Системы отслеживания контейнеров:все, что вам нужно знать

В начале 2017 года в мире насчитывалось около 5000 грузовых контейнеровозов и бесчисленное количество сторонних организаций, которые полагались на судоходные компании для перевозки своих товаров и товаров по всему миру. После того, как в середине-конце 1990-х годов стали популярными системы глобального позиционирования (GPS), отслеживание местоположения транспортных контейнеров стало более распространенным, так что как первые, так и вторые стороны (лайнеры) могли воспользоваться преимуществами, которые дает знание того, где находятся контейнеры. при совершении океанического плавания.

В этом подробном руководстве мы рассмотрим все, что вам нужно и что нужно знать о том, как выполняется отслеживание контейнеров и какую систему вы можете выбрать.

Содержание

• Глава 1. Преимущества и особенности отслеживания контейнеров

• Глава 2:Отслеживание контейнеров с помощью GPS в GSM или спутник

• Глава 3:Беспроводное отслеживание контейнеров на меньшем расстоянии

• Глава 4:4 вопроса, которые следует задать перед выбором или созданием системы отслеживания контейнеров.

Глава 1. Преимущества и особенности отслеживания контейнеров

Причина, по которой отслеживание контейнеров так важно, сводится к следующему: Их много неопределенность в процессе доставки. Собственные компании заполняют и блокируют свои транспортные контейнеры и платят грузоотправителям за их вывоз, ожидая, что они будут доставлены в порт, загружены на судно и успешно доставлены в предполагаемое место назначения. Но всякий раз, когда есть сложный процесс, состоящий из множества этапов, могут возникнуть проблемы.

Например, судно может зайти в порт для выгрузки контейнеров в Джибути, а контейнер первой стороны может быть случайно выгружен. Лайнер может не заметить эту ошибку до тех пор, пока судно не покинет порт, что может привести к задержкам на несколько месяцев в доставке грузового контейнера на другое судно и до его предполагаемого пункта назначения. Если первая сторона может быть уведомлена об ошибке через систему отслеживания контейнеров, она сможет спланировать задержку. Точно так же компании океанских лайнеров, которые перевозят сотни морских контейнеров от имени различных первых сторон, заинтересованы в том, чтобы груз, который должен быть на корабле есть на судне - что может быть подтверждено отслеживанием контейнеров.

Чтобы полностью понять преимущества систем отслеживания контейнеров, вы сначала должны понять логистику партии и особенности отслеживания контейнеров для каждой стороны.

Логистические службы

Отслеживание грузовых контейнеров было бы легким делом, если бы одна сторона отвечала за все аспекты доставки. Если бы это было так, они бы просто поместили небольшое устройство определения местоположения на все контейнеры и добавили бы локальный шлюз на каждом корабле. Шлюз собирал эти данные отслеживания и отправлял отчеты в центральный ИТ-центр на корабле; оттуда данные о местоположении могут быть переданы через GPS на спутник.

Но, к сожалению, с контейнерными перевозками все не так просто; в этом процессе участвуют четыре стороны, которые несут ответственность за самые разные аспекты процесса доставки.

1. Собственная (1PL): Первая сторона - это компания, которая создала товары или товары, которые необходимо транспортировать из одного места в другое в транспортном контейнере. (В некоторых случаях первая сторона также может быть получателем товаров.) Первые стороны заботятся об отслеживании контейнеров, потому что задержка или нарушение доставки их контейнеров может вызвать серьезное нарушение их цепочки поставок.
2. Второй участник (2PL): Вторая сторона - это грузоотправитель или перевозчик, например CMA CGM, Maersk или Hapag-Lloyd. Грузоотправители заботятся в первую очередь об отслеживании контейнеров, потому что им заплатили за то, чтобы что-то перевезти, и они несут ответственность, если это не удастся.
3. Стороннее (3PL): Третья сторона, известная как «поставщик логистических услуг», координирует отгрузку товаров от имени первой стороны с помощью различных сторонних грузоотправителей.
4. Четвертая сторона (4PL): Четвертая сторона - это независимый орган, который помогает первой стороне организовать свою цепочку поставок между несколькими сторонними поставщиками логистических услуг.

В рамках этой статьи мы подробно поговорим как о первой, так и о второй сторонах (третья и четвертая стороны не принимают активного участия в отслеживании контейнеров, но они активно используют данные).

