Оптимізація логістики за допомогою козлових кранів

Інтеграція ворітного підйомника для прискорення пропускної здатності терміналу

Як системи ворітних підйомників синхронізуються з робочими процесами RMG/RTG, щоб зменшити час простою

Коли автоматизація воріт працює як з рейковими козловими кранами (RMG), так і з козловими кранами на гумовому ходу (RTG), переміщення контейнерів стає значно ефективнішим, а час очікування скорочується. Система використовує автоматичну технологію OCR разом із сканерами RFID, щоб значно прискорити обробку документів. Ще важливіше те, що системи воріт спілкуються з операторами кранів у реальному часі, щоб призначати завдання за необхідності. Контейнери просто рухаються прямо до відведених місць у зонах кранів без потреби вручну перевіряти їхнє положення. Уся ця узгодженість означає, що контейнери проводять менше часу в очікуванні черги, що забезпечує ефективний рух протягом усієї роботи терміналу.

Дослідження випадку: середнє скорочення часу обороту вантажівок на 22 % на комплексі воріт порту Роттердам

Порт Роттердама впровадив автоматизацію підйомних воріт на всіх терміналах, що обслуговуються RMG, інтегрувавши OCR, планування запису та алгоритми призначення кранів. У результаті, час обробки вантажівок скоротився з 45 до 35 хвилин протягом шести місяців — покращення на 22% (Port Strategy 2024). Основними чинниками стали:

• Автоматична перевірка контейнерів, що скорочує час операції на воротах на 60%
• Динамічне призначення кранів, мінімізуючи порожній пробіг
• Прогнозування черг, вирівнювання транспортного потоку та запобігання заторам
  Річний обсяг обробки терміналу зріс на 18% незважаючи на 5% зростання кількості вантажівок. Зменшення простою також призвело до щомісячного скорочення приблизно на 14 тонн викидів CO₂.

Порівняння типів контейнерних козлових кранів: експлуатаційні компроміси між RMG та RTG

Конструктивні та функціональні відмінності: стабільність рейкового монтажу (RMG) проти гнучкості гумових шин (RTG)

Крани RMG рухаються по фіксованих коліях, що забезпечує їм виняткову стабільність під час штабелювання контейнерів у переповнених портових терміналах, де бракує місця. Оскільки вони прив'язані до рейок, ці машини значно менше гойдаються порівняно з іншими типами, що дозволяє обслуговувати контейнери, розташовані у сітках розміром до шести рядів на чотири рівні висотою. З іншого боку, крани RTG пропонують зовсім інше — вільний рух. Ці гумові гіганти можуть пересуватися по асфальтованих ділянках без необхідності спеціального монтажу колій. Але тут також існує компроміс. Колеса можуть призводити до періодичних проблем з позиціонуванням, особливо коли вітер дме збоку, що може порушити точність, необхідну для автоматизованих систем обробки контейнерів. Більшість портів змушені зважати ці переваги та недоліки залежно від їхніх конкретних потреб і погодних умов.

Вибір на основі даних: пороги продуктивності (>300 000 TEU/рік сприяє RMG; <150 000 сприяє RTG)

Коли йдеться про вибір кранів для контейнерних терміналів, важливе значення має обсяг перевезень. Системи рейкових портальних кранів (RMG) найкраще працюють у великих портах, які обслуговують понад 300 тис. TEU щороку. У таких місцях часто досягаються суттєві економії, оскільки електричні рейки зменшують витрати на енергію приблизно на 40% порівняно зі старими дизельними гумовими кранами. Для менших об'єктів, що обслуговують менше ніж 150 тис. TEU щороку, багато хто все ще використовує RTG через нижчу початкову вартість та кращу інтеграцію в існуючі плани. Потім є середній сегмент — від 150 тис. до 300 тис. TEU, де оператори використовують гібридні конфігурації. Але в останній час ми помітили цікаву тенденцію у галузі: навіть ці середні операції починають схилятися до RMG, оскільки їхні системи готові до більш автоматизованих процесів.

