности. Этот «поворотный момент» и связанный с ним возврат к национальной и союзнической обороне создают новый стратегический контекст, который может дать решающий импульс давно назревшей модернизации портов. В этой главе развивается центральный тезис доклада: решение инфраструктурного кризиса заключается в последовательном применении принципа двойного назначения. Это переосмысливает инвестиции в порты не как субсидию для испытывающей трудности отрасли, а как важнейшую инвестицию в экономическую и военную устойчивость Федеративной Республики Германии.

Определение инфраструктуры двойного использования для 21-го века

Чтобы понять стратегический подход, необходима четкая концептуальная демаркация. Традиционный термин «товары с двойным использованием» относится к товарам, программному обеспечению и технологиям, которые могут использоваться как для гражданских, так и для военных целей и, следовательно, подлежат строгому экспортному контролю, как это определяется в Указа ЕС с двойным ульлом (ЕС) 2021/821. Примеры варьируются от химических веществ до лазеров с высокой производительности до машин, которые могут быть неправильно использованы для производства картриджей.

Напротив, концепция инфраструктуры с двойным использованием, используемой здесь, описывает физические системы, такие как порты, железнодорожные сети, мосты и улицы, которые разработаны, строится, строятся и управляются с самого начала таким образом, что они систематически служат как гражданские экономические требования, так и военные миологические потребности. Основной идеей является не последующее военное использование гражданских систем, а упреждающая интеграция требований обеих групп пользователей с фазы планирования.

Эта концепция основана на двух столпах интеграции:

• Интеграция видов транспорта: бесшовная связь между морской дорожкой, железной дорогой и дорогой в устойчивую, мультимодальную общую сеть.
• Интеграция пользователей: интерпретация инфраструктуры и эксплуатационные процессы для эффективной обработки как гражданских, так и военных логистических потоков.

Успешная реализация требует отхода от традиционной логики разрозненного планирования и финансирования. Для этого необходимо тесное, институционализированное сотрудничество — «интегрированное управление» — между военными ведомствами (такими как Командование логистики бундесвера и НАТО), гражданскими властями (такими как Федеральное министерство цифровых технологий и транспорта) и частными экономическими субъектами (такими как портовые операторы и логистические компании).

Германия как логистическая линхпин НАТО: стратегическая причина инвестиций

Географическое местоположение Германии в самом сердце Европы дает ему неизбежную стратегическую роль в качестве транзитной страны и материально -технического центра для НАТО. Стратегия национальной безопасности 2023 года официально признала эту реальность и явно назвала Германию «логистическим центром» для альянса.

Масштаб этой ответственности огромен и значительно превосходит требования предыдущих миссий. В случае кризиса Германия должна будет обеспечить переброску до 800 000 военнослужащих стран-партнёров НАТО через свою территорию в течение 180 дней. Эта задача не может быть выполнена исключительно военными силами бундесвера. Порты являются важнейшими перевалочными пунктами и пунктами перевалки личного состава и техники в рамках так называемой «военной мобильности».

Логистическая команда Бундесвера в Эрфурте признала этот пробел и активно ищет сотрудничество с частным сектором для обеспечения необходимых возможностей. Это явно включает в себя работу точек перехода на море, воздушных и внутренних навигационных терминалах. Таким образом, военные формулируют прямую, неизбежную потребность в мощной, современной и безопасной портовой инфраструктуре. Порт Ростока уже служит практическим примером, который превратился в центральный центр для операций НАТО и упражнений в районе Балтийского моря и демонстрирует характер с двойным использованием на практике.

Анализ «стратегии национальной порта» и его мандата военной мобильности

С принятием стратегии национального порта федеральное правительство создало политические рамки для этого смены парадигмы в марте 2024 года. Документ является явным приверженностью двойной важности портов для экономического процветания и «управления кризисом и защиты».

Стратегия требует «закрытия плеча» между федеральными штатами, муниципалитетами и операторами с целью повышения устойчивости и защиты портов в качестве критической инфраструктуры. Обязательство «перекрестного голосования по включению и каталогизации портовой инфраструктуры и внутреннего водного пути в рамках общей обороны штата имеет решающее значение». Эта формулировка создает формальную политическую основу, чтобы интегрировать аспекты обороны непосредственно в планирование и финансирование инфраструктуры и преодолеть традиционные ограничения департамента.

Этот национальный подход подкрепляется инициативами на европейском уровне. «План действий по военной мобильности 2.0» ЕС и проекты в рамках постоянного структурированного сотрудничества (PESCO) также стремится улучшить двойную потребление инфраструктуры дорожного движения. В центре внимания уделяется модернизации улиц, рельсов, мостов и портовых систем для транспортировки тяжелой военной техники, что может означать нагрузку до 70 тонн для боевого бака Leopard 2.

Разработка новых источников финансирования: аргумент в пользу интеграции домохозяйств и инфраструктуры инфраструктуры

Требование Анжелы Тицрат взглянуть на оборонный бюджет на ремонт порта, является не каким-либо запросом на этот фон, а логическим следствием императива двойного США. Когда порты признаны критической защитной инфраструктурой, их обслуживание и модернизация являются законным защитным изданием.

Такой подход экономически и стратегически оправдан. Бундесвер опирается на логистические возможности частного сектора, который, в свою очередь, опирается на функционирующую государственную инфраструктуру. Государственные инвестиции в базовую инфраструктуру гораздо эффективнее, чем если бы военным пришлось создавать собственные избыточные и дорогостоящие логистические системы. Синергия очевидна: модернизация, необходимая для военных целей – повышение несущей способности причальных стенок и зон, создание безопасных и изолированных зон, надежных и резервных цифровых сетей – также напрямую выгодна гражданским пользователям, повышая общую производительность и устойчивость порта.

Таким образом, связывание модернизации гавани с национальной безопасностью предлагает политический и стратегический повествование, которое необходимо прорваться через инвестиционную блокаду в Германии. Он превращает «позицию стоимости» (ремонт старых портов) в «инвестиции» (укрепление национальной безопасности и альянса НАТО). Этот подход поднимает тему за пределами обычных политических аргументов о транспортных наборах и связан с широким политическим консенсусом для укрепления защиты. Тем не менее, самая большая проблема в реализации этой концепции - не техническая, а организационный и культурный характер. Это требует нарушения глубоко укоренившихся бункеров между военными планировщиками, гражданскими транспортными министерствами и операторами порта частного сектора, которые исторически работали в отдельных мирах с различными культурами, бюджетами и правилами безопасности. Поэтому создание новых совместных планирования и контрольных органов является важным, хотя и сложным шагом к успеху.

Контейнерные многоярусные 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 складирования, как раньше, контейнеры хранятся вертикально на многоярусных стальных стеллажах. Это не только позволяет значительно увеличить вместимость склада на той же площади, но и кардинально меняет все процессы в контейнерном терминале.

Подробнее об этом здесь:

• Контейнерные многоярусные склады и контейнерные терминалы: логистическое взаимодействие – советы экспертов и решения

Технологическое разрушение в качестве катализатора: парадигма подшипника с высокой базой контейнера (HRL)

Достижение амбициозных целей создания высокоэффективной и устойчивой портовой инфраструктуры двойного назначения требует не только финансовых ресурсов и стратегической перестройки. Для этого необходим технологический скачок, который позволит преодолеть фундаментальные узкие места традиционной портовой логистики. В этой главе представлен углубленный анализ ключевой технологии, предлагаемой в качестве катализатора модернизации: контейнерного многоярусного склада (HBW).

В нем объясняется, как работает эта технология, какие преобразующие преимущества она предлагает и как ее точно адаптируют к требованиям среды двойного назначения.

От горизонтальной отходы пространства до вертикальной эффективности: основные принципы HRL

Склад с высоким отсеком контейнера представляет собой сдвиг парадигмы в терминальной логистике. Вместо того, чтобы укладывать контейнеры на огромных, асфальтированных областях всего за несколько слоев, они хранятся в вертикальной, высоко сжатой стальной структуре, которая напоминает полностью автоматизированный склад на высоком уровне для поддонов.

Ведущие системы, такие как Boxbay, совместное предприятие от Global Port Operator DP World и немецкого производителя заводов SMS Group, сложенные контейнеры до одиннадцати уровней. Другие концепции направлены на высоту до 14 или даже 18 слоев. По сравнению с обычными контейнельными ярдами, в которых более шести контейнеров редко укладываются друг на друга из -за причинах стабильности и доступа, HRL может хранить тройное количество контейнеров на той же площади пола. Эта огромная эффективность площади имеет экзистенциальное значение для исторически выращенных и ограниченных районами портов, таких как Гамбург или Бремен.

Технология не является непредсказуемым изобретением, а интеллектуальной адаптацией проверенных систем из других промышленных филиалов, таких как полностью автоматизированная логистика тяжелых стальных катушек. Это значительно снижает воспринимаемый риск реализации для операторов портов. Ранние пионеры этой технологии уже были в 2011 году внутрипологи LTW с складом швейцарской армии в Туне и JFE Engineering с объектом в терминале Токи-Охи.

Революция пропускной способности: конец непродуктивного окружения

Наиболее революционной особенностью и крупнейшим драйвером эффективности HRL является прямой индивидуальный доступ (прямой отдельный доступ) на каждом отдельном контейнере. В традиционном терминале доступ к контейнеру, расположенному в нижней части стека, является логистическим кошмаром. Чтобы достичь этого, все контейнеры выше должны быть перемещены. Эти непродуктивные движения «Umstack» или «RESHEDGLING» могут составить от 30 % до 60 % всех движений крана в терминале.

Эта проблема полностью устраняется в HRL. Полностью автоматические железнодорожные полки или шаттлы могут управлять любым контейнером немедленно и без движения другого контейнера на его отдельном полке. Каждое движение крана является продуктивным движением. Этот технологический прыжок растворяет фундаментальный конфликт целей между плотностью хранения и эффективностью доступа, который парализует традиционные терминалы. Склад превращается из вялого универмага в очень динамичную сортировку и буферный узел, который значительно увеличивает скорость оболочки и общую пропускную способность терминала. Для судоходных компаний и операторов портов снижение суда в порту означает наличные деньги.

Продукты связи: устойчивость, безопасность и устойчивость

Внедрение систем HRL приводит к тому, что он приносит ряд положительных побочных эффектов, которые идеально опускают стратегические цели стратегии национального порта.

• Устойчивость: Высокостеллажные складские системы последовательно проектируются с учётом электроприводов. Это исключает локальные выбросы CO₂, оксидов азота и твёрдых частиц, образующихся при работе дизельных транспортных средств и кранов в традиционных терминалах. Многие системы также используют рекуперативные приводы, которые рекуперируют энергию при торможении и возвращают её в систему. Обширные площади крыши стеллажных систем идеально подходят для установки фотоэлектрических систем, что позволяет терминалу покрывать значительную часть собственных потребностей в электроэнергии и достигать углеродно-нейтрального или даже энергоположительного уровня. Полная автоматизация также позволяет работать с минимальным освещением, что дополнительно снижает потребление энергии и световое загрязнение.
• Безопасность: Создание полностью закрытого и автоматизированного склада значительно снижает риск несчастных случаев. Работникам больше не нужно находиться в опасной зоне эксплуатации тяжёлой техники, что значительно повышает безопасность труда.
• Устойчивость: автоматизация обеспечивает надежную круглосуточную работу, независимо от усталости персонала или пересмен. Способность системы действовать как интеллектуальный буфер обеспечивает терминалу гораздо большую гибкость в условиях непредсказуемых пиков и сбоев, характерных для современных глобальных цепочек поставок.

Проблемы и подходы: высокие инвестиционные затраты, интеграция и изменения в мире труда

Несмотря на очевидные преимущества, введение систем HRL связано со значительными проблемами, которые необходимо решать активно.

• Высокие капитальные затраты (CAPEX): Системы многоярусных складов построены по модели «высокие CAPEX, но низкие OPEX». Первоначальные инвестиции огромны и могут варьироваться от нескольких сотен миллионов до более миллиарда евро на проект. Эти суммы представляют собой серьёзное препятствие для многих портовых операторов, особенно учитывая текущий экономический спад в строительной отрасли Германии.
• Интеграция (в рамках действующего терминала и с нуля): Внедрение многоярусного склада (HBW) в существующем действующем терминале (в рамках действующего терминала) значительно сложнее и требует значительных изменений, чем строительство нового объекта с нуля, как это было реализовано в порту Джебель-Али в Дубае. Для решения этой проблемы разрабатываются концепции модульной модернизации, такие как «SideGrid Retrofit» от Konecranes-AMOVA, позволяющие постепенно модернизировать существующие объекты.
• Изменение мира труда: автоматизация неизбежно приведёт к сокращению традиционных рабочих мест в портовой логистике, что встречает сопротивление профсоюзов. Однако в то же время появляются новые, более квалифицированные профессии в области мониторинга систем, обслуживания, управления ИТ и анализа данных. Успешный переход возможен только при условии его с самого начала сопровождаться открытым социальным диалогом, комплексными программами переподготовки и повышения квалификации, а также активным участием социальных партнёров.

Решающим фактором для ситуации в Германии является то, что технология многоярусных складов является физическим воплощением философии, ориентированной на доступ, необходимой для обеспечения военной мобильности. Военная логистика требует доступа не к «любым» контейнерам, а к очень конкретным, критически важным для выполнения миссии, причём немедленно. Традиционный терминал не может этого обеспечить. Многоярусный склад с его прямым, одноточечным доступом по сути удовлетворяет эту ключевую военную потребность. Таким образом, инвестиции в многоярусные склады не только обеспечивают общую эффективность, но и напрямую обеспечивают критически важный военный потенциал: скорость и точность развёртывания сил. Это принципиально подкрепляет аргумент в пользу софинансирования из оборонных фондов.

