Введение

По данным Международной морской организации глобальный рост морских перевозок сыпучих и навалочных грузов, превысивший 2 миллиарда тонн в 2022 году, показал критические ограничения в традиционных методах хранения в портовых терминалах. Открытые складские площадки сегодня становятся узким местом в логистических цепочках, ограничивая пропускную способность терминалов и увеличивая экологические риски. Эта ситуация требует принципиального пересмотра подходов к организации хранения, особенно в условиях растущих объёмов международной торговли, постоянно меняющейся номенклатуры грузов и ужесточения экологических стандартов.

Системная неэффективность традиционных решений проявляется в значительной потере грузов (3–7 % от общего объёма) из-за ветровой эрозии и атмосферных осадков, в увеличении эксплуатационных издержек на 15–20 %, а также в нерациональном использовании ресурсов — техника занята не погрузкой судов, а бесконечным переформированием штабелей. Подобные проблемы не только снижают экономическую эффективность портовых операций, но и создают устойчивые экологические угрозы для припортовых территорий. Данные факторы формируют объективную потребность в технологических решениях нового поколения, способных радикально изменить парадигму хранения сыпучих и навалочных грузов.

Почему традиционные решения заходят в тупик?

Хранение сыпучих грузов «навалом» приводит к значительным потерям продукции из-за ветровой эрозии и атмосферных осадков. Открытые кучи подвержены выдуванию и смыванию, что уменьшает фактическое количество годного к отгрузке материала и повышает долю потерь при хранении. Взаимодействие с влагой вызывает слипание и потерю текучести, усложняет операции по дозированию и повышает трудоёмкость переработки. Кроме того, неравномерность распределения груза в штабеле затрудняет точный учёт остатков и увеличивает выбросы пыли, влияя на экологическую и промышленную безопасность.

Крытые ангары и увеличение парка погрузочной техники не решают проблему логистических задержек и требуют капитальных вложений. Построение складских помещений снижает влияние природных факторов, но не устраняет системные узкие места на этапах погрузки и транспортировки, где возникают задержки из‑за несогласованности процессов. Наращивание парка техники повышает пропускную способность лишь при условии комплексной реорганизации операций и увеличивает капитальные и эксплуатационные затраты на содержание, ремонт и обучение персонала. Такие меры ограниченно масштабируемы и оказывают меньший эффект в условиях переменной интенсивности грузопотока и ограниченной портовой территории.

Внедрение систем GPS-мониторинга без сопутствующей реорганизации логистических процессов демонстрирует ограниченную эффективность. Технология обеспечивает контроль местоположения транспортных средств, но не решает фундаментальных проблем хранения и обработки сыпучих грузов. Отслеживание перемещений не сокращает простои, вызванные необходимостью ручного пересыпания материалов или ожидания свободных площадок. Таким образом, цифровизация отдельных операций без системных преобразований лишь фиксирует существующие недостатки, не предлагая путей их преодоления.

Ключевые требования к идