与其他供应链行业相比,全球各地的港口在采用数字技术方面一直较为迟缓。大多数集装箱码头仍严重依赖人工操作庞大的集装箱堆场,这带来了诸多挑战,尤其是在大型港口中。
美国最大的港口——洛杉矶港仅在 2018 年就处理了 5,039,363 个二十英尺等效单位(TEU)。例如,在如此规模的港口中,如果没有技术手段,要找到特定集装箱将是一项艰巨的任务。
当然,通过引入技术,许多港口面临的障碍是可以克服的。人员、设备、基础设施以及其他关键资产都可以通过物联网(IoT)设备(如传感器和数字无线电)在港口内实现互联。这不仅能够提高生产力,还有望在未来降低运营成本。
鉴于潜在的好处众多,许多人可能会疑惑,为什么港口运营商对拥抱工业物联网(IIoT)持犹豫态度。这是因为许多港口运营商更关注港口自动化的弊端,而非其关键流程自动化所带来的长期利益。
工业物联网的出现及其优势
各行业均利用技术革命的优势,通过工业物联网设备提高效率并降低成本。工业物联网设备通常比消费级物联网设备更为敏感和精确,因为它们常用于对精度要求极高的环境。这些应用的示例包括:健康监测设备的监控、工厂中的机器人应用,以及数据分析使用户能更好地了解其运营表现。
工业物联网的一个显著好处是,它为众多行业——尤其是港口行业——开启了服务自动化的机遇。自动化可以将港口从以人工为主的运营模式彻底转变为以机器为主导的流程,从而实现运营生产力和效率的最优化。
港口自动化的优势
潜在错误的显著减少以及提供更多服务的机遇,只是港口自动化成为许多港口运营商不可错过的机遇的部分原因。正如许多行业已经发现的那样,在自动化方面,其优势确实远超劣势。
效率提升是港口数字化的一个显著好处,有报告指出生产力可能提高 10% 至 35%。示例包括:
-通过监控集装箱船的到港和离港模式,帮助预测和预报需求
-便于安排设备维护计划,以实现最佳可用性
-利用工业物联网(IIoT)设备分配设备和一线员工,并实时调整分配
-运用机器智能使计划更加精准
-标准化数据采集,助力提升港口和码头的效率
港口自动化也具有极高的成本效益;尽管初期启动成本可能较高,但长期运营费用可降低 25% 至 55%。运营成本降低的原因有多方面。例如,在具备适当网络的情况下,运营商可以预测整个网络的运行表现,从而减少人为失误。
港口因其物理环境具有结构化和可预测性,成为引入新型创新工业物联网(IIoT)技术的理想平台。港口还能产生大量经过收集和处理的数据,这些数据可供 IIoT 设备使用,以大幅提升效率并显著降低成本。
港口自动化的缺点
然而,港口的数字化并非没有弊端。由于港口环境不断变化,确保数据不出现偏差——甚至缺失——极其困难。任何潜在的网络盲区都会阻碍港口高效地收集和交流信息。对于自动化港口而言,这一问题尤为突出:与传统港口不同,自动化港口无法将问题限制在个别功能或流程步骤中,因此各活动环节之间必须始终保持紧密协作。
同样,鉴于港口运作的高度复杂性,包括货物成功运输所必需的操作和安全功能,所使用的网络必须具备高安全性和高移动性。
自动化的初始投资成本异常高昂,因为需要构建如此复杂的网络,并非所有港口都能负担得起,尤其是发展中国家的港口。此外,还需考虑潜在的升级需求,以确保港口能够跟上软件技术的进步。忽视这些技术进步可能导致港口面临安全漏洞风险,造成严重损害。
除此之外,建设和维护自动化港口要求港口行业具备新的技能组合。寻找这类专业技术人员不仅具有挑战性,而且对港口来说成本高昂。
增强优势,减少劣势
Rajant 的 Kinetic Mesh 技术能够提供强大且支持移动的连接能力,使港口能够充分利用 IIoT 带来的机遇。通过使用 Rajant 创新的 BreadCrumb 无线电节点及专利 InstaMesh 软件协议,已连接的港口基础设施能够通过多个并发连接实现无线点对点通信。信息可以在一个完全移动、高度弹性的通信网络中双向共享。
Rajant 的 BreadCrumb 节点易于安装,且具有成本效益。根据港口的需求,可以无缝地向网络中添加更多 BreadCrumb 节点。BreadCrumb 还可以直接部署在港口资产上——例如车辆、岸桥、轮胎式龙门吊(RTG)、跨运车、灯杆或无人机——实质上将这些资产转变为网络节点。它们不仅可以与集中式接入点通信,还可以与网络中的其他移动节点通信,从而实现所有节点在一个高度互联的通信网络中双向共享信息——提供全面的网络移动性。
DP World 安特卫普
BT 选择了 Rajant 的无线 Kinetic Mesh 技术,以帮助构建能够满足 DP World 安特卫普复杂需求的无线数据骨干网。Rajant“建立—建立—建立—永不中断”的连接形成方法在此发挥了重要作用,确保无需断开现有连接即可建立新连接,最大限度地减少了 DP World 安特卫普面临的干扰挑战。
此外,Rajant 网络能够动态适应由移动车辆(如集装箱或大型船舶)构成的自主移动环境,确保 DP World 安特卫普能够跟上其不断演变、持续移动的环境。Rajant 将固定节点、无线节点和移动节点相结合的能力,确保了 DP World 安特卫普的关键数据始终能够快速送达所需位置。
DP World 每年处理超过 250 万个集装箱、每日 3,000 辆卡车以及近 950 艘船只,因此高效有效地开展运营至关重要。在 Rajant 和 BT 的帮助下,DP World 现在能够为安特卫普门户(Antwerp Gateway)的 900 名员工提供安全且可靠的连接。此外,DP World 能够分析和优化其流程和运营,例如车辆在码头周围的移动。这确保了 DP World 安特卫普的员工能够对运营实现端到端的可视性,从而支持及时分析和决策制定。
明天的活态网络
在当今竞争激烈的世界中,港口对 IIoT 设备的需求只会不断增加。借助 Rajant 的 Breadcrumb 节点——该节点可轻松安装在任何物体上,将其转化为 IIoT 设备——满足这一需求将变得比以往任何时候都更容易。
通过构建此类活体网络,港口运营商能够以主动监控和增强的态势感知能力保护其资产,同时满足港口进出货物量不断增长的需求。
借助 Rajant 的 Kinetic Mesh 技术,港口自动化可能带来的任何潜在弊端都将消失,而港口的未来可能性也将不断拓展。
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