Технология HRL – Сравнительный обзор ведущих систем

Технология HRL – Сравнительный обзор ведущих систем – Изображение: Xpert.Digital

Технология HRL (High-Rack Logistics) — это инновационный подход к эффективной обработке контейнеров, для которого различные производители разработали различные системные решения. Система BOXBAY, разработанная DP World и SMS group, основана на системе стальных стеллажей с электрическими механизмами хранения и выдачи, которые могут штабелироваться до 11 ярусов и оптимизированы для установки солнечных батарей. Пилотные установки в Дубае и Пусане уже демонстрируют потенциал мегатерминалов.

Компания LTW Intralogistics специализируется на таких узкоспециализированных приложениях, как военная логистика с однопроходным шасси и бортовыми шаттлами, в то время как компания JFE Engineering разработала однопроходный кран со встроенной поворотной платформой для гибкой ориентации контейнеров, что особенно подходит для густонаселенных районов.

Система Tower Matrix от CLI обеспечивает максимальную плотность упаковки, позволяя использовать до 14 слоёв, и особенно подходит для складов пустых контейнеров. Konecranes-AMOVA, в свою очередь, применяет инновационный подход к модернизации существующих терминальных конструкций.

Каждый подход имеет свои определенные преимущества и решает различные задачи современной контейнерной логистики: от создания новых терминалов до эффективной модернизации существующих объектов.

Синергетическая модель для будущего: интеграция HRL в сеть Trimodal с двумя использованием логистики

После анализа стратегического императива и технологического катализатора, эта глава объединяет две пряди. Разработана интегрированная модель, которая показывает, как терминалы на основе HRL могут выступать в качестве высокопроизводительных ядер полностью сетевой, устойчивой и безопасной логистической системы с двойным использованием. Эта модель рассматривает не только физические, но и требования к цифровой и безопасности современной, устойчивой портовой инфраструктуры.

Терминал на основе HRL: высокопроизводительный узел для озера, железнодорожного и дороги

Терминал, оснащенный складом с высоким отсеком в контейнере (HRL), является гораздо больше, чем просто область хранения; Это высокоскоростный центр. Его основной функцией является роспуск фундаментального узкого места современных портов: трение между морским и связанным с страной трафиком. С одной стороны, огромные грузы корабля (ULC) прибывают в комплекте, с другой стороны, их нужно разбить на более мелкие, более частые единицы для поездов и грузовиков.

Здесь HRL действует как огромный, интеллектуальный буфер. Тысячи контейнеров, удаленных кораблем, могут поглощать и хранить их за короткое время. Затем система может передавать эти контейнеры на землю -режимы режима в точно последовательных волнах. Это позволяет каждую минуту оптимизированную компиляцию целых блок-поездов и сборов грузовых автомобилей, что значительно снижает «интервальную нагрузку» внутренней инфраструктуры. Высокая эффективность HRL, которая возникает в результате устранения укладки, переводится непосредственно в более быстрое время нагрузки для поездов и более короткие пребывания для грузовых автомобилей (время поворота), что увеличивает емкость всей мамодальной системы (See-Schiene-Straße).

Дизайн для двойственности: размещение гражданских и военных логистических потоков

Терминал с двойным US DRL должен быть спроектирован с нуля, чтобы соответствовать конкретным требованиям военных, не влияя на коммерческую деятельность. Это требует конкретных дизайнерских решений:

• Повышенная грузоподъёмность: конструкция стальных стеллажей и системы хранения и выгрузки должны быть рассчитаны на более тяжёлые грузы, чем те, которые обычно встречаются при стандартной контейнерной перевозке. Это необходимо для безопасной транспортировки крупногабаритных военных грузов, таких как контейнеры с бронетехникой или специализированным оборудованием. Инфраструктура должна соответствовать требованиям к перевозке грузов большой грузоподъёмности, установленным для военной мобильности.
• Раздельные и охраняемые зоны: Внутри многоярусного склада можно создать физически или цифровым образом разделенные и особо охраняемые зоны. В этих зонах можно хранить важные военные товары, такие как боеприпасы, оружие или секретная электроника. Доступ в эти зоны строго контролируется специальными протоколами и разрешениями, что обеспечивает четкое разделение от общего потока коммерческих товаров.
• Интеграция перевозок накатным способом (RoRo): Военные операции часто подразумевают перевозку большого количества колёсной и гусеничной техники методом ролкерной погрузки (RoRo). Поэтому планировка терминала должна предусматривать эффективные рампы и площадки для отгрузки этой техники, а также разумно связывать её транспортные потоки с операциями по погрузке/выгрузке контейнеров (LoLo) на многоярусном складе.
• Приоритетная обработка: ядро ​​системы управления, терминальная операционная система (TOS), должно быть настроено на предоставление абсолютного приоритета военным грузам при необходимости. В случае кризиса или необходимости обороны контейнеры Бундесвера или НАТО должны быть помещены в начало очереди выгрузки одним нажатием кнопки и готовы к немедленной дальнейшей транспортировке.

