Cyfrowa transformacja wchodzi do portu
Polskie porty na tle innych portów europejskich przechodzą bardzo dynamiczne zmiany i odnotowują gigantyczne wzrosty. Przekłada się to na generowanie ogromnej ilości cennych zasobów cyfrowych, które – dzięki postępującej cyfryzacji – mogą stać się fundamentem innowacyjnych rozwiązań umożliwiających osiągnięcie poziomu innowacyjności porównywalnego z wiodącymi sektorami gospodarki. Wykorzystanie nowoczesnych technologii w przetwarzaniu danych pozwala na wzrost bezpieczeństwa, optymalizację procesów oraz poprawę efektywności operacyjnej portów. Niezbędny do tego jest jednak wydajny system łączności, swego rodzaju „cyfrowy kręgosłup” oparty na technologii 5G, który umożliwia szybką i niezawodną wymianę informacji między urządzeniami, systemami i operatorami.
Z TEGO ARTYKUŁU DOWIESZ SIĘ:
|
Obniżanie kosztów operacyjnych jest priorytetem dla dwóch na trzech operatorów portów morskich[1]. Jednocześnie pragną oni zwiększenia efektywności działania przy jednoczesnym braku konieczności fizycznej rozbudowy infrastruktury portowej. Przeszkodą są bowiem ograniczenia przestrzenne oraz – w przypadku portów europejskich – regulacje promujące cele klimatyczne, w tym redukcję emisji.
Oddzielnym problemem jest kwestia bezpieczeństwa operacji portowych i zapewnienie – podobnie jak w innych działach gospodarki – ciągłości biznesowej na wypadek zagrożeń fizycznych i cyberataków. Potrzebę transformacji cyfrowej portów morskich dostrzeżono na poziomie Unii Europejskiej (m.in. program DataPorts[2]), jak i w Polsce[3].
Odpowiedzią na te wyzwania jest cyfryzacja operacji pozwalająca na zwiększenie wydajności istniejącej infrastruktury. Oznacza to utworzenie zintegrowanego systemu, na który składają się instalacje i maszyny portowe, czujniki i kamery, systemy śledzenia, magazyny, pojazdy, a nawet zewnętrzne środki transportu – drogowego i kolejowego. Dane z tych miejsc są analizowane w czasie rzeczywistym pod kątem optymalizacji tras, priorytetów rozładunku i załadunku, a także potencjalnych awarii i uszkodzeń.
Kampus nad brzegiem morza
Wszystkie te urządzenia muszą zostać połączone ze sobą „cyfrowym kręgosłupem” pozwalającym na szybkie i w pełni bezpieczne przesyłanie danych w czasie rzeczywistym. W przypadku obiektów o dużej skali i złożoności, takich jak porty, ale też np. zakłady produkcyjne, tradycyjne metody komunikacji są niewystarczające. Połączenia przewodowe nie sprawdzają się, gdy trzeba zbierać dane z setek czujników zainstalowanych na ruchomych lub trudno dostępnych obiektach czy monitorować ruch pojazdów. Z drugiej strony, transmisja bezprzewodowa oparta o standardy Wi-Fi jest podatna na zakłócenia i ma ograniczenia, jeśli chodzi o pokrycie zasięgiem rozległego terenu, na którym w dodatku są przeszkody fizyczne utrudniające dotarcie sygnału. Stosunkowo często dochodzi do naruszeń bezpieczeństwa, co w krytycznych sytuacjach może doprowadzić do nieuprawnionego dostępu do systemów i danych.
Rozwiązaniem dla zapewnienia bezpieczeństwa i wydajności komunikacji w środowiskach takich jak porty morskie są sieci kampusowe, czyli prywatne sieci komórkowe w technologii 5G działające na określonym terenie. Użytkownik takiej sieci ma pełną kontrolę nad infrastrukturą, szyfrowaniem danych i połączonymi urządzeniami końcowymi. Ma to ogromne znaczenie dla bezpieczeństwa i niezawodności sieci kampusowych: są one niedostępne dla urządzeń i osób z zewnątrz, a – administrator nadaje uprawnienia i decyduje o dostępie do dedykowanych danych firmowych czy np. Internetu, mając stale pod kontrolą wszystkie zmiany zachodzące w sieci. W dodatku zasięg sieci kampusowej 5G można ograniczyć do wskazanego obszaru – może to być nabrzeże portowe i magazyny oraz pomieszczenia administracyjne, podczas gdy inne tereny o mniejszym znaczeniu (np. parkingi) mogą być już poza obszarem działania sieci lub fizycznie rozdzielić zasięg na wiele niezależnych sieci działających w pełnej separacji nawet na jednym obszarze – tylko urządzenia posiadające dwie karty SIM będą mogły korzystać z dwóch sieci naraz.
Rozwiązanie to umożliwia również precyzyjną alokację przepustowości dla określonych zadań, gwarantuje też jednolitą politykę bezpieczeństwa i monitorowanie ruchu w sieci. To sprawia, że sieci kampusowe 5G są obecnie często wybieranym rozwiązaniem w procesie cyfryzacji zakładów produkcyjnych tzw. Przemysłu 4.0, chcących wdrażać mobilne technologie autonomicznych robotów, maszyn, pojazdów, czy dronów, monitoring przez urządzenia Internetu Rzeczy, czy tzw. cyfrowe bliźniaki.
Przeczytaj także: Sieci kampusowe nowej generacji dla przemysłu
Automatyzacja operacji
Co zatem mogą zaoferować sieci kampusowe w operacjach portowych? Podobnie jak w przypadku firm produkcyjnych korzystających z takich rozwiązań, możliwa jest pełna automatyzacja większości działań – w tym zdalne sterowanie (lub sterowanie autonomiczne) dźwigami i suwnicami, a także pojazdami będących częścią systemu załadunku i rozładunku. Jest to możliwe dzięki wysokiej niezawodności sieci 5G, a także wysokiej przepustowości i bardzo niskim opóźnieniom, co jest kluczowe dla precyzyjności i bezpieczeństwa działania urządzeń mobilnych
Dzięki urządzeniom Internetu Rzeczy (IoT) możliwy jest również bieżący monitoring i śledzenie ładunków, kontenerów oraz infrastruktury w czasie rzeczywistym . Umożliwia to wdrożenie zaawansowanych systemów synchronizacji danych między portem, magazynami oraz transportem drogowym i kolejowym.
Ale to dopiero początek: nowe technologie pozwalają na znaczny stopień automatyzacji tych działań, również przy użyciu platform sztucznej inteligencji prowadzących ciągłą analizę danych płynących z czujników i urządzeń IoT połączonych siecią kampusową 5G. Pozwala to na przykład na zoptymalizowanie tras na obszarze portu, inteligentne zarządzanie ruchem, ale również tzw. konserwację predykcyjną, czyli wykrywanie anomalii w pracy sprzętu i przewidywanie awarii zanim jeszcze się ona wydarzy. To wszystko przekłada się na płynność pracy, zniwelowanie przestojów, zmniejszenie zużycia energii (i kosztów!) oraz redukcję emisji dwutlenku węgla i toksycznych odpadów.
Terminal ze sztuczną inteligencją
Spójrzmy zatem, jak wyglądają wdrożenia sieci kampusowych 5G w europejskich portach i jakie korzyści osiągnięto.
Rijeka
Jedna z większych inwestycji w tej dziedzinie to nowy termial kontenerowy Rijeka Gateway będącego częścią największego chorwackiego portu w Rijece nad Adriatykiem, w zatoce Kvarner. Cały port w 2020 roku przeładowywał ok. 14 mln ton i ekwiwalent 344 tys. TEU (to jednostka równoważna pojemności „krótkiego” kontenera o długości 20 stóp).
Nowy terminal kontenerowy, którego operatorem jest Maersk, w pierwszej fazie zyskał zdolność do obsługi 600 tys. TEU, a w drugiej fazie budowy ma obsługiwać nawet ponad milion TEU rocznie. Taka skala operacji wymaga jednak doskonałego zarządzania – co oznaczało, że niezbędna jest także inwestycja w infrastrukturę do przesyłania danych i ich przetwarzania. W dodatku infrastruktura ta musiała być łatwo skalowalna i zagwarantować możliwość wykorzystania nowych technologii, m.in. sztucznej inteligencji, autonomicznych pojazdów, zdalnego sterowania czy testowania rozwiązań w środowisku cyfrowego bliźniaka.
Aby zapewnić cyfrową łączność dla tych urządzeń chorwacka spółka należąca do Grupy Deutsche Telekom, której częścią jest również T-Mobile, wdrożyła prywatną sieć 5G na terenie terminala oraz chmurę obliczeniową i bezpieczne centrum danych. Efekt? Skrócenie przestojów, 20-krotnie większa przepustowość sieci, szybsze reakcje serwisu, optymalizacja zużycia energii i większe bezpieczeństwo danych. Port stał się bardziej konkurencyjny dzięki automatyzacji operacji przeładunku, zdalnie sterowanym dźwigom i maszynom portowym, a także sprawniejszej logistyce wspierane przez automatyczne śledzenie, planowanie i optymalizację działań na terenie terminala.
Hamburg
Hamburger Hafen to największy port morski Niemiec – choć w rzeczywistości zlokalizowany jest nad Łabą, ponad 100 km od ujścia rzeki do Morza Północnego. W porównaniu do opisanego wyżej Rijeka Gateway to prawdziwy kolos – w 2023 roku przeładowano w nim 7,7 mln TEU.
Ze względu na położenie geograficzne największym wyzwaniem w tym przypadku było zwiększenie przepustowości bez konieczności fizycznej rozbudowy infrastruktury portowej, a także monitorowanie na bieżąco stanu urządzeń technicznych. Inteligentny system nadzoru infrastruktury obejmuje m.in. drony, które z powietrza sprawdzają stan techniczny suwnic kontenerowych, dźwigów oraz innych urządzeń, a także tworzą trójwymiarowe modele terenu, co pomaga w planowaniu optymalnych tras transportowych. Poprawiono również bezpieczeństwo ludzi pracujących na dużych wysokościach.
Duisburg
Położony w historycznej dzielnicy Ruhrort miasta Duisburg nad Renem port jest największym rzecznym portem świata. Rozciąga się na obszarze 740 hektarów (nabrzeża mają prawie 40 km długości), a przeładowuje się w nim ok. 125 mln ton towarów rocznie. Podobnie jak w przypadku Hamburga celem instalacji sieci kampusowej 5G było zwiększenie przepustowości bez konieczności rozbudowy fizycznej infrastruktury. Przedsiębiorstwo Duisport w ramach projektu 5G.Smart.Logport oczekiwało wdrożenia takich rozwiązań, jak półautomatyczne zarządzanie suwnicami kontenerowymi, wdrożenia urządzeń IoT, w tym czujników i kamer monitorujących operacje przeładunku, a także centrum danych, które integrowałoby informacje o pogodzie, ruchu, transporcie i infrastrukturze portowej. Szkieletem, na którym cała instalacja się opiera, jest prywatna sieć 5G dostarczona przez Deutsche Telekom. W kompleksowy projekt, oprócz Duisportu i Deutsche Telekom, zaangażowano również Uniwersytet Duisburg-Essen, startport GmbH oraz POLO KNOW-HOW Industrie-Engineering GmbH. Z sieci kampusowej mogą również korzystać inne firmy na terenie portu, co pomaga w optymalizacji logistyki ogromnego obszaru portowego.
Kto? za to płaci?
Uruchomienie sieci kampusowej 5G i połączenie z elementami infrastruktury technicznej
to zadanie wymagające znacznych nakładów finansowych. Jak tłumaczy Marcin Kubit, Head of Connectivity Products w T-Mobile Polska w rozmowie z portalem GospodarkaMorska.pl, możliwe są dwa zasadnicze modele finansowania. W modelu usługowym (OPEX) klient – port – płaci rodzaj abonamentu za świadczenie usług, podczas gdy operator odpowiada za wdrożenie oraz utrzymanie sieci kampusowej 5G. Takie usługi zazwyczaj oferowane są na okres od 3 do 5 lat.W modelu inwestycyjnym (CAPEX) to port ponosi wszystkie koszty budowy infrastruktury oraz jej zarządzania. Dostawca usług ją buduje i ewentualnie doradza klientowi przy wyborze niektórych rozwiązań. Możliwe są również modele mieszane, etapowe, czy skalowanie wdrożenia i kosztów w czasie.
Pomimo początkowych kosztów, wdrożenie sieci kampusowej 5G jest rozwiązaniem opłacalnym: zwiększa efektywność operacyjną, bezpieczeństwo oraz umożliwia wdrażanie nowoczesnych technologii, co przekłada się na długoterminowe oszczędności i przewagę konkurencyjną.
Najważniejsze wnioski
Wdrożenie sieci kampusowych 5G jest rozwiązaniem pozwalającym na wprowadzenie cyfrowej modernizacji portu, a tym samym zwiększenie jego możliwości operacyjnych. Warto podkreślić, że nie jest to technologia przeznaczona tylko dla największych i najbardziej dochodowych portów: aa automatyzacji i cyfryzacji operacji zyskać mogą również mniejsze porty – będą lepiej zarządzane, bezpieczniejsze, bardziej ekonomiczne i odporniejsze na potencjalne zakłócenia pracy, w tym te będące wynikiem celowych ataków.
[1] https://www.globallogic.com/pl/insights/blogs/smart-port/
[2] https://projects.research-and-innovation.ec.europa.eu/pl/projects/success-stories/all/budowa-inteligentnych-portow-morskich
[3] https://www.gov.pl/web/infrastruktura/strategiczne-porozumienie-portow-morskich-o-wspolpracy-na-rzecz-konkurencyjnosci-bezpieczenstwa-i-odpornosci
Data publikacji: 28.08.2025
