Sieć 5G warunkiem uzyskania maksymalnych efektów przez inteligentne porty
Porty morskie nadal będą odgrywać kluczową rolę w obsłudze rosnących wolumenów światowego handlu towarowego. Aby sprostać zwiększonym obrotom, muszą wdrożyć bardziej inteligentne i wydajniejsze operacje, które umożliwi sieć 5G. Najbardziej zaawansowane są w tym procesie porty z terminalami kontenerowymi.

To jeden z wniosków analizy „Connecting future porats with private cellular networks” szwedzkiej firmy Ericsson, dostawcy usług i infrastruktury dla operatorów telekomunikacyjnych. Według autorów, kluczową rolę odegra automatyzacja operacji, zasilana przez prywatne sieci komórkowe technologii 5G. Co ważne, będą to inwestycje o krótkim okresie zwrotu nakładów. W opracowaniu raportu Ericsson współpracował z naukowcami z Arthur D. Little i ekspertami z firmy Electronic GmbH, opracowującej technologie czujników dla przemysłu 4.0.
Założenia
Porty są istotnym elementem funkcjonowania gospodarki światowej. Autorzy raportu przypominają za Bankiem Światowym, że w 2019 r. handel miał ponad 60 proc. udział w globalnym produkcie krajowym brutto (PKB). Zarazem 90 proc. światowych obrotów handlu towarowego przypadało na przemysł żeglugowy, według Międzynarodowej Izby Żeglugi.
Z kolei według danych statystycznych UNCTAD (Konferencja Narodów Zjednoczonych ds. Handlu i Rozwoju), z czterech głównych typów statków transportowych (tankowce, masowce, drobnicowce – general cargo oraz kontenerowce), te ostatnie przewożą większość światowych towarów nie masowych. Dobre perspektywy są także dla przemysłu żeglugowego. Np. spółka logistyczna Cargotec w swojej prezentacji dla inwestorów wskazuje, że w latach 2013 – 2024 roczna stopa wzrostu wolumenu przewozów (CARG) utrzyma się na poziomie 3,6 proc.
Przewaga naturalna konteneryzacji
O ile wielu operatorów terminali morskich poszukuje nowych sposobów optymalizacji operacji poprzez automatyzację, to jak do tej pory największe postępy poczyniły porty kontenerowe. Wynika to przede wszystkim ze spójnego i znormalizowanego charakteru ładunku, czyli są to naturalne przewagi tego rodzaju transportu.
W przeszłości porty działały niezależnie od swoich konkurentów lub partnerów oraz wykazywały niewielką współpracę międzynarodową. Natomiast wraz z globalną normalizacją transportu kontenerowego, to porty kontenerowe były w stanie tworzyć globalne sojusze oraz bardziej zautomatyzowane procesy.
Są one też w stanie implementować wiele urządzeń automatyzujących procesy logistyczne, przekształcając je w „dojrzałe porty inteligentne”. Z drugiej strony, stwarza to nowe wyzwania i wymagania dotyczące usprawnienia zarządzania, co wiąże się z większymi nakładami na inwestycje. Jednak badanie Ericssona wskazuje, że mogą one być szybko zwrócone dzięki redukcjom kosztów operacyjnych, a „przy okazji” zapewniając większe bezpieczeństwo pracownikom portów i zmniejszając negatywne oddziaływanie na środowisko.
Metodologia badania
Autorzy raportu badali, w jaki sposób prywatne sieci komórkowe – zazwyczaj technologii 4G i 5G – będą odgrywać kluczową rolę w przezwyciężeniu wyzwań, zapewniając szybką łączność, małe opóźnienia w operacjach i wysoką wydajność w środowiskach „o dużej gęstości urządzeń” (wdrożeń). Oceniano, w jaki sposób transformacja cyfrowa może pomóc firmom we wprowadzaniu innowacji z zakresu ryzykownych i czasochłonnych operacji, a także okres zwrotu nakładów inwestycyjnych.
Ponieważ poprzednie działania automatyzacji i transformacji cyfrowej opierały się na technologiach komunikacyjnych, które nie są już w stanie poradzić sobie z wymaganą obecnie „gęstością, przepustowością i opóźnieniami”, porty potrzebują nowego podejścia.
Przykładem są różnego rodzaju autonomiczne (bezzałogowe) pojazdy poruszające się po porcie, służące do przenoszenia kontenerów i towarów. Wymagają one dużej przepustowości łączy i niezawodnego połączenia. Zapewniają to z kolei sieci komórkowe 5G, w tym odpowiedniej skali transmisję danych i usługi głosowe.
Technologia 5G sprosta również wyzwaniom najbliższej przyszłości, jeśli chodzi o dokładność pozycjonowania sterowanego, poruszającego się obiektu, niezawodną łączność z nim, a także używanie tylko jednego łącza dla wszystkich usług. Dzięki temu np. nie trzeba instalować na dźwigach kilka urządzeń sieciowych.
Analiza przypadku i wnioski
W celu przetestowania, jaką wartość dodaną uzyska zintegrowany cyfrowo port, autorzy raportu przeanalizowali 100 największych portów świata, tworząc wzorzec portu kontenerowego o przeładunkach rocznych ok. 4 mln TEU, którego działalność przynosi ok. 400 milionów USD przychodów.
Ocenie poddano zasięg zastosowań pięciu technologicznych rozwiązań. Chodzi o: automatyczne suwnice bramowe (RTG), zdalnie sterowane żurawie obsługujące ruch statek-brzeg (STS), automatycznie sterowanie wózki i pojazdy (AGVs), automatyczne monitorowanie stanu kontenerów oraz użycie dronów do nadzoru i dostaw towarów.
„Mimo że potencjał połączonych w sieci portów może obejmować różne technologie, nasze badania wykazały, że te pięć powyższych przypadków użycia technologii w połączeniu z siecią komórkową są najważniejsze i zapewniają uzyskanie największych korzyści dla portu”, oceniają autorzy raportu. Jeżeli użyte zostaną łącznie ww. rozwiązania, to okres zwrotu nakładów inwestycyjnych na nie powinien nastąpić w ciągu 2-3 lat, a w piątym roku stopa zwrotu z inwestycji wyniesie 178 proc.
Poza tymi korzyściami finansowymi, zsieciowany port tworzy warunki do uzyskania zwiększonej wydajności i produktywności, obniżenia kosztów, poprawy bezpieczeństwa pracowników i realizacji bardziej odpowiedzialnej polityki środowiskowej, konkludują autorzy. I podkreślają, co wydaje się oczywiste dla nich, że „warunkiem wstępnym złapania przez inteligentne porty tej rosnącej fali jest wdrożenie szybkiej, niezawodnej i bezpiecznej łączności, którą może zapewnić tylko prywatna sieć komórkowa 5G”.