BOXBAY High-Bay Storage: Hur ett containerhöglager förändrar hamnlogistiken – Tredubbla kapaciteten i samma utrymme

Vad är BOXBAY High-Bay Storage och vad gör det så speciellt?

BOXBAY är ett revolutionerande höglagersystem som fundamentalt förändrar hur containrar lagras och hanteras i hamnar. Det är ett joint venture mellan den globala hamnoperatören DP World och den tyska SMS Group, som har utvecklat en banbrytande teknik som avsevärt förbättrar driften av containerterminaler.

Det som gör BOXBAY speciellt är dess innovativa tillvägagångssätt: Istället för att stapla containrar direkt ovanpå varandra som vanligtvis är fallet, lagras varje container i ett separat hyllfack i ett stålställ upp till en höjd av elva nivåer. Detta möjliggör direkt åtkomst till varje enskild container utan den komplicerade och tidskrävande omstapling som står för mellan 30 och 60 procent av containerförflyttningarna i konventionella system.

Lämplig för detta:

• De tio främsta tillverkarna av höglagercontainrar och en guide: teknik, tillverkare och framtiden för hamnlogistik

Hur fungerar BOXBAY-systemet tekniskt?

Den tekniska kärnan i BOXBAY består av flera integrerade komponenter som samverkar sömlöst. Systemet använder helautomatiserade staplingskranar som arbetar längs lagergångarna mellan hyllorna på båda sidor. Dessa kranar kan flytta containrar inom hyllstrukturen med en hastighet på upp till 22 förflyttningar per timme.

Ett innovativt underjordiskt palltransportsystem förbinder de olika gångarna i höglagret. Dessa skenstyrda pallar cirkulerar kontinuerligt, vilket säkerställer en smidig transport av containrar mellan lagergångarna och gränssnitten mot vatten- och landsidan. Teleskopiska enheter placerar containrarna i hyllfacken eller hämtar dem från båda sidor av gången.

På landsidan plockar helautomatiserade kransystem upp containrarna från lastbilar och placerar dem på transportpallar. På vattensidan kan containrarna överföras via olika gränssnitt till portalkranar, skytteltransportörer eller andra transportmedel.

Vilka typer och storlekar av containers kan BOXBAY hantera?

BOXBAY är utformad för alla standardiserade containerstorlekar och kan hantera både 20-fots och 40-fots containrar. Systemdesignen tar hänsyn till containrarnas ISO-standardiserade mått: 20-fots containrar mäter cirka 6,06 x 2,44 x 2,59 meter, medan 40-fots containrar är cirka 12,19 x 2,44 x 2,59 meter.

Systemet kan även hantera högkubscontainrar, vilka har en extra höjd på cirka 30 centimeter. Proof-of-concept-anläggningen i Dubai kan hantera 792 containerplatser för 20- och 40-fotscontainrar samtidigt. Dess modulära design möjliggör olika konfigurationer beroende på varje terminals specifika behov.

Var har BOXBAY redan testats och implementerats framgångsrikt?

Världens första BOXBAY-system implementerades som ett proof-of-concept i Jebel Ali-hamnen i Dubai. Testanläggningen togs i drift i början av 2021 och har sedan dess framgångsrikt hanterat mer än 63 000 containertransporter. Testresultaten överträffade alla förväntningar: systemet visade sig vara snabbare och mer energieffektivt än vad som ursprungligen förväntades.

Den första kommersiella installationen implementeras för närvarande i hamnen i Busan i Sydkorea. Ett motsvarande kontrakt undertecknades mellan Busan Newport Corporation (PNC) och BOXBAY i mars 2023. Detta system kommer att integreras sömlöst i den befintliga ARMG/lastbilsverksamheten och förväntas eliminera 350 000 improduktiva rörelser per år.

Vilka enorma kapacitetsökningar erbjuder BOXBAY?

Kapacitetsökningarna som BOXBAY erbjuder är imponerande: Systemet ger tre gånger så stor kapacitet som en konventionell lagringsanläggning på samma yta. Medan konventionella system når maximalt 1 900 TEU per hektar, kan BOXBAY lagra över 3 000 TEU per hektar – och till och med över 5 200 TEU per hektar med tomma containrar.

Det innebär att terminalernas yta kan minskas med upp till 70 procent. I den planerade fullskaliga utvecklingsfasen för Jebel Ali Terminal 4 kommer ett BOXBAY-system med måtten 637 x 234 meter och en kapacitet på 45 925 TEU att kunna hantera mer än tre miljoner containrar per år. Systemet uppnår 100 procents utnyttjandegrad, medan konventionella varv når maximalt 70–80 procent.

Hur revolutionerar BOXBAY hållbarhet i hamnar?

BOXBAY sätter nya standarder inom hållbar hamnlogistik. Systemet är helt elektrifierat och producerar inga lokala koldioxidutsläpp. Solpaneler på taket gör att hela systemet kan drivas med förnybar energi. I soliga områden genererar solpanelerna till och med mer energi än vad som behövs för driften, vilket gör systemet koldioxidpositivt.

Energiförbrukningen är endast 2,1 kWh per container, och energiåtervinningssystem matar tillbaka el till elnätet under containertransporter. Eftersom inga improduktiva transporter krävs minskas den totala energiförbrukningen avsevärt. Systemet kräver inte heller någon belysning under drift och producerar minimala bullerutsläpp, vilket ökar dess acceptans i stadsmiljöer.

Vilka ekonomiska fördelar erbjuder BOXBAY hamnoperatörer?

De ekonomiska fördelarna med BOXBAY är många och börjar med investeringskostnaderna. Tack vare dess effektiva användning av utrymme krävs betydligt lägre markkostnader. Medan ett RTG-system behöver cirka fyra hektar för 3 000 TEU lagringskapacitet, kräver BOXBAY bara en hektar. Med markkostnader på 2 000–3 000 euro per kvadratmeter motsvarar detta besparingar på 60–90 miljoner euro enbart på mark.

Driftskostnaderna (OPEX) minskar tack vare färre improduktiva rörelser och minskat underhåll. Stålkonstruktionen är praktiskt taget underhållsfri och utrustningen är skyddad från väder och vind. Full automatisering minskar också personalkostnaderna samtidigt som säkerheten på arbetsplatsen ökar. Containerkranarnas ökade produktivitet på upp till 20 procent ökar ytterligare genomströmningen och därmed lönsamheten.

Hur modulärt och skalbart är BOXBAY-systemet?

BOXBAY är utformat som ett helt modulärt och skalbart system. Grundelementet är en lagergång med en bredd på cirka 9,1 meter och en variabel längd mellan 200 och 800 meter. Beroende på gånglängden används en eller två lager- och plockmaskiner per gång.

Ett BOXBAY-system kan bestå av mellan 4 och 30 gångar, och flera BOXBAY-byggnader kan uppföras per containerterminal. Denna modularitet gör att systemet kan utökas i etapper utan att störa den pågående terminalverksamheten. Redan den första installerade modulen tredubblar genomströmningen och lagringskapaciteten jämfört med ett konventionellt lager med samma yta.

Vilka olika konfigurationer erbjuder BOXBAY?

BOXBAY erbjuder olika grundkonfigurationer för att möta de specifika kraven hos olika terminaler. De två huvudvarianterna är SIDEGRID och TOPGRID, vilka båda använder samma byggkomponenter och utrustning.

SIDEGRID-konfigurationen är utformad för drift med grensletruckar eller skytteltruckar. Det första systemet i Dubai är en SIDEGRID-variant där staplingskranarna transporterar containrar till båda ändar av lagergången, där de överförs till skytteltruckar.

TOPGRID-konfigurationen är lämplig för all vattennära verksamhet med terminaltraktorer. En speciell variant av "Empty Superstack" har utvecklats för tomma containrar, som kan staplas upp till 16 nivåer högt och uppnå en lagringstäthet på över 5 200 TEU per hektar. Denna konfiguration använder dubbeldjuplagring och kan nå upp till 6 000 TEU per hektar.

Konsulttjänster, planering och implementering av kompletta lösningar för höglager och automatiserade lagersystem - Bild: Xpert.Digital

Mer om detta här:

• Konsultation och planering av höglager: Automatiserat höglager – Optimera palllagring helt automatiskt – Lageroptimering

Hur fungerar implementeringen av ett BOXBAY-system?

Implementeringen av ett BOXBAY-system börjar med en detaljerad planeringsfas där hamnens individuella krav och lokala förhållanden analyseras. Inledningsvis utarbetas förstudier och preliminära konstruktionsritningar, vilka sedan inleder godkännandeprocessen med de lokala myndigheterna.

Efter officiellt godkännande sker detaljerad planering av konstruktionerna, medan utrustningen standardiseras. Byggfasen börjar med grundarbetet, följt av uppförandet av ställkonstruktionen, som kan monteras relativt snabbt. Därefter installeras den tidigare valda utrustningen och systemet driftsätts.

Hela processen är mer komplex än med konventionella automatiserade terminalsystem, eftersom en över 50 meter hög rackstruktur uppförs. Den modulära designen gör det dock möjligt att gradvis bygga ut systemet vid behov.

Lämplig för detta:

• Container High Warehouse: Hyllor med direkt individuell åtkomst istället för omgivning

Vad är BOXBAYs tekniska ursprung?

Tekniken bakom BOXBAY kommer ursprungligen från stålindustrin. Höglagersystemet utvecklades av AMOVA, ett dotterbolag till SMS Group, för helautomatisk hantering av stålrullar som väger upp till 50 ton, lagrade i ställ upp till 50 meter höga.

AMOVA har över 80 referenser världen över inom detta område och besitter förtroendet och expertisen för att överföra denna beprövade teknik till den framväxande marknaden för hamnlogistik. Utvecklingen av BOXBAY för containerterminaler började i slutet av 2010-talet, då man insåg att denna beprövade tunglyftsystemteknik även kunde tillämpas på containrar.

SMS-gruppens historia, och därmed även AMOVAs, går tillbaka till 1871, då Carl Eberhard Weiss lade grunden för dess utveckling med en smedja i Siegen. Genom kontinuerlig utveckling, förvärv och innovationer har företaget kunnat blomstra i årtionden.

Vilken påverkan har BOXBAY på arbetsprocesserna i hamnen?

BOXBAY revolutionerar i grunden arbetsflöden i containerterminaler. Direkt åtkomst till varje container eliminerar den komplexa gårdsplaneringen och utrustningsplaneringen som krävs av konventionella system. Det helautomatiserade utrustningsstyrningssystemet och den integrerade lagerhanteringen hanterar dessa uppgifter.

Systemets prestanda är förutsägbar oavsett användning, vilket möjliggör deterministisk planering. Försenade ankomster, ändringar i ordning och sekvensändringar påverkar inte prestandan. Detta resulterar i 100 % förutsägbar prestanda.

För lastbilschaufförer förenklas processen avsevärt: uppställning av gårdsplaner behövs inte längre, det finns inga väntande lastbilar som kör till fel kvarter och manövrering av lastbilschassin elimineras. Genomkörningsprincipen gör arbetet enklare och säkrare, särskilt för system med flera släpvagnar.

Vilka säkerhetsfunktioner erbjuder BOXBAY?

BOXBAY erbjuder betydande säkerhetsförbättringar jämfört med konventionella system. Dess helautomatiska drift separerar trafiken mellan kaj och land, vilket skapar en betydligt säkrare miljö. Det finns ingen interaktion mellan fotgängare och underhålls- och kylpersonal, eftersom separata gångvägar finns inom lagret.

Containrar kan inte välta och det väderbeständiga systemet skyddar mot snö, vind och regn. Containrar placeras borta från direkt solljus, vilket är särskilt fördelaktigt för kylcontainrar. Brandsläckningssystem kan implementeras via takmonterade sprinklers eller dedikerade brandsläckningscontainrar och fjärrstyrda lagrings- och hämtningsmaskiner.

De minskade manuella ingreppen och de helt automatiserade logistikprocesserna ökar inte bara effektiviteten utan förbättrar även arbetssäkerheten vid terminalerna avsevärt. Lastbilar med flera släp kan hanteras utan backning, vilket ytterligare bidrar till säkerhet och utrymmesbesparingar.

Vilka är BOXBAYs framtidsplaner?

BOXBAYs framtidsplaner är ambitiösa och lovande. Företaget avser att ytterligare utöka sitt produktsortiment och arbetar med en specialiserad lösning exklusivt för tomcontainerdepåer. Baserat på det beprövade BOXBAY-systemet ska en ännu högre densitet på upp till 6 000 TEU per hektar uppnås.

Efter den framgångsrika implementeringen av sin första kommersiella anläggning i Busan har BOXBAY fått ett flertal lovande projektförfrågningar från hela världen. En viktig uppgift för det utökade ledningsteamet, lett av den nya VD:n Christoph Roth, är den konkreta utvecklingen av dessa projekt, följt av lönsamt och effektivt projektgenomförande.

Företaget fokuserar på strategisk utveckling och utökade partnerskap. Med den beprövade marknadsmognaden för sin HBS-teknik och de positiva resultaten från koncepttestningsanläggningen i Dubai är BOXBAY väl positionerat för att transformera global hamnlogistik.

Vilka branschutmärkelser har BOXBAY fått?

BOXBAY har redan fått flera stora branschpriser som erkänner sina innovativa funktioner och hållbara fördelar. År 2022 vann BOXBAY-konceptet det prestigefyllda tyska logistikpriset. Den tyska logistikföreningen (BVL) berömde dess lösning på de kroniska problemen inom hamnlogistik: otillräcklig kapacitet, långa transittider samt buller- och ljusföroreningar.

Vid SEAL Business Sustainability Awards 2024 fick DP World ett pris för sitt BOXBAY High-Bay Storage System i kategorin "SEAL Sustainable Innovation Award". Detta erkännande erkänner BOXBAYs potential att förändra hur containrar staplas, organiseras och flyttas i terminaler, och därigenom avsevärt minska deras koldioxidutsläpp.

Dessa utmärkelser understryker BOXBAYs betydelse som en banbrytande innovation inom hamnlogistik och bekräftar teknikens potential att hållbart omvandla branschen.

Hur bidrar BOXBAY till digitaliseringen av hamnar?

BOXBAY är ett helt digitaliserat system som sätter nya standarder inom hamndigitalisering. Digitaliseringspaketet inkluderar energidistribution och -hantering, högeffektiva drivsystem, styrning och visualisering, ett lagerhanteringssystem (High Bay Storage TOS) och en business intelligence-modul.

Systemet fungerar med alla befintliga terminaloperativsystem (TOS) och erbjuder sömlös integration i befintlig hamninfrastruktur. Den helautomatiserade systemstyrningen från nivå 0 till nivå 3 möjliggör heltäckande automatisering utan manuella ingrepp.

Digitaliseringen omfattar även förutsägbarhet i processer: BOXBAY-systemen känner hela tiden till positionen för varje container i lagret. Denna transparens och de deterministiska prestandamåtten möjliggör exakt planering och optimering av terminalverksamheten. Integreringen av artificiell intelligens och maskininlärning i systemet öppnar upp ytterligare möjligheter för att optimera framtidens hamnlogistik.

BOXBAY High-Bay Storage System representerar ett paradigmskifte inom global hamnlogistik. Med sin innovativa kombination av beprövad höglagerteknik, full automation och hållbar energiförsörjning erbjuder det konkreta lösningar på de mest angelägna utmaningarna för moderna containerterminaler. Framgångsrika tester i Dubai och den första kommersiella implementeringen i Busan visar att denna revolutionerande teknik är redo att forma framtiden för global containerlogistik, samtidigt som den kombinerar ekonomisk effektivitet med miljömässig hållbarhet.

☑ Vårt affärsspråk är engelska eller tyska

☑ Nytt: korrespondens på ditt nationella språk!

Konrad Wolfenstein

Jag är glad att vara tillgänglig för dig och mitt team som personlig konsult.

Du kan kontakta mig genom att fylla i kontaktformuläret eller helt enkelt ringa mig på +49 89 674 804 (München) . Min e -postadress är: Wolfenstein ∂ xpert.digital

Jag ser fram emot vårt gemensamma projekt.

☑ SME -stöd i strategi, rådgivning, planering och implementering

☑ skapande eller omjustering av den digitala strategin och digitaliseringen

☑ Expansion och optimering av de internationella försäljningsprocesserna

☑ Globala och digitala B2B -handelsplattformar

☑ Pioneer Business Development / Marketing / PR / Measure