Цифровая магистрация: интеграция TOS, TMS и IoT для бесшовных процессов

Физическая автоматизация HRL включена и контролируется только высокоразвитой цифровой нервной системой. Эта система состоит из нескольких интегрированных слоев:

• Терминальная операционная система (TOS) является мозгом терминала. Он управляет и оптимизирует все внутренние процессы: назначение мест для хранения, управление движениями крана и шаттла и все управление двором.
• Этот TO должен быть беспрепятственно подключен к межмодальной системе управления транспортом (TMS). TMS координирует передачу контейнеров с операторами железнодорожных и грузовых автомобилей вниз по течению и планирует транспортные цепочки во внутренних районах.
• Связь с внешними субъектами, такими как судоходные компании, экспедиторы, таможенные и ветеринарные органы проводятся через систему сообщества портов (ПК). Это создает единую цифровую платформу для обмена данными и заменяет бумажные процессы, которые ускоряют обработку и делают ее более прозрачным.
• Комплексная установка датчиков Интернета вещей (IoT) на кранах, транспортных средствах, причале и самих контейнерах обеспечивает непрерывный поток данных в режиме реального времени. Эти данные служат основой для предиктивного обслуживания, минимизирующего незапланированные простои, и для создания цифрового двойника порта. В этой виртуальной модели 1:1 можно моделировать, планировать и разрешать конфликты сложных сценариев — от коммерческой оптимизации до масштабных военных передислокаций — без риска до их реализации в реальном мире.

Построенный для устойчивости: физическая безопасность и защита от кибер -угроз

Прогрессивная автоматизация и оцифровка повышают эффективность и устойчивость по сравнению с определенными расстройствами (например, пандемиями, отсутствием работников), но в то же время создают новую критическую уязвимость: киберпространство. Идея о том, что современный порт больше не может быть парализован физическими атаками, а кибератакой, изменяет оценку риска в основном.

Кооперативный центр превосходства кибер -обороны (CCDCOE) НАТО срочно предупреждает, что критические портовые инфраструктуры подвергаются беспрецедентному уровню угроз со стороны актеров, связанных с государством. В частности, атаки являются системами управления доступом и руководящими принципами доставки, отказ, который может привести к тому, что вся операция порта остановилась. Нынешняя морская стратегия НАТО считается устаревшей, поскольку она не содержит каких -либо формальных оснований для сотрудничества кибербезопасности с гражданскими операторами коммерческих портов.

Поэтому кибербезопасность не является ИТ-задачей для порта с двойным использованием, а неотъемлемой частью национальной обороны. С самого начала план модернизации должен включать надежные защитные меры, которые выходят далеко за пределы стандартных брандмауэров. Это включает в себя:

• Секторные сети для обмена информацией об угрозе в режиме реального времени.
• Координированные механизмы реакции для кибер -атак, включая операторов портов, BSI и военных.
• Устойчивое и избыточное энергоснабжение для порта, который защищен от атак.
• Строгие управления физическим и цифровым доступом и непрерывный мониторинг сетей.

Интеграция HRL создает новую, мощную синергию между экономической эффективностью и военной эффективностью. Та же система, которая максимизирует коммерческую пропускную способность, обеспечивает скорость и точность, необходимые для быстрого укладки. Это окончательная победа «двойное использование». Инвестиции в HRL по коммерческим причинам - напрямую покупать пропорциональное увеличение военной логистической способности. Две цели не в конфликте, но укрепляют друг друга, обеспечиваемые одной и той же ядерной технологией.

Матрица функций с двумя использованием для терминала, поддерживаемого HRL

Матрица функций двойного назначения для многоярусного складского терминала – Изображение: Xpert.Digital

Матрица функций двойного назначения для многоярусного складского терминала демонстрирует разнообразные возможности применения современных логистических технологий в коммерческих и военных сценариях. Основное внимание уделяется инновационным решениям, способным удовлетворить как гражданские, так и оборонные потребности.

Например, прямой доступ к отдельным единицам через HRL позволяет значительно сократить время простоя судна и максимально увеличить пропускную способность для коммерческих приложений, одновременно обеспечивая быструю доставку критически важных грузов, таких как боеприпасы или запасные части военного назначения. Аналогичным образом, повышенная грузоподъемность кранов и стеллажей позволяет обрабатывать специализированные контейнеры, а также перевозить тяжелую военную технику, например, боевые танки.

Другие ключевые технологии, такие как цифровые двойники, интегрированные транспортные системы, локальная генерация солнечной энергии и защищенные от киберугроз сети, предлагают двойную выгоду: они оптимизируют процессы, повышают эффективность и одновременно повышают устойчивость и безопасность критически важной инфраструктуры как в гражданском, так и в военном контексте.

Системы контейнерных терминалов для автомобильного, железнодорожного и морского транспорта в концепции двойного назначения логистики для крупнотоннажных грузов — креативное изображение: Xpert.Digital

В мире, характеризующемся геополитическими потрясениями, хрупкими цепочками поставок и новым пониманием уязвимости критически важной инфраструктуры, концепция национальной безопасности претерпевает фундаментальную переоценку. Способность государства обеспечивать своё экономическое процветание, снабжение населения и военный потенциал всё больше зависит от устойчивости его логистических сетей. В этом контексте термин «двойное назначение» превращается из узкоспециализированной категории экспортного контроля в единую стратегическую доктрину. Этот сдвиг — не просто техническая адаптация, а необходимый ответ на «поворотный момент», требующий глубокой интеграции гражданских и военных возможностей.

Подходит для:

• Системы контейнерных терминалов для автомобильного, железнодорожного и морского транспорта в концепции двойного назначения логистики большегрузных автомобилей

План реализации: стратегическая дорожная карта модернизации немецких портов

Видение, настолько убедительное, как бы оно ни было, остается теоретическим упражнением без конкретного и реализуемого плана. В этой главе изложен стратегический график, который показывает путь от текущего кризиса к устойчивому, двойному полезному порту будущего. Основное внимание уделяется практическим проблемам финансирования, регулирования, управления и управления персоналом в конкретном немецком контексте.

Фаза-контролируемая стратегия инвестиций и реализации

Одновременная, полная модернизация всех немецких морских портов не является финансовой и не оправданной в материально -техническом плане. Поэтому многообещающий подход должен быть сфотографирован и приоритет.

Фаза 1 (краткосрочная: 1-3 года): «Плательщик и пилотные проекты»

Этот этап посвящена основанию успеха. Это включает в себя завершение обязательных технических и эксплуатационных стандартов для инфраструктуры двойного использования. В то же время пилотный проект должен быть запущен в стратегически особенно подходящем месте. Порты, такие как Вильгельмшавен (только порт глубоководной воды в Германии) или Росток (уже установленная концентратор НАТО), идеально подходят для этого. Такой пилотный проект служит «доказательством концепции» и поле для обучения для общенационального проката. Однако наиболее важным шагом на этом этапе является реформа законов о планировании, чтобы ускорить последующие этапы.

Фаза 2 (в среднесрочной перспективе: 4-8 лет): «масштабирование и сеть»

Начинается опыт работы в области пилотного проекта, постоянное строительство первого терминала на основе HRL. В то же время модернизация критических железнодорожных коридоров должна быть вынуждена во внутренних районах, которые были идентифицированы как узкие места для военной мобильности. Цифровая сеть портовых систем с внутренними районами актеров усиливается на этом этапе.

Этап 3 (долгосрочный: 9-12+ лет): «Создание национальной сети»

На последнем этапе успешная модель развернута в других Keyports, таких как Гамбург и Бремерхавен. Основное внимание уделяется созданию интегрированной национальной сети высокопроизводительных, двойных полезных портов. Непрерывные инвестиции в модернизацию цифровых систем и укрепление кибербезопасности имеют решающее значение для поддержания технологического лидерства и адаптации системы к новым угрозам.

Финансирование трансформации: модели смешанного финансирования от государственного, частного и обороны

Финансирование наступления инвестиций в 15 миллиардов евро требует интеллектуальной, смешанной модели, которая включает в себя различные рагу в финансировании, поскольку председатель ZDS Titzrath уже набросался.

• Федеральный транспортный бюджет (BMDV): для базовой инфраструктуры, которая в первую очередь обслуживает гражданский транспорт, например, капитальный ремонт причальных стенок, корректировка фарватера и соединения с общей сетью автомобильных и железных дорог.
• Фонд климатических преобразований (CTF): для всех аспектов, непосредственно способствующих декарбонизации. Сюда входят электрификация терминального оборудования, установка крупномасштабных солнечных систем на крышах многоярусных зданий, расширение береговых энергосистем и создание инфраструктуры для будущих экологически чистых видов топлива, таких как водород и его производные.
• Оборонный бюджет/фонды НАТО: для всех конкретных потребностей двойного назначения, выходящих за рамки чисто коммерческих. К ним относятся модернизация большегрузных транспортных средств, строительство защищенных и изолированных складских помещений, внедрение усиленных систем кибербезопасности и компенсация за предоставление гарантированных прав доступа военным.
• Частный капитал: от операторов терминалов и институциональных инвесторов. Этот капитал мобилизуется путём хеджирования огромного первоначального риска инвестиций в многоярусные склады посредством государственного софинансирования и, прежде всего, посредством долгосрочных соглашений об использовании и обслуживании (см. модель PPMP).
• Фонды ЕС: целевое использование европейских программ финансирования, таких как «Фонд объединения Европы» (CEF), который явно предоставляет пул финансирования для проектов двойного назначения в рамках военной мобильности.

