Logistiikan optimointi porttikraneilla

Portinosturin integrointi terminaalin läpimenon nopeuttamiseksi

Kuinka portinosturijärjestelmät synkronoituvat RMG/RTG-työnkulkujen kanssa vähentääkseen oleskeluaikaa

Kun portin nostimen automaatio toimii sekä kiskojen varassa että renkaiden päällä olevien gantry-vihreiden (RTG) kanssa, se todella tekee konttien siirtämisestä paljon sujuvampaa ja vähentää odotusaikoja. Järjestelmä käyttää automatisoitua OCR-teknologiaa RFID-lukijoiden ohella, mikä nopeuttaa huomattavasti paperityötä. Entistä tärkeämpää on, kuinka portin järjestelmät viestivät nosta-ajajien kanssa reaaliajassa, jotta tehtävät voidaan määrittää tarpeen mukaan. Kontit siirtyvät suoraan määrätyille paikoilleen nostokoppeihin ilman, että kenenkään tarvitsee tarkistaa sijainteja manuaalisesti. Tämä kaikki koordinaatio tarkoittaa, että konttien odotusaika vähenee, ja koko terminaalin toiminta säilyy tehokkaana.

Tapaus: 22 % keskimääräinen kuorma-auton kiertäjän vähennys Rotterdamin sataman porttikompleksissa

Rotterdamin satama otti käyttöön porttikaivuri-automaation RMG:n käyttämillä terminaaleilla, integroiden OCR:n, ajanvarauksen ja nostaimeen liittyvät algoritmit. Tuloksena kuorma-autojen käsittelyaika väheni 45 minuutista 35 minuuttiin kuuden kuukauden sisällä – 22 %:n parannus (Port Strategy 2024). Keskeisiä tekijöitä olivat:

• Automaattinen konttien varmennus, joka vähensi porttitoimintojen kestoa 60 %
• Dynaaminen nosturin sijoitus, joka minimoit tyhjäkäynnin
• Ennakoiva jonohallinta, joka tasoittaa liikennevirran ja estää ruuhkautumisen
  Vuosittainen terminaalikauttavirtaus nousi 18 %, vaikka kuorma-autojen määrä kasvoi 5 %. Vähentyneestä odotusajasta seurasi myös noin 14 tonnin kuukausittainen vähennys CO₂-päästöissä.

Konttinostureiden vertailua: RMG:n ja RTG:n väliset toiminnalliset erot

Rakenteelliset ja toiminnalliset erot: Kiskoilla kulkevan (RMG) vakaus verrattuna renkailla kulkevan (RTG) joustavuuteen

RMG-nosturit liikkuvat kiinteitä kiskoja pitkin, mikä antaa niille erinomaisen vakavuuden konttien pinontiin ruuhkautuneissa satamaterminaleissa, joissa tila on arvokkaata. Koska ne ovat sidottuja kiskoihin, nämä koneet heiluvat huomattavasti vähemmän kuin muut tyypit, mikä mahdollistaa konttien käsittelyn ruudukkoon, joka voi olla jopa kuusi riviä leveä ja neljä tasoa korkea. Toisaalta RTG-nosturit tarjoavat jotain aivan muuta – liikkumisvapauden. Nämä kumipyörillä varustetut jätit voivat liikkua asfalttialueilla ilman erityisiä kiskojärjestelmiä. Mutta tässäkin on haittapuolensa. Renkaat aiheuttavat joskus sijoitusongelmia, erityisesti kun tuuli nousee sivusuunnasta, mikä voi häiritä automatisoidun konttikäsittelyjärjestelmän vaatimaa tarkkuutta. Useimmat satamat punnitsevat näitä etuja ja haittoja omien tarpeidensa ja sääolosuhteidensa mukaan.

Dataohjattu valinta: Suorituskykyraja (>300 000 TEU/vuosi suosii RMG:tä; <150 000 suosii RTG:tä)

Kun valitaan kranseja konttiterminaleihin, niiden käsittelykapasiteetti on ratkaisevan tärkeä tekijä. Rautateillä kulkevat portaalikranse (RMG) toimivat parhaiten suurissa satamissa, jotka käsittelevät yli 300 000 TEUa vuodessa. Näissä paikoissa sähkökäyttöisten ratojen ansiosta saavutetaan usein merkittäviä säästöjä, sillä energiakustannukset laskevat noin 40 % verrattuna vanhoihin diesellisiin renkaittain kulkeviin kranseihin. Pienemmissä laitoksissa, jotka käsittelevät alle 150 000 TEUa vuosittain, monet valitsevat edelleen RTG-kranseja, koska ne ovat edullisempia alkuinvestointina ja sopivat paremmin olemassa oleviin rakennemuotoihin. Keskiyrittäjien markkinoilla, joissa määrä on 150 000–300 000 TEUa, toimijat käyttävät yhä enemmän hybridi-asetelmia. Mutta viime aikoina olemme huomanneet teollisuudessa jotain mielenkiintoista – myös näissä keskikokoisissa toiminnoissa siirrytään yhä enemmän kohti RMG-kranseja, kun järjestelmät valmistautuvat automatisoituihin prosesseihin.

Automaation paradoksi: Miksi RTG:n liikkuvuusedun väheneminen lisäsi RMG:n käyttöönottoa 37 % vuodessa (2023, Drewry)

Aikoinaan, kun liikkuvuus oli hallitsevaa, RTG:t hallitsivat kenttää. Mutta nyt, kun automaatio on siirtymässä etualalle, asiat näyttävät toisenlaisilta. RMG:ien kiinteät kiskopolut tekevät niistä paljon helpompia työkaluja automatisoiduille ohjausjärjestelmille, tarjoten millimetrin tarkkuudet, joita tarvitaan toimintojen suorittamiseen ilman ihmisiä paikan päällä. Tämä sisäänrakennettu yhteensopivuus toimii erittäin hyvin myös törmäysten välttämisteknologian ja kaluston koordinointiohjelmiston kanssa. Viime vuoden Ponemon-tutkimuksen mukaan yritykset säästävät keskimäärin noin 740 000 dollaria kohden kunkin nosturin vaihtaessa järjestelmän. Yrittää saavuttaa vastaavaa tarkkuutta RTG:illä edellyttää monimutkaisten antureiden asentamista ja voimakasta AI-riippuvuutta reitin korjauksiin, mikä ei enää ole kustannustehokasta verrattuna RMG:ihin. Tämä selittää, miksi niin monet terminaalitoimijat valitsevat nykyään juuri tämän vaihtoehdon. Drewry raportoi pelkästään vuonna 2023 kaiken kaikkiaan melko vaikuttavan 37 prosentin nousun RMG-asennuksissa.

Älytekniikka ajamassa porttinosturien toiminnan tulevaisuutta

Etäkäytöstä täyteen autonomiaan: anturien yhdistäminen ja tekoälypohjainen reitin optimointi

Porttikranien maailma muuttuu nopeasti, kun siirrytään kauko-ohjauksesta täyteen automaatioon edistyneiden antureiden ja älykkään ohjelmiston ansiosta. Kun yhdistetään asioita, kuten LiDAR-skannaus, tutkantunnistus ja kuvantunnistusteknologia, saadaan aikaan yksityiskohtaiset kolmiulotteiset näkymät konttivarastoalueista, joiden avulla käyttäjät voivat sijoittaa kontit tarkalleen oikeaan kohtaan. Älykkäät tietokoneohjelmat laskevat näille valtaville koneille parhaat reitit, vähentäen turhia ajomatkoja noin kolmanneksella ja estäen onnettomuuksia. Satamaporttien kohdalla automatisoidut nostojärjestelmät ovat myös tehneet suuren eron. Jotkin merkittävät laivahdot ilmoittavat kuorma-autojen odotusaikojen laskeneen yli 20 %, sen jälkeen kun nämä uudet järjestelmät on otettu käyttöön. Taustalla koneoppiminen paranee jatkuvasti ennustamaan, miten sääolosuhteet ja lastin paino vaikuttavat toimintaan, mikä tekee kaiken sujuvammaksi ilman jatkuvaa ihmisen valvontaa. Erityisen vaikuttavaa on, kuinka hyvin nämä järjestelmät toimivat, vaikka näkyvyys heikkenee – asia, jossa perinteinen kalusto kamppailee sumuisina aamuhetkinä tai voimakkaiden sadekuurojen aikana.

IoT-pohjainen ennakoiva huolto ja reaaliaikainen kranivaltuuden seuranta

Ihon liitetyt anturit sijoitetaan nyt kaikkialle nostureihin seuratakseen tärkeitä asioita, kuten kuinka paljon rakenne on rasitettuna, missä lämpötilassa moottorit toimivat ja mikä paine on hydraulijärjestelmässä. Pilvijärjestelmät käsittelevät tämän raakadatan ja muuttavat sen hyödyllisiksi varoituksiksi mahdollisista vioista. Esimerkiksi ne voivat havaita laakerien kulumisen tai teräslankojen väsymisen jo ennen kuin mitään todella rikkoutuu. Terminaalien käyttäjät kertovat, että nämä älykkäät valvontajärjestelmät ovat puolittaneet odottamattomat katkokset ja pidentäneet laitteiden käyttöikää noin 20 prosenttia. Live-näytöt laitteiden kunnoista näkyvät ruuduilla, joten etätoimistossa työskentelevät teknikot voivat selvittää ongelman välittömästi ilman, että joku joutuu kiipeämään tarkastamaan tilannetta manuaalisesti. Tämä takaa, että keskeiset osat, kuten porttikoneiden nosturit, toimivat sujuvasti ilman jatkuvia keskeytyksiä.

UKK

Mitä etuja RMG-nosturit tarjoavat RTG-nostureihin verrattuna?

RMG-nosturit on varustettu kiinteillä kiskoilla, jotka tarjoavat vakautta ja mahdollistavat suurten ruudukoiden muodostamien konttien käsittelyn vähemmällä heilahduksella ja suuremmalla tarkkuudella. Niitä suositaan vilkkaille satamille, koska ne tarjoavat merkittäviä energiansäästöjä.

Miksi RMG-nostureiden käyttöönotto kasvaa?

RMG-nosturit toimivat hyvin automaattisten ohjausjärjestelmien kanssa ja tarjoavat suuremman tarkkuuden kuin RTG-nosturit. Niiden käyttöönottoa lisätään kustannustehokkuuden, automaatioteknologioiden yhteensopivuuden ja huomattavien käyttötehokkuuden parannusten vuoksi.

Kuinka portin nosturin automaatio parantaa terminaalin läpimenoa?

Portin nosturin automaatio vähentää viipyilyaikaa koordinoimalla telakkaoperaattorien kanssa sekä käyttämällä OCR- ja RFID-skannereita. Tämä teknologia tehostaa konttien liikuttamista ja minimoi odotusajat.

Voivatko RTG-nosturit soveltua pienempiin tiloihin?

Kyllä, RTG-nosturit valitaan usein pienemmissä tiloissa, jotka käsittelevät alle 150 000 TEUa vuosittain, koska ne ovat edullisemmat alussa ja soveltuvat joustavasti olemassa oleviin asetteluihin.