Парадокс автоматизації: чому перевага RTG у мобільності зменшується, а впровадження RMG зросло на 37% річних (2023, Drewry)

Коли рухомість була на першому місці, RTG домінували. Але зараз, коли головну роль виконує автоматизація, ситуація змінилася. Фіксовані рейкові шляхи RMG значно простіші у використанні разом із системами автоматичного керування, забезпечуючи необхідну точність на рівні міліметрів для роботи без присутності людей на місці. Така вбудована сумісність чудово працює також із технологіями уникнення зіткнень та програмним забезпеченням для координації парку техніки. Згідно з дослідженням Ponemon минулого року, компанії економлять у середньому близько 740 тис. доларів на кожному крані після переходу. Спроби досягти подібної точності за допомогою RTG вимагають встановлення численних складних датчиків і значної залежності від штучного інтелекту для корекції траєкторії, що вже не є вигідним з точки зору вартості порівняно з RMG. Саме тому зараз так багато операторів терміналів обирають саме цей шлях. За даними Drewry, лише в 2023 році загальний рівень встановлення RMG зріс на вражаючі 37%.

Розумні технології, що визначають майбутнє роботи козлових кранів

Від дистанційного керування до повної автономії: сенсорна фузія та оптимізація шляху на основі штучного інтелекту

Світ портальних кранів швидко змінюється: замість дистанційного керування все частіше використовується повна автоматизація завдяки сучасним датчикам і розумному програмному забезпеченню. Поєднання таких технологій, як сканування LiDAR, радарне виявлення та розпізнавання зображень, дозволяє отримувати детальні тривимірні зображення зон зберігання контейнерів, що дає змогу операторам точно розміщувати контейнери там, де це потрібно. Розумне комп'ютерне програмне забезпечення визначає найоптимальніші маршрути для цих величезних машин, скорочуючи зайві поїздки приблизно на третину та запобігаючи аваріям. На в’їздах до портів автоматизовані підйомні системи також значно поліпшили роботу: деякі великі транспортні вузли повідомляють про скорочення часу очікування вантажівок більше ніж на 20% після впровадження цих нових систем. У той же час технології машинного навчання постійно вдосконалюються у прогнозуванні впливу погодних умов і ваги вантажів на роботу обладнання, забезпечуючи більш плавне функціонування без постійного контролю людини. Особливо вражає те, наскільки добре ці системи працюють навіть за поганої видимості — проблема, з якою традиційне обладнання стикається в туманні ранки або під час сильних дощів.

Прогнозуюче обслуговування на основі ІоТ та моніторинг стану крана в реальному часі

Датчики, підключені до Інтернету речей, тепер встановлюються повсюдно на кранах для контролю важливих параметрів, таких як рівень навантаження на конструкцію, температура двигунів і тиск у гідравлічних системах. Ці хмарні системи потім перетворюють отримані первинні дані на корисні попередження про можливі несправності. Наприклад, вони можуть виявити, коли починають зношуватися підшипники, або коли канати демонструють ознаки втоми матеріалу задовго до того, як щось фактично зламається. Працівники терміналів повідомляють, що такі інтелектуальні системи моніторингу скоротили раптові поломки вдвічі та продовжили загальний термін експлуатації обладнання приблизно на 20%. Завдяки живим індикаторам стану на екранах техніки, які працюють з дому, можуть одразу визначити несправність, замість того щоб чекати, поки хтось підніметься нагору для перевірки вручну. Це забезпечує безперебійну роботу критично важливих компонентів, таких як підйомні механізми брам, без постійних перерв.

ЧаП

Які переваги мають RMG-крани порівняно з RTG-кранами?

Крани RMG мають фіксовані рейки, які забезпечують стабільність, дозволяючи їм обслуговувати контейнери, розташовані у великих сітках, з меншим гойданням і вищою точністю. Їх надають перевагу в портах із інтенсивним рухом, оскільки вони забезпечують значну економію енергії.

Чому спостерігається зростаюче впровадження кранів RMG?

Крани RMG добре працюють із системами автоматичного наведення та забезпечують вищу точність, ніж RTG. Їх все частіше впроваджують завдяки економічній ефективності, сумісності з технологіями автоматизації та значному підвищенню ефективності роботи.

Як автоматизація ворітного підйомника покращує пропускну здатність терміналу?

Автоматизація ворітного підйомника скорочує час перебування, синхронізуючись із операторами кранів і використовуючи сканери OCR та RFID. Ця технологія оптимізує переміщення контейнерів і мінімізує час очікування.

Чи можна використовувати крани RTG на менших об’єктах?

Так, крани RTG часто вибирають для менших об'єктів, які обслуговують менше 150 000 TEU щороку, через нижчі початкові витрати та гнучкість у існуючих плануваннях.