Собственные соображения

Отслеживание контейнеров было бы значительно проще, если бы первая сторона действительно владела судном - или даже контейнером. Большинство судов и морских контейнеров принадлежат лайнеру. Из-за этого при отслеживании контейнеров возникает проблема с несколькими арендаторами:это могут быть поддоны первой стороны в контейнере, но другая компания - возможно, несколько компаний - владеет контейнером, кораблем, шасси и грузовиком, который будет играть роль в транспортировке товаров первой стороны.

Поэтому самая большая проблема для первой стороны - определить, где добавить устройство слежения. Закон Фарадея гласит, что если вы поместите проволочную сетку вокруг радиопередатчика, а размер отверстий сетки будет меньше длины волны радиосигнала, сигнал не сможет выйти. Поскольку транспортные контейнеры представляют собой большие металлические контейнеры, они действуют как клетка Фарадея, поэтому беспроводной сигнал не может легко пройти через ящик. Следовательно, единственный вариант, доступный для первой стороны, которая хочет отслеживать контейнер, - это прикрепить устройство слежения к внешней стороне контейнера (например, к замку контейнера).

Рекомендации сторонних производителей

Вторая сторона - лайнер - имеет совершенно другой набор соображений по отслеживанию контейнеров. Во-первых, лайнер владеет судами и поэтому может позволить себе роскошь установить на них некоторую инфраструктуру, но не всем лайнерам принадлежат контейнеры, которые загружаются на их корабль. В этом случае лайнер необходимо тщательно контролировать когда устройство слежения помещается и извлекается из контейнера.

Во-вторых, важно учитывать, что у лайнера может не быть особого стимула для отслеживания за пределами уровня манифеста, если груз не имеет чрезвычайно высокой стоимости. Если груз достаточно ценен, чтобы гарантировать отслеживание контейнеров, лайнеры могут рассмотреть так называемое отслеживание исключений . Этот тип отслеживания контейнеров позволит лайнеру предлагать отслеживание как услугу для первых клиентов. Например, лайнер может настроить систему отслеживания контейнеров для отправки предупреждений, если какой-либо из 200 контейнеров в манифесте не имеет был загружен на судно за два часа до запланированного времени отправления.

Преимущества отслеживания контейнеров

Рентабельность инвестиций (ROI)

При определении рентабельности инвестиций для собственных , вы должны принять во внимание затраты, связанные с обеспечением бесперебойной работы вашей цепочки поставок и распределения. Другими словами, что стоит вашей организации знать, что транспортный контейнер задерживается и не прибывает в предполагаемый пункт назначения вовремя. Позволит ли наличие предварительных знаний (например, до того, как ваш груз не появится в нужном месте и в нужное время), использовать другие методы для выполнения ваших обязательств и обеспечения непрерывности цепочки поставок? Эти вещи следует учитывать, прежде чем выбирать систему отслеживания контейнеров.

Для второй стороны , рентабельность инвестиций обычно легче вычислить. Например, если лайнер решит отслеживать исключения, он просто не покинет порт, не убедившись, что все контейнеры находятся на судне. Если вы знаете, сколько обычно стоит оставить груз, вы можете рассчитать рентабельность инвестиций, которую вы увидите при отслеживании исключений. При расчетах необходимо также учитывать стоимость потерянных отношений с клиентами из-за неправильного обращения или потери груза во время транспортировки.

Предотвращение дополнительных эксплуатационных расходов

Когда первая сторона сталкивается с проблемами при перемещении товаров и товаров по цепочке поставок и, в конечном итоге, к распределению, это может резко повлиять на операционные расходы. Хотя отслеживание контейнеров не может решить проблему дополнительных расходов из-за проблем с доставкой, оно может предотвратить дополнительные операционные расходы, предупредив первую сторону о задержке, утере или скомпрометированной доставке.

Защита от потерь и защита от краж

«Он был у нас в манифесте, значит, он должен быть на корабле, но его нет». Это заявление, которое не хочет слышать первая сторона (и ни один лайнер не хочет, чтобы его пропустили). Лайнер обычно несет ответственность за утерянные или украденные контейнеры, поэтому система отслеживания контейнеров может предоставить ценную информацию о том, что могло пойти не так.

Есть много способов, которыми компании пытались решить проблему отслеживания контейнеров, но неизбежно решение сводится к прикреплению устройства слежения к внешней стороне транспортного контейнера и передаче его местоположения либо через GPS в GSM, либо через спутник, либо через более локализованная беспроводная система ближнего действия. И то, и другое мы рассмотрим во второй и третьей главах ниже.

Узнайте больше об интеллектуальном отслеживании активов в Link Labs.

Глава 2:Отслеживание контейнеров с помощью GPS в GSM или спутник

Подавляющее большинство решений для отслеживания контейнеров, представленных сегодня на рынке, используют данные о местоположении GPS, которые отправляются через сотовую (обычно GSM) или спутниковую связь.

Как работает отслеживание контейнеров с помощью GPS

Устройство слежения прикреплено к внешней стороне транспортного контейнера. Двумя наиболее распространенными типами устройств слежения за контейнерами на основе GPS являются:

• Магнитные устройства которые устанавливаются на боковой стороне транспортной тары между ребрами конструкции. (Их никогда не ставят на верхнюю часть контейнера, поскольку контейнеры обычно ставятся друг на друга - ребра делают более безопасным местом для жизни устройства слежения.)
• Механизмы блокировки которые запечатывают контейнер. Эти механизмы включают в себя устройство слежения и часто добавляются первой стороной после загрузки товаров в транспортный контейнер.

Когда устройство слежения чувствует, что корабль движется (через акселерометр) или через определенные заданные интервалы, устройство просыпается, получает данные GPS, а затем отправляет свое местоположение через сотовую или спутниковую группировку. Затем данные о местоположении контейнера отправляются поставщику приложения, добавляются в его внутреннюю систему и предоставляются заказчику.

Преимущества отслеживания контейнеров GPS

• Модули отслеживания контейнеров GPS доступны в готовом виде. В этой игре много игроков; ORBCOMM, например, одна из крупнейших и наиболее известных компаний, которая создает GPS для спутниковых систем исключительно для логистики. Если вас не беспокоят затраты и вам нужно как можно скорее развернуть систему отслеживания контейнеров, вы можете просто купить модуль ORBCOMM и немедленно начать отслеживание.
• Системы отслеживания контейнеров GPS автономны. Помимо модуля отслеживания, который вы добавляете в каждый транспортный контейнер, системы отслеживания на основе GPS не требуют дополнительной инфраструктуры. Это упрощает развертывание.
• Системы отслеживания контейнеров GPS очень точны когда GPS может определить местонахождение актива. Однако в некоторых ситуациях точность определения местоположения около 10 метров является наилучшей, которую можно ожидать.

Проблемы с отслеживанием контейнеров GPS

• Отслеживание контейнеров с помощью GPS на спутник или GSM стоит дорого. Самая низкая цена, которую мы когда-либо видели за отслеживание контейнера - эксклюзив затрат на оборудование - около 7 долларов в месяц. Мы видели, что он достигает 30 долларов в месяц. Эти расходы включают стоимость данных и доступ к программному обеспечению для управления и визуализации.
• Для GPS требуется, чтобы устройство слежения могло хорошо видеть небо. Транспортные контейнеры часто складываются вместе, как строительные блоки на лайнере. Если ваш датчик GPS-слежения находится на стороне транспортного контейнера в стопке контейнеров, практически невозможно отправить сигнал. В этом случае вы сможете получить сигнал GPS и сигнал только после того, как контейнер будет перемещен.
• GPS - очень энергоемкое приложение. Использование GPS - это огромная потеря вашего бюджета на электроэнергию. Если вы надеетесь, что ваши системы слежения за контейнерами на основе GPS проработают более шести месяцев на одной батарее, вам нужно быть предельно осторожным, когда вы настраиваете устройство слежения на широковещательную передачу своего местоположения. Вы не можете ожидать, что ваше устройство GPS будет постоянно включенным, так как аккумулятор разрядится за несколько дней.
• Чем дольше отключается GPS, тем дольше выполняется загрузка. GPS должен загружать так называемые данные эфемеридных созвездий . со своих спутников, чтобы определить местоположение. Если устройство запущено из холодного состояния, загрузка этих данных может занять пять минут или больше. Если вам нужны немедленные данные о местоположении, вам придется спроектировать устройства отслеживания контейнеров для горячего запуска - что возможно только в том случае, если устройство отслеживания проснулось достаточно недавно, чтобы использовать ранее загруженные данные созвездия эфемерид, и может внести необходимые исправления. чтобы начать немедленное измерение. Но, конечно, для теплого запуска требуется гораздо больше энергии.
• В ближайшие 10 лет операторы сотовой связи откажутся от GSM. GSM - это наиболее часто используемая сотовая технология для передачи данных GPS, так как она имеет самое повсеместное покрытие с наименьшим количеством диапазонов во всем мире. Фактически, некоторые системы отслеживания контейнеров вообще не полагаются на GPS, а отправляют сообщение через GSM и триангулируют местоположение транспортного контейнера на основе вышки сотовой связи, которая приняла сообщение. Если клиент, отслеживающий контейнерные перевозки, использует двухдиапазонный GSM-модем, это позволяет им получить покрытие сотовой связи в большом количестве портов захода по всему миру. Проблема в том, что в ближайшие 10 лет сети GSM выйдут из строя, а это значит, что вам придется переключиться на транзитную передачу данных только через LTE или спутник.

Глава 3. Отслеживание беспроводных контейнеров на более коротком расстоянии

GPS на спутник или GSM считается стандартом, когда дело доходит до отслеживания контейнеров, но, как вы читали в предыдущей главе, это не без проблем. Некоторые проблемы преодолимы (например, некоторые компании придумали, как использовать солнечную энергию для обеспечения питания своих устройств GPS-слежения), но другие соображения, такие как стоимость, могут стать препятствием для организаций, которым необходимо отслеживать грузовые контейнеры в больших масштабах. .

Как работает отслеживание контейнеров с меньшим радиусом действия

Беспроводные системы слежения за контейнерами с меньшим радиусом действия - это системы, в которых устройство слежения не взаимодействует напрямую с сотовой или спутниковой связью. Следовательно, не существует одного конкретного способа работы такой системы - скорее, существует множество способов, которыми этот тип системы Интернета вещей (IoT) может быть спроектирован в соответствии с конкретными потребностями организации.

Например, если первая сторона хочет отслеживать сотни контейнеров, перемещаемых вместе, они могут добавить сотовый передатчик к горстке контейнеров, и эти избранные передатчики будут передавать свои данные обратно. Другие устройства поблизости могут использовать соединение Bluetooth (или что-то подобное). Это резко уменьшит количество необходимых трекеров контейнеров, но все же даст первой стороне местоположение этих контейнеров.

Или лайнер, заинтересованный в отслеживании исключений, может добавить устройства отслеживания на базе Bluetooth к каждому контейнеру и настроить оповещения, если один из их контейнеров отсутствует на судне за несколько часов до запланированного отправления судна.

Преимущества более короткого беспроводного отслеживания контейнеров

• Стоимость отслеживания значительно ниже, чем у систем на основе GPS. Хотя 7 долларов в месяц за контейнер считаются «недорогими» для отслеживания контейнеров с помощью GPS, представьте себе использование системы, которая стоит всего 1 доллар в месяц за контейнер. Это возможно с помощью беспроводного отслеживания контейнеров на меньшем расстоянии. Кроме того, стоимость оборудования значительно ниже, чем вы заплатите за приложения для отслеживания на основе GPS:от 10 до 20 долларов вместо 50-300 долларов за GPS.
• Срок службы батареи беспроводного слежения за контейнерами на меньшем расстоянии намного больше, чем у систем на основе GPS. Хотя GPS требует много энергии, многие беспроводные технологии с меньшим радиусом действия - нет. Используя такую ​​технологию, как Bluetooth, в ваших модулях отслеживания контейнеров, батарея может прослужить три или более лет, а не несколько месяцев. Это связано с тем, что устройства ближнего действия должны передавать сигнал только ближайшему приемнику, тогда как устройства GPS обычно должны отправлять сигнал на спутник или в сотовую сеть.

Проблемы с отслеживанием беспроводных контейнеров на более коротком расстоянии

• Беспроводные системы с меньшим радиусом действия требуют более высокой инфраструктуры, чем GPS. Как упоминалось в предыдущей главе, одним из преимуществ отслеживания контейнеров на основе GPS является то, что система полностью автономна. Это не относится ко многим беспроводным системам слежения за контейнерами с меньшим радиусом действия, которые требуют связи от модуля слежения к другой части системы. Следовательно, для этого требуется больше инфраструктуры, чем GPS. В некоторых случаях - например, когда относительно большое количество контейнеров перемещается вместе - это можно обойти. Например, вы можете добавить простой передатчик Bluetooth на несколько контейнеров и выбрать только часть этих трекеров, чтобы их данные передавались через сотовую связь. Это снижает требования к инфраструктуре, но по-прежнему отслеживает местонахождение контейнеров.
• Сложность больше, чем с решением на основе GPS. Если вы решите не использовать GPS для определения местоположения, вам понадобится другой способ передачи данных о местоположении и передачи этой информации. Это требует гораздо большей сложности системного проектирования. Однако на определенном этапе масштабирования имеет смысл поработать над этим слегка увеличившимся уровнем сложности, поскольку это обеспечит значительную экономическую выгоду.

Глава 4:4 вопроса, которые нужно задать перед выбором или созданием системы отслеживания контейнеров

1. Вы настроены на использование определенной технологии? Если да, то почему?

Отслеживание контейнеров - это проблема системы, а не технологий. Доступен целый набор технологий Интернета вещей, но технология, которую вы выбираете, должна быть просто инструментом, который поможет разработать желаемую и необходимую вам функциональность системы. Если вы, например, настроены на использование GPS, но вам нужно отслеживать только в порядке исключения, вы потратите много денег и будете чрезмерно изобретать, чтобы добиться желаемого результата.

2. Вы хотите приобрести готовый модуль отслеживания контейнеров или настроить собственное решение?

У обоих подходов есть свои преимущества и недостатки. Если вы выберете готовое решение, это будет несложный процесс для запуска и запуска вашей системы отслеживания контейнеров. Тем не менее, неразумно думать, что идеальный решение для вашего варианта использования было создано. На самом деле вам придется довольствоваться любой функциональностью (или ее отсутствием), которую предлагает готовый модуль. Можете ли вы привязать это к своей ERP? Соответствует ли это правилам беспроводной связи для портов захода, которые вы будете использовать? Вам нужно будет определить все это заранее, перед покупкой.

Если вы решите сотрудничать с компанией для разработки и создания оптимального решения, это потребует от вас больше времени и усилий. Но если вы хотите отслеживать десятки или сотни тысяч транспортных контейнеров, экспертная настройка и интеграция предоставят вам решение, которое будет работать именно так, как вам нужно, и, как правило, также сэкономит вам много денег.

3. Обдумывали ли вы, как вы будете управлять изменениями в своих бизнес-процессах после интеграции системы отслеживания контейнеров?

Не стоит упускать из виду управление изменениями, интегрируя систему отслеживания контейнеров. Если вы возьмете такую ​​возможность, как отслеживание контейнеров, на большую организацию с тысячами сотрудников, вам придется кардинально изменить способ ведения бизнеса. Например, вы можете добавлять или убирать многие рабочие места в своей организации. Это может расстроить участников. Чтобы добавить тег в контейнер, управлять тегом, поддерживать систему отслеживания в актуальном состоянии и т. Д., Необходимо задействовать разные роли. С другой стороны, одним из основных преимуществ отслеживания контейнеров является то, что оно позволяет организациям экономить на труд - но вы не сможете сэкономить на труде, если не будете платить меньшему количеству людей. По обеим этим причинам вы можете получить некоторый отпор со стороны сотрудников, которые видят, что такая система улучшит их работу или уменьшит ее. Вам понадобится краткий план управления изменениями до вы интегрируете систему отслеживания контейнеров, чтобы помочь подготовить соответствующих специалистов и соответствующим образом изменить свой рабочий процесс.

4. Как вы будете управлять процессом ИТ-интеграции?

Скорее всего, у вас уже есть программное обеспечение, которое вы хотите использовать для обработки данных отслеживания контейнеров. Но вам стоит задуматься о том, как вы будете справляться с ИТ-интеграцией, поскольку объединение этих двух стеков требует времени и потенциально может быть довольно сложным. На самом деле, выбор технологии часто бывает проще простого по сравнению с управлением тем, как вы интегрируете нужные функции бизнес-процесса для сообщения об исключениях. Чем раньше вы начнете над этим работать, тем лучше.

Заключение

По своей природе отслеживание транспортных контейнеров - сложная операция, но если вы готовы справиться с этими сложностями, вы можете разработать решение, соответствующее конкретным потребностям вашей организации.

В Link Labs мы работали со многими логистическими компаниями над внедрением систем отслеживания и мониторинга IoT для их цепочек поставок. Если вы хотите узнать больше о том, как мы работаем с такими компаниями, как ваша, свяжитесь с нами.

Или, если у вас просто есть вопросы об отслеживании контейнеров, мы с радостью на них ответим. В любом случае, мы с нетерпением ждем вашего ответа.