Nos últimos meio século, o setor de transporte marítimo se reinventou repetidamente, inaugurando a contêineização, vasos maiores e intercâmbio de dados eletrônicos. Apesar das melhorias, os aspectos das operações portuários permanecem firmemente ancorados no passado, dependentes de sistemas manuais e em papel.
Mas o comércio global não está parado. Os tamanhos de embarcações e volumes de carga sempre aumentam continuam a portos de pressão e terminais, que devem continuar inovando apenas para acompanhar. Os operadores que desejam manter uma vantagem competitiva devem adotar uma mentalidade digital e implementar tecnologias de portas inteligentes para permanecer produtiva, amigável ao cliente, eficiente e competitiva. Os portos progressistas estão adotando os mesmos avanços digitais que estão interrompendo outras indústrias. Entre esses disruptores: plataformas conectadas, serviços baseados em nuvem, dispositivos e aplicativos móveis, sensores e outras tecnologias da Internet das Coisas, realidade aumentada, transporte autônomo, tecnologia blockchain e big data.
Ao mesmo tempo, ambientes portuários tornaram-se redes de parceiros complexos que incluem autoridades portuárias, terminais, linhas de remessa, empresas de caminhões e logística e provedores de armazenamento fora do documento. Para ser verdadeiramente eficaz, as partes interessadas precisam fazer mais do que simplesmente adotar essas tecnologias por conta própria. Em vez disso, eles devem adotar plataformas e serviços que facilitem o trabalho das partes interessadas para promover a eficiência do ecossistema geral. (Consulte Anexo 1.) Essas mesmas plataformas e serviços permitem que parceiros individuais expandam seus negócios sem adicionar uma nova infraestrutura ou equipamento substancial. Em alguns casos, as plataformas de vários participantes também criam serviços baseados em digital que podem ser usados como novas fontes de receita. No porto de Hamburgo da Alemanha, por exemplo, iniciativas de portas conectadas amplas são parte integrante de um plano para dobrar a capacidade-mas não o espaço-por 2025, reduzindo simultaneamente os custos operacionais para operadores e custos de logística para os proprietários de cargas.
Smart-port technologies’ impact can be substantial. At Germany’s Port of Hamburg, for example, wide-ranging connected-port initiatives are integral to a plan to double capacity—but not space—by 2025, simultaneously reducing operating costs for operators and logistics costs for cargo owners.
Como o digital ajuda a transformar portas e terminais
Tecnologias de porta inteligentes são sistemas de vários participantes baseados em digital. As partes interessadas do porto podem usar essas tecnologias para reconfigurar funções básicas e melhorar as operações existentes - para reengenharia como o trabalho é realizado - sem investimentos importantes em novas infraestruturas e equipamentos. Consequentemente, nossa revisão das tecnologias de portas inteligentes não inclui serviços tradicionais de TI, como padronização de dados e integração de sistemas, ou sistemas como sistemas de automação de terminais que servem apenas uma única entrada. Alguns beneficiam a gama de parceiros portuários, enquanto outros apoiam parcerias específicas entre, por exemplo, uma autoridade portuária e operadores de terminais. (Consulte Anexo 2.)
Smart technologies include systems that support basic infrastructure, as well as, for example, tools for handling cargo, managing traffic, dealing with customs, assuring safety, and monitoring energy use. Some benefit the gamut of port partners while others support specific partnerships between, for example, a port authority and terminal operators. (See Exhibit 2.)
Infraestrutura. Os sensores incorporados em paredes de cais, estradas, ferrovias e pontes quando são construídas podem transmitir dados em tempo real sobre as condições operacionais dos berços e outras infraestruturas. Usados dessa maneira, os sensores podem reduzir a necessidade de inspeções anuais e fornecer dados que ajudam os proprietários a agendar a manutenção preventiva com mais precisão. Muitos sistemas de monitoramento de saúde estrutural à base de sensor custam uma fração das próprias estruturas, e isso pode significar um retorno relativamente rápido do investimento (ROI) em países onde o custo da mão-de-obra é alto. produtividade. Equipamento de manipulação de carga conectada faz isso funciona em tempo real. Um terminal de contêineres no porto de Valência na Espanha está testando uma dessas redes. “Caixas pretas” instaladas em 200 guindastes, atravessam portadores, caminhões e empilhadeiras no terminal, coletando informações sobre localização, status de operações e consumo de energia. O sistema analisa as informações em tempo real e as compartilha com a equipe do terminal para identificar gargalos operacionais e iniciar uma ação apropriada. Os desenvolvedores do protótipo estimam que ele poderia raspar até 10% dos custos operacionais, reduzindo o tempo ocioso do equipamento e minimizando o uso de energia. Smart sensors help port authorities and terminal operators track, operate, and maintain the physical infrastructure and facilities they manage. Sensors that are embedded in quay walls, roads, railways, and bridges when they are built can transmit real-time data about operating conditions of berths and other infrastructure. Used in this way, sensors can reduce the need for annual inspections and provide data that helps owners schedule preventive maintenance more precisely. Many sensor-based structural-health-monitoring systems cost a fraction of the structures themselves, and this can mean a relatively fast return on investment (ROI) in countries where the cost of labor is high.
Cargo Handling. Reliable monitoring systems can ensure that cranes and other cargo-handling gear operate at peak efficiency and are properly maintained, helping terminal operators handle increased volumes and improving productivity. Connected cargo-handling equipment does this work in real time. A container terminal at the Port of Valencia in Spain is testing one such network. “Black boxes” that are installed on 200 cranes straddle carriers, trucks, and forklifts in the terminal, collecting information on location, status of operations, and energy consumption. The system analyzes the information in real time and shares it with terminal staff to identify operating bottlenecks and initiate appropriate action. The prototype’s developers estimate that it could shave up to 10% from operating costs by reducing equipment idle time and minimizing energy use.
Tráfego intermodal. Os terminais também precisam de melhores opções para direcionar caminhões e trens através de áreas frequentemente congestionadas o mais rápido possível. Os sistemas de compromisso do terminal fornecem uma solução que permite que as operadoras de caminhões reservem horários específicos para deixar ou pegar o frete. Ao reservar com antecedência, os sistemas de compromisso ajudam a minimizar os tempos de virada, reduzindo o tempo em que os caminhoneiros gastam estradas arteriais de entupimento ou ociosas e contribuindo para a baixa qualidade do ar. O porto de Cingapura está testando um sistema de monitoramento de tráfego baseado em GPS que rastreia movimentos de caminhões, notifica os terminais quando os veículos estão se aproximando das principais instalações e fornece instruções sobre como proceder. Em outro aplicativo, o porto de Hamburgo está testando sensores de monitoramento de tráfego incorporados ao longo das principais estradas portuárias. Improving cargo-moving efficiency isn’t the only goal. Terminals also need better options for directing trucks and trains through frequently congested areas as quickly as possible. Terminal appointment systems provide one solution that lets trucking carriers reserve specific times for dropping off or picking up freight. By booking time slots in advance, appointment systems help minimize turn times, reducing the time that truckers spend clogging port arterial roads or sitting idle and contributing to poor air quality. The Port of Singapore is testing a GPS-based traffic-monitoring system that tracks truck movements, notifies terminals when vehicles are approaching key facilities, and provides directions on how to proceed. In another application, the Port of Hamburg is testing embedded traffic-monitoring sensors along major port roads.
Customs and Collections. Os principais portos europeus estão experimentando a tecnologia blockchain para reduzir os custos associados à documentação de carga baseada em papel e aos pagamentos aduaneiros. A Blockchain armazena dados em vários locais, acelerando processos e reduzindo o risco de adulteração de dados. A Blockchain pode ser usada para criar registros de custódia à prova de adulteração e substituir as contas de embarques baseadas em papel, ajudando os remetentes, linhas de remessa, portas, terminais e autoridades aduaneiras economizam centenas de dólares por contêiner nos custos de mão-de-obra e processamento. Em Antuérpia e Roterdã, as portas estão experimentando a tecnologia blockchain para segurança e rastreamento de frete de contêineres. In addition to moving cargo more efficiently, ports need to do a better job of handling cargo information and payments, including the processing of trade licenses, import and export permits, and customs clearances. The leading European ports are experimenting with blockchain technology to reduce costs associated with paper-based cargo documentation and customs payments. Blockchain stores data in multiple locations, accelerating processes and reducing the risk of data tampering. Blockchain can be used to create tamper-proof custody records and replace paper-based bills of lading, thus helping shippers, shipping lines, ports, terminals, and customs authorities save hundreds of dollars per container in labor and processing costs. In Antwerp and Rotterdam, the ports are experimenting with blockchain technology for container security and tracking freight.