Политические и регулирующие пионеры: ускорение процедур планирования и одобрения

Крупнейшим нефинансовым препятствием для инфраструктурных проектов в Германии являются общеизвестно длительный и сложный процесс планирования и одобрения. Сама стратегия национального порта требует его ускорения и упрощения. Чтобы не иметь наступления модернизации, направленного на бюрократию в течение десятилетия, необходима законодательная реформа. Проекты портов с двумя использованием должны получить статус «выдающихся общественных интересов» по закону. Этот статус, который уже используется для расширения возобновляемых энергий или строительства терминалов СПГ, обеспечивает значительное сокращение процедур и приоритетов по сравнению с другими. Без такого «ускорения процедур» каждый план, независимо от того, насколько хорошо -финансированное, остается теоретическим упражнением.

Продвижение государственно-частных военных партнерств (öpmp)

Сложность проекта двойного США разбивает рамку классических государственных частных партнерств (öpp). Требуется новая модель сотрудничества, которую можно назвать государственным частным военным партнерством (öpmp). В этой модели Бундесвеер и НАТО в качестве третьего партнера с конкретными требованиями и правой связью формально интегрированы в договорные отношения между государственным сектором (например, Порт -орган, федеральное правительство) и частного оператора.

Эта модель не является чистой теорией, но уже продвигается командой Bundeswehr Logistics. Это стремится к долгосрочным рамочным контрактам с условиями от пяти -семи лет, в которых частные компании в качестве генерального подрядчика предоставляют сложные материально -технические услуги, включая операции портов. Это представляет собой фундаментальное изменение в закупке обороны: вместо индивидуальных «вещей» (например, военного грузовика), «способность как услуги» (способность как услуга) покупается (например, «гарантированный конверт и дальнейший транспорт бригады»). Для частного сектора эти долгосрочные контракты создают точное планирование и безопасность доходов, которые необходимы для оправдания массовых инвестиций в системы HRL и других систем.

Национальная инициатива по квалификации портовых работников

Технологические изменения должны сопровождаться стратегией человеческого капитала, чтобы избежать социальных недостатков и обеспечить эксплуатационные показатели новых терминалов. Автоматизация изменит рабочие места и потребует новой квалификации.

Поэтому необходима национальная квалификационная инициатива, которая проводится федеральным правительством, федеральными штатами, профсоюзами (такими как ver.di) и отраслевыми ассоциациями. Эта инициатива должна обеспечить финансирование и развитие крупномасштабных переподготовки и дальнейших образовательных программ. Цель состоит в том, чтобы показать сотрудникам четкие пути карьеры от традиционной активности порта, к новым профилям работы автоматического порта: системные техники, операторы дистанционного управления, аналитики данных и эксперты по кибербезопасности.

Глобальные последствия и немецкий прецедент

Предлагаемая стратегия модернизации для немецких морских портов - это больше, чем просто национальная программа реконструкции. Он может поставить Германию на глобальную управленческую должность и установить новый международный стандарт для концепции и работы критической инфраструктуры в 21 -м веке. Эта последняя глава ставит Германский план в глобальный контекст, выводит учения из ведущих мировых портовых проектов и описывает далекие последствия успешного немецкого прецедента.

Сравнительный анализ с мировыми лидерами: уроки Сингапура, Роттердама и Шанхая

Германия не начинает модернизацию с нуля. Он может и должен учиться на опыте ведущих мировых «интеллектуальных портов», которые уже устанавливают стандарты с точки зрения автоматизации, оцифровки и эффективности.

• Сингапур (порт Туас): Порт Сингапура – ​​это образец создания совершенно новой портовой зоны с нуля. Проект порта Туас, который после завершения строительства станет крупнейшим в мире полностью автоматизированным контейнерным терминалом, демонстрирует глубокую интеграцию аспектов устойчивого развития (например, повторное использование извлеченного грунта, перемещение коралловых рифов) и цифровых систем (таких как Digitalport@SG) с самого начала планирования.
• Роттердам: Будучи пионером в области трансформации существующих портов, Роттердам демонстрирует, как можно постепенно цифровизировать существующий, исторически сложившийся порт. Внедрение датчиков Интернета вещей по всей портовой инфраструктуре и создание комплексного «цифрового двойника» позволяют оптимизировать процессы и подготовиться к будущим разработкам, таким как автономное судоходство.
• Шанхай (порт Яншань): Порт Шанхая демонстрирует масштаб и скорость, достигаемые благодаря последовательной автоматизации. Использование автоматизированных транспортных средств (AGV) с управлением через 5G и автоматизированных кранов повысило эффективность на 30–40% по сравнению с ручным управлением, сделав Шанхай самым загруженным контейнерным портом в мире.

Центральное обучение этих международных примеров заключается в том, что технологические островные решения не приводят к успеху. Ведущие порты следуют целостному подходу, автоматизации, оцифровке, устойчивости и тесному сотрудничеству между всеми вовлеченными игроками. Именно здесь находится шанс для Германии: это может взять на себя эти проверенные подходы и расширить решающее, ранее пренебрежимое измерение.

Создание нового стандарта для инфраструктуры порта НАТО

В то время как такие порты, как Сингапур и Шанхай, в первую очередь сосредоточены на максимизации коммерческой эффективности, Германия имеет уникальную возможность интегрировать военное измерение с нуля в дизайн современного порта. Успешно реализованный немецкий терминал с двойным u-hrl станет де-факто-ориентиром для всех критических логистических узлов НАТО.

Такой прецедент обеспечит проверенный шаблон для:

• Физическое и кибер -техническое укрепление портовой инфраструктуры против угроз 21 -го века.
• Гарантия совместимости между гражданской и военной логистикой и ИТ -системами.
• Выполнение конкретных требований современных вооруженных сил в сильной грузоподъемности и быстрой надежности.

Создавая сеть с высоким разрешением и эффективными логистическими центрами по всей Европе, Германия не только укрепит свою собственную безопасность, но и сдерживающую и защиту всего альянса.

Германия как архитектор устойчивого двойного использования порта будущего

Кризис инфраструктуры немецких морских портов, столь же угрожающий, является вероятностью перекрестного генерационного курса. Из-за определенного принятия императива двойного использования и использования трансформирующих технологий, таких как склад с высокой базой контейнера, Германия может достичь гораздо большего, чем просто ремонт своих портов. Это может сделать стратегический стержень.

Этот поворот превратит немецкие порты старения, убыточных обязательств в высокоэффективные, устойчивые и безопасные стратегические активы. В то же время они повысят экономическую конкурентоспособность и закрепили логистическую силу НАТО в Европе. Используя этот кризис в качестве катализатора инноваций, он может восстановить и консолидировать свой статус не только как коммерческую власть, но и как ведущий архитектор в глобальном уровне и оператор порта будущего.

Международный бенчмаркинг интеллектуальных портов

Сравнение производительности интеллектуальных портов в разных странах мира – Изображение: Xpert.Digital

Международный бенчмаркинг интеллектуальных портов демонстрирует впечатляющие достижения в развитии глобальной портовой инфраструктуры. Порты Роттердама, Сингапура и Шанхая демонстрируют передовые инновации в различных стратегических областях. Роттердам впечатляет автоматизацией уже существующих объектов и передовыми цифровыми платформами, в то время как Сингапур выделяется полностью автоматизированным новым терминалом и комплексными инициативами в области устойчивого развития. Порт Шанхая позиционирует себя как мировой лидер в области автоматизированных терминалов со сложными системами управления на базе 5G.

Предлагаемая немецкая модель двойного назначения отличается уникальной конструкцией. Она объединяет высокоавтоматизированные системы (на основе HRL) с акцентом на военные и гражданские сценарии использования. Особого внимания заслуживают комплексные стратегии цифровизации, позволяющие использовать цифровой двойник для моделирования различных сценариев, а также особая ориентация на устойчивое развитие за счёт концепций эксплуатации с нейтральным уровнем выбросов CO₂ и экологичных технологий.

Проблемы связаны прежде всего с интеграцией внутренних районов и необходимостью масштабных инвестиций в инфраструктуру, особенно в железнодорожном секторе. Концепция отличается философией «Интеграция по проекту», которая изначально учитывает военные требования, такие как грузоподъёмность, безопасность и приоритеты.

Маркус Беккер

Буду рад стать вашим личным консультантом.

Руководитель развития бизнеса

LinkedIn

Конрад Вольфенштейн

Буду рад стать вашим личным консультантом.

связаться со мной под Wolfenstein ∂ xpert.Digital

позвоните мне под +49 89 674 804 (Мюнхен)

LinkedIn