Segurança e segurança. Eles são responsáveis pelo monitoramento da infraestrutura física e garantindo que apenas o pessoal com a autorização adequada e a entrada ganhe entrada para áreas restritas. Entre a variedade de tecnologias inteligentes que as portas podem adotar para melhorar a segurança: sistemas de vigilância que usam análises de vídeo avançadas para detectar intrusões com base no movimento e reconhecimento de padrões e alertar o pessoal de segurança sobre possíveis ameaças. Muitos portos estão atualizando a partir dos sistemas de entrada do portão, adicionando mais proteção exigindo funcionários, motoristas de caminhão e visitantes para fazer login através de sistemas que usam scanners biométricos em rede. Para abordar as preocupações com a segurança dos trabalhadores, as portas estão instalando os sistemas baseados no sensor que aplicam procedimentos de trabalho seguros. Por exemplo, eles usam redes de sensores que alertam os motoristas de caminhão que viajam na propriedade do porto para permanecer dentro das linhas da estrada. Redes semelhantes podem manter os guindastes alinhados adequadamente durante o carregamento e descarregamento. Uma opção é um sistema de iluminação terminal baseado em movimento que acende apenas quando os veículos estão nas proximidades. Um sistema de iluminação sensível ao protótipo de movimento instalado em um terminal no porto de Valencia reduziu o consumo de energia em 80%, pagando por si em menos de dois anos. Para minimizar o uso de energia, o porto de Hamburgo está implantando iluminação inteligente semelhante nas estradas portuárias. Algumas portas usam drones como uma opção de baixo custo para inspecionar equipamentos, patrulhar hidrovias para derramamentos de óleo e verificar os esforços de limpeza. Esse tipo de plataforma integra dados de fontes como sensores, dispositivos móveis e bancos de dados de várias partes interessadas. As autoridades portuárias e suas partes interessadas usam plataformas em todo o porto que melhoram as operações internas e podem coletar informações em tempo real sobre tráfego em porta para minimizar gargalos em jardas e em portões de terminal. As plataformas com funções de geolocalização podem identificar caminhões recebidos e otimizar o planejamento para volumes de tráfego de caminhões. Portos com dados em tempo real sobre movimento de caminhões no interior, carregamento de navios e operações de quintal poderiam oferecer um "portão tardio", o que permitiria que uma transportadora de caminhões entregue um contêiner após o horário comercial normal, caso as operações pudessem acomodá-lo. Portas com informações de tráfego em tempo real podem vender os dados para empresas de caminhões e logística que buscam otimizar o planejamento da viagem. As plataformas em todo o porto podem servir como base de um mercado de equipamentos para compra, venda e compartilhamento de equipamentos. Essa responsabilidade lhes dá um papel central na coordenação das partes interessadas e nas reuniões para impulsionar a inovação. A adoção de plataformas de portas inteligentes é fundamental para o sucesso contínuo e a capacidade de portas de saltar concorrentes. Por exemplo, as necessidades de um porto individual podem ser conduzidas por sua localização, papel no comércio ou nível de concorrência. As necessidades dos portos de gateway locais cujo comércio é limitado ao interior nas proximidades são diferentes dos portos intermodais de gateway, onde a carga viaja de e para as áreas remotas por trilho ou barcaça. Os requisitos de ambos diferem dos hubs de transbordo, onde a maioria das cargas permanece dentro do porto. Outros fatores influenciam as necessidades das portas, incluindo tamanho, nível de maturidade e quanta concorrência eles enfrentam dos portos circundantes. (Veja o Anexo 3.) Ports are required to meet minimum safety and security levels for the facilities and assets they manage. They are responsible for monitoring physical infrastructure and ensuring that only personnel with proper authorization and clearance gain entrance to restricted areas. Among the array of smart technologies that ports can adopt to improve security: surveillance systems that use advanced video analytics to detect intrusions on the basis of movement and pattern recognition and then alert security personnel to potential threats. Many ports are upgrading from gate entry systems, adding more protection by requiring employees, truck drivers, and visitors to log in through systems that use networked biometric scanners. To address worker safety concerns, ports are installing sensor-based sys-tems that enforce safe working procedures. For example, they use sensor networks that alert truck drivers traveling on port property to remain within road lines. Similar networks can keep cranes properly aligned during loading and unloading.
Energy and the Environment. Connected technologies help ports reduce energy consumption and waste. One option is a motion-based terminal illumination system that lights up only when vehicles are in the vicinity. A prototype motion-sensitive lighting system installed at a terminal in the Port of Valencia cut energy consumption by 80%, paying for itself in less than two years. To minimize energy use, the Port of Hamburg is deploying similar smart lighting on port roads. Some ports use drones as a low-cost option for inspecting equipment, patrolling waterways for oil spills, and checking on cleanup efforts.
Many facilities have adopted one smart-port technology or another, but leading ports, such as Hamburg, have tied multiple individual systems into a single interconnected port-wide platform. This type of platform integrates data from such sources as sensors, mobile devices, and various stakeholders’ databases. Port authorities and their stakeholders use port-wide platforms that improve internal operations and can collect real-time information on in-port traffic to minimize bottlenecks in yards and at terminal gates. Platforms with geolocation functions can pinpoint incoming trucks and optimize planning for truck traffic volumes.
In addition, interconnected community-wide platforms produce data that ports can sell as new services to customers. Ports with real-time data on hinterland truck movement, ship loading, and yard operations could offer a “late gate,” which would allow a trucking carrier to deliver a container after normal business hours should operations be able to accommodate it. Ports with real-time traffic information can sell the data to trucking and logistics companies seeking to optimize trip planning. Port-wide platforms could serve as the foundation of an equipment marketplace for buying, selling, and sharing equipment.
Although they are removed from day-to-day operations, port authorities are responsible for a port’s strategic development. This responsibility gives them a central role in coordinating stakeholders and bringing them together to drive innovation. Adopting smart-port platforms is critical for ports’ continued success and ability to leapfrog competitors.
Smart-Port Solutions Are Not One-Size-Fits-All
Ports have a wide variety of smart-port technologies to choose from, but the key strategic issues they face should guide the selection process. For example, an individual port’s needs can be driven by its location, role in trade, or level of competition. The needs of local gateway ports whose trade is limited to nearby hinterlands are different from intermodal gateway ports where cargo travels to and from remote areas by rail or barge. The requirements of both differ from those of transshipment hubs, where most cargo stays within the port. Other factors influence ports’ needs, including size, level of maturity, and how much competition they face from surrounding ports. (See Exhibit 3.)
As portas emergentes precisam de tecnologia que facilite a realização de negócios. Muitas dessas novas portas competem ou buscam superar os limites das portas herdadas. A infraestrutura moderna oferece a eles a chance de oferecer maior capacidade e incorporar tecnologias inteligentes enquanto as instalações estão sendo construídas. Como atrair mais carga é uma prioridade provável, essas portas se beneficiariam da adoção de tecnologias de portas inteligentes que as facilitam a trabalhar. Essas tecnologias incluem sistemas de comunicações portuárias e sistemas aduaneiros de janela única que simplificam a troca de informações entre as partes interessadas. Outros sistemas que facilitam a produção de negócios incluem sistemas de controle de acesso biométrico e ferramentas de varredura de carga que otimizam o processamento alfandegário. Rapidly developing economies are building new ports to keep up with strong trade growth. Many of these new ports compete with or aim to overcome limits of legacy ports. Modern infrastructure gives them the chance to offer greater capacity and to incorporate smart technologies while facilities are being built. Because attracting more cargo is a likely priority, these ports would benefit from adopting smart-port technologies that make them easy to work with. Those technologies include port communications systems and single-window customs systems that simplify information exchange among stakeholders. Other systems that make doing business easier include biometric access control systems and cargo-scanning tools that streamline customs processing.
Centros comerciais locais em economias em rápido desenvolvimento podem se beneficiar da melhoria da produtividade. Portanto, é criticamente importante que essas portas operem da maneira mais eficiente possível, reduzir custos e manter as exportações locais competitivas. Os terminais nessas portos devem lidar com volumes de carga e tamanhos de carga cada vez maiores. Para permanecer à frente da demanda, eles se beneficiariam de tecnologias de portos inteligentes que melhoram o volume e a produtividade de manuseio de carga. Algumas dessas tecnologias incluem sistemas de rastreamento e controle de equipamentos, como o Sistema de Gerenciamento Smart, Eficiente e Adaptativo (costuras) e solução de caixa preta que a porta de Valencia desenvolveu para identificar e gerenciar gargalos operacionais em tempo real. Para esses portos, manter links suaves com o interior é vital para reduzir os custos comerciais. Como muitas dessas portas transportam carga por estrada, os sistemas de automação e compromisso de caminhões podem acelerar o fluxo de tráfego de entrada e saída. A maioria dessas portas está localizada em rotas comerciais de alto volume e manipula vasos ultralarge cujas cargas maciças podem levar ao pátio e congestão intermodal. Essas portas podem se diferenciar usando tecnologias de portos inteligentes que gerenciam o tráfego intermodal de maneira eficaz para controlar a logística e os custos associados. Mais e mais portas estão fazendo isso é implementar sistemas de compromisso de caminhões. Enquanto alguns criaram sistemas de compromisso de um terminal único, os portos em Cingapura e na Austrália descobriram que as plataformas em todo o porto são ainda mais eficazes. Da mesma forma, os sistemas intermodais integrados que abrangem as conexões ferroviárias e de barcaça são econômicas. O porto de Hamburgo está criando uma plataforma de logística ferroviária, incorporando sensores que monitoram a condição de sua infraestrutura ferroviária. E Los Angeles deve ser comissários de consciência do meio ambiente, minimizando a poluição, o ruído e o tráfego que eles criam para seus vizinhos urbanos. Para que um grande porto e uma cidade coexistem o mais sustentável possível, os portos devem monitorar e reduzir o impacto ambiental local da movimentação de grandes quantidades de carga. As tecnologias de portas inteligentes podem ajudar a gerenciar o desgaste e o impacto ambiental do tráfego relacionado a carga nas estradas e na infraestrutura da cidade e atender aos requisitos de segurança e segurança cada vez mais rigorosos. Entre as tecnologias estão aquelas que foram adotadas por portos em Cingapura e Hamburgo para monitorar o tráfego nas estradas de acesso portuárias. Outras tecnologias monitoram a poluição do ar e da água, empregando uma rede de sensores como o sistema no porto de Roterdã. Outros ainda usam drones. Os dados que esses sistemas geram podem ser alimentados em plataformas em todo o porto que se agregam e compartilham informações entre as partes interessadas do porto. Em portas em Hamburgo e Antuérpia, por exemplo, essas plataformas de dados criam eficiências operacionais adicionais em todo o ecossistema de portas e são fontes potenciais de serviços habilitados para dados para usuários de portas. In many parts of sub-Saharan Africa, Asia, and South America, established ports are the dominant gateways for local trade to and from the country or region. It is, therefore, critically important that these ports operate as efficiently as possible to reduce costs and keep local exports competitive. Terminals in these ports must deal with ever-growing cargo volumes and vessel sizes. To stay ahead of demand, they would benefit from smart-port technologies that improve cargo-handling volume and productivity. Some of these technologies include equipment-tracking and control systems, such as the Smart, Energy-Efficient and Adaptive Management System (SEAMS) and black-box solution that the Port of Valencia developed to identify and manage operational bottlenecks in real time. For these ports, maintaining smooth links with the hinterlands is vital to lowering trade costs. Because many of these ports transport cargo by road, gate automation and truck appointment systems can speed up the flow of inbound and outbound traffic.
Large intermodal gateway ports need to optimize traffic across transportation modes. Intermodal gateway ports in developed markets such as China, Northern Europe, and North America convey substantial amounts of cargo to and from distant hinterlands. Most of these ports are located on high-volume trade routes and handle ultralarge vessels whose massive loads can lead to yard and intermodal congestion. These ports can differentiate themselves by using smart-port technologies that manage intermodal traffic effectively to control logistics and associated costs. More and more ports are doing this is by implementing truck appointment systems. While some have created single-terminal appointment systems, ports in Singapore and Australia have found that port-wide platforms are even more effective. Similarly, integrated intermodal systems that encompass rail and barge connections are cost-effective. The Port of Hamburg is creating such a rail logistics platform, embedding sensors that monitor the condition of its rail infrastructure.
Major city-based ports need to operate sustainably to minimize their environmental impact. In addition to dealing with the challenges that confront midsize and large ports, leading global ports located in major urban areas such as Shanghai, Hamburg, Singapore, New York, and Los Angeles must be conscientious stewards of the environment, minimizing the pollution, noise, and traffic they create for their urban neighbors. For a major port and city to coexist as sustainably as possible, ports must monitor and reduce the local environmental impact of moving vast amounts of cargo. Smart-port technologies can help manage the wear and tear and environmental impact of cargo-related traffic on city roads and infrastructure and meet increasingly stringent safety and security requirements. Among the technologies are those that have been adopted by ports in Singapore and Hamburg to monitor traffic on port access roads. Other technologies monitor air and water pollution, employing a network of sensors like the system in the Port of Rotterdam. Still others use drones. Data these systems generate can be fed into port-wide platforms that aggregate and share information among port stakeholders. At ports in Hamburg and Antwerp, for example, such data platforms create additional operating efficiencies across the port ecosystem and are potential sources of data-enabled services for port users.
Novas tecnologias podem gerar novos serviços e receitas
Although most smart-port technologies’ benefits are results of helping port authorities and their partners cut costs and operate more efficiently, the systems can also generate new data-based services and revenue streams. Ports and their partners can sell these services to a cross section of potential customers, including trucking carriers, terminal operators, logistics parks, container depots, and commodities traders.
Terminal operators and container depots in Australia were among the first to generate new revenue by offering digital services to, for example, trucking companies that were outside their traditional customer base. Australian container terminals and depots created truck appointment systems that reduced truck congestion and shrank truck turn times from hours to minutes. Because the systems improved productivity, trucking carriers were willing to pay a moderate booking fee to use them. In Singapore, truckers have improved their efficiency by using an in-cabin smartphone system to exchange information with the terminal and container depots. The same system provides port-wide real-time container-tracking services that cargo owners can use to monitor a container’s location anywhere in the region.
Smart-port data is another potential revenue source. When it’s complete, the SmartPORT community platform of the Port of Hamburg will use a network of sensors to track infrastructure, traffic, and vessel and cargo movement data that can be sold to third parties. The Port of Antwerp and a commercial partner created a data exchange platform that compiles and Analisa dados de empresas de remessa e frete , armazéns, corretores aduaneiros e outros constituintes portuários. Os parceiros planejam monetizar os dados, que incluem horários de chegada do navio, pesos de contêineres, tempos de coleta e instruções de transporte. Essas informações podem ajudar usuários individuais a reduzir custos por meio de um melhor planejamento. Além de fornecer renda adicional, o serviço melhorará a logística e diminuirá a exaustão do caminhão em um dos portos mais movimentados da Europa: reduz o número de contêineres em depósitos, combinando os vazios com os clientes em necessidade imediata de contêineres para suas cargas.
Como implementar soluções inteligentes || Embora muitas das tecnologias pareçam universalmente aplicáveis, as portas são únicas. Portanto, é fundamental escolher ferramentas que forneçam o maior valor para o investimento. Para maximizar o retorno, os investidores devem se concentrar em um subconjunto limitado de aplicativos. Recomendamos tomar as seguintes ações que podem esclarecer quais tecnologias de porta inteligente escolher e como implementá-las com o menor risco. (Consulte o Anexo 4.)
The market is overflowing with smart-port technologies. While many of the technologies seem universally applicable, ports are unique. It is, therefore, critical to choose tools that provide the most value for the investment. To maximize return, investors should focus on a limited subset of applications. We recommend taking the following actions that can clarify which smart-port technologies to choose and how to implement them with the least risk. (See Exhibit 4.)
Link uma estratégia de porta inteligente à estratégia portuária geral. Uma atualização precisa se encaixar com a estratégia e as metas de uma porta, se esses objetivos incluem encontrar capacidade extra nos ativos existentes, reduzindo os custos operacionais para melhorar os resultados, aumentando a participação de mercado sendo mais conveniente do que as portas vizinhas ou usando serviços baseados em dados para gerar receitas adicionais. Como um plano de tecnologia de portos inteligentes deve estar firmemente ancorado a uma estratégia maior, a alta gerência deve liderar o esforço, em vez de delegá-lo ao chefe da tecnologia portuária ou ao departamento de TI. Esse processo deve incluir o exame de parâmetros -chave como o custo total do comércio, o custo total das chamadas portuárias para linhas de remessa, tarifas, produtividade da embarcação, custos operacionais e custos à terra. Os benchmarks podem ser aplicados para comparar o custo total da movimentação de um contêiner, incluindo custos para chamadas de embarcação, manuseio de carga, armazenamento e transporte à terra. Se a comparação mostrar que os custos de manuseio de carga estão aumentando os custos gerais de contêineres, o porto poderá adotar a tecnologia para melhorar a produtividade de manipulação de carga. Se a principal diferença estiver em custos mais altos para armazenamento ou transporte à terra, o maior retorno pode vir da adição de tecnologia que melhora o congestionamento do quintal ou o caminhão aguardando e a reviravolta. Technology strategy doesn’t exist in a bubble. An upgrade needs to dovetail with a port’s larger strategy and goals, whether those goals include finding extra capacity in existing assets, reducing operating costs to improve the bottom line, increasing market share by being more convenient than neighboring ports, or using data-based services to generate additional revenues. Because a smart-port technology plan must be firmly anchored to a larger strategy, top management must spearhead the effort rather than delegate it to the head of the port technology or the IT department.
Ports that haven’t already mapped out an overarching strategy can create one by benchmarking performance against competitors, analyzing operations and market share. This process should include examining such key parameters as total landed cost for trade, total cost of port calls for shipping lines, tariffs, vessel productivity, operating costs, and landside costs. Benchmarks can be applied for comparing the total cost of moving a container, including costs for vessel call, cargo handling, storage, and landside transportation. If the comparison shows cargo-handling costs are driving up overall container costs, the port could adopt technology for improving cargo-handling productivity. If the main difference is in higher costs for storage or landside transportation, the greatest return could come from adding technology that improves yard congestion or truck waiting and turn times.
Além de reunir pontos de dados e modelar motoristas econômicos, os portos podem pedir aos parceiros que descrevam os problemas que acham que deveriam ser resolvidos. A coleta de dados quantitativos e qualitativos é demorada, mas o resultado pode ser uma estratégia geral e esforços de portas inteligentes que vão na direção certa. A maioria dos problemas é estrutural, referente a alguma operação física ou comportamental, causada pelas preferências dos usuários de portas por fazer as coisas de determinadas maneiras. Para descobrir problemas estruturais, as portas precisam determinar como os processos existentes são configurados. Tais ferramentas de diagnóstico, como estudos de tempo e movimento, análises de gargalos e análises de defeitos de processo, podem descobrir ineficiências estruturais e provar idéias para remediá-las com tecnologias de portas inteligentes. Por exemplo, o congestionamento do tráfego fora de uma porta pode resultar da baixa coordenação dos caminhões que chegam para entregar ou pegar recipientes e a disponibilidade de carga que os caminhões estarão carregando ou descarregando. As portas podem superar problemas comportamentais, fornecendo os meios e incentivos que incentivam os usuários de portas a agir de maneira diferente. Em um ambiente com muitos usuários, o alinhamento dos comportamentos das pessoas com metas portuárias pode melhorar a eficiência operacional. Esta pesquisa inclui a comunicação com clientes portuários tradicionais, como linhas de remessa e proprietários de carga, além de empresas de logística e operadoras de caminhões. Entrevistas, pesquisas e observações em primeira mão podem ajudar os planejadores a entender as percepções dos usuários de portas sobre pontos problemáticos e suas ações. Para decidir qual problema resolver primeiro, as portas devem identificar uma para a qual é realista esperar uma solução, determinar quanto valor seria criado abordando-o e avaliar quão bem a solução se alinha com a visão de porta inteligente e os objetivos estratégicos. Uma abundância de possibilidades significa que existem várias opções para resolver todos os problemas. Para reduzir o congestionamento do tráfego de caminhões, as portas podem instalar sensores de estrada fixos que coletam e compartilham informações de fluxo de tráfego em tempo real e podem ser usadas para otimizar algoritmos. Como alternativa, eles podem rastrear o paradeiro de caminhões individuais, usando um sistema que capta sinais de GPS nos dispositivos móveis dos drivers e possui esses algoritmos de feed de dados. Ambas as opções têm prós e contras distintos que devem ser avaliados e testados para determinar qual abordagem seria o melhor ajuste em uma situação específica.
Identify pain points that smart-port technologies could fix. After identifying areas that need improvement, pinpoint the sources of problems and gaps. Most problems are either structural, pertaining to some physical operation, or behavioral, caused by port users’ preferences for doing things in certain ways.
Most structural problems are related to inefficient cargo handling. To uncover structural problems, ports need to determine how existing processes are set up. Such diagnostic tools as time and motion studies, bottleneck analyses, and process defect analyses can unearth structural inefficiencies and prompt ideas for remedying them with smart-port technologies.
Behavioral problems are harder to solve because they’re rooted in people’s actions. For example, traffic congestion outside a port could stem from poor coordination of the trucks arriving to drop off or pick up containers and the availability of cargo the trucks will be loading or unloading. Ports can overcome behavioral problems by providing the means and incentives that encourage port users to act differently. In an environment with many users, aligning people’s behaviors with port goals can improve operating efficiency.
Ethnographic research, examining operations through the eyes of various port users, can identify behavioral problems. This research includes communicating with traditional port customers such as shipping lines and cargo owners, as well as logistics companies and trucking carriers. Interviews, surveys, and first-hand observations can help planners understand port users’ perceptions of trouble spots and their actions.
Once problems have been identified, ports need to prioritize them and determine which could be solved using smart-port technologies. To decide which problem to tackle first, ports should identify one for which it is realistic to expect a solution, determine how much value would be created by addressing it, and assess how well the solution aligns with the smart-port vision and strategic objectives.
Generate a portfolio of possible solutions. After identifying underlying structural and behavioral problems, ports should research available smart-port technologies that could fix them. An abundance of possibilities means that there are multiple options for solving every problem. To reduce truck traffic congestion, ports could install fixed road sensors that collect and share real-time traffic flow information and can be used for optimizing algorithms. Alternatively, they could track the whereabouts of individual trucks, using a system that picks up GPS signals from drivers’ mobile devices and have that data feed algorithms. Both options have distinct pros and cons that should be evaluated and tested to determine which approach would be the best fit in a specific situation.
Outro exemplo é a tecnologia de reconhecimento de placas de placa pronta para uso que identifica automaticamente caminhões à medida que passam por portões de porta ou terminal. Essa tecnologia é amplamente usada na Europa e nos EUA, mas não é a melhor solução para outras regiões, incluindo a Índia, onde os estados individuais usam diferentes tipos de placas, e caminhões que movem mercadorias entre os portos cruzam regularmente as fronteiras do estado. Em tais situações, as tags RFID seriam uma solução melhor.
Ao pesquisar soluções de tecnologia de porta inteligentes disponíveis, as portas devem ver o que outras portas fizeram para resolver problemas semelhantes. No entanto, eles devem estar cientes de que, como cada porta possui seus próprios modelos e desafios operacionais, soluções que funcionam para um pode não funcionar para outra. Como mencionado acima, o porto de Hamburgo está considerando várias soluções para abordar o congestionamento rodoviário-incluindo um projeto virtual-depoto para reduzir o número de vezes em que os caminhões movem recipientes vazios-e usando sensores para medir e fornecer dados em tempo real sobre o fluxo e as condições do tráfego.
To increase the chance of achieving a desired outcome, a port should create a portfolio of solutions that address related problems. As mentioned above, the Port of Hamburg is considering multiple solutions for addressing road congestion—including a virtual-depot project to reduce the number of times that trucks move empty containers—and using sensors to measure and provide real-time data on traffic flow and conditions.
Decida se comprar tecnologia pronta para uso ou construir uma solução personalizada. After deciding which issues to tackle, how to approach them, and which technologies could help, a port needs to determine whether off-the-shelf tech solutions meet its goals or if developing a system in-house or with the help of an outside partner is the best way to go. In many situations, existing technology is the fastest option, especially for less technologically advanced ports. But there are tradeoffs, including limits on what off-the-shelf systems can do and how well they can be integrated into existing port applications. Also, because off-the-shelf solutions are widely available, competitors may use the same systems.
To gain a competitive advantage, ports can work with technology vendors and consultants to develop proprietary technology. Creating a custom solution doesn’t necessarily mean writing code from scratch. It’s possible to customize off-the-shelf applications in a way that fits a port’s unique situation but is difficult for competitors to replicate. When deciding which smart-port technologies to build rather than buy, a port should prioritize systems that set it apart from the competition, saving off-the-shelf systems for less critical solutions that bring the port up to par. Acquiring or partnering with small digital startups might also be an option. Rotterdam and Singapore are among the leading ports worldwide that have taken this approach.
Use uma abordagem ágil para gerenciar riscos. O software pode ser buggy. Uma vez instalado, pode não funcionar como esperado, ou os usuários pretendidos podem resistir à mudança para o novo sistema. Instalá -lo pode custar mais do que o esperado, e pode deixar de produzir o ROI antecipado assim que o esperado. A implementação de tecnologias de portos inteligentes, como redes de sensores, terminais automatizados e sistemas de compromisso, é caro, complexo e disruptivo-um fato que é suportado pelas experiências de várias portas cujas atualizações tecnológicas não conseguiram corresponder aos níveis de produtividade dos sistemas existentes imediatamente após o lançamento. Para minimizar os riscos, as portas devem implementar novos sistemas em etapas, concordando em tomar uma decisão formal do Go/No Go após cada etapa. É uma boa ideia testar o aspecto mais arriscado de uma solução primeiro. Se funcionar, é uma boa indicação de que quaisquer riscos adicionais possam ser abordados, tornando seguro prosseguir para o próximo estágio. Um pequeno piloto também pode testar a disposição dos usuários em potencial de adotar uma solução e, experimentar incentivos ao usuário, pode indicar o que funciona melhor. Um pequeno piloto permite testar uma solução em tempo real e garantir que tudo o necessário para que o sistema ou serviço funcione corretamente esteja em vigor. Adopting any kind of a smart-port technology involves risk. Software can be buggy. Once installed, it might not function as expected, or the intended users might resist switching to the new system. Installing it might cost more than expected, and it could fail to produce the anticipated ROI as soon as expected. Implementation of smart-port technologies such as sensor networks, automated terminals, and appointment systems is expensive, complex, and disruptive—a fact that is supported by the experiences of multiple ports whose technology upgrades couldn’t match productivity levels of existing systems immediately after going live. To minimize risk, ports should implement new systems in stages, agreeing to make a formal go/no go decision after each step. It’s a good idea to test the riskiest aspect of a solution first. If it works, it’s a good indication that any additional risks can be addressed, making it safe to proceed to the next stage.
Another way to minimize risk is to use the concept of the minimum viable product to build the smallest possible version of a solution and test it in real time before adding features or users. A small pilot can also test potential users’ willingness to adopt a solution and, experimenting with user incentives, can indicate what works best. A small pilot allows for testing a solution in real time and making sure that everything required for the system or service to function properly is in place.
Assim como o Canal do Panamá revolucionou o comércio global na virada do século XX e a carga em recipientes de aço inaugurada na era moderna do transporte marítimo, as tecnologias de portos inteligentes conectados estão lançando o setor na era digital. Portos em todo o mundo-de pequenos portos em economias emergentes aos maiores hubs comerciais do mundo-devem adotar tecnologias de portos inteligentes para se tornarem mais produtivos e eficientes, oferecer melhor atendimento ao cliente e criar novos fluxos de receita. Aqueles que não avançam o risco são ultrapassados por concorrentes que aproveitam ao máximo as tecnologias de portas inteligentes. Uma superabundância de opções pode decidir por onde iniciar uma tarefa assustadora. Por esse motivo, identificar lacunas e áreas problemáticas que precisam de fixação é um bom ponto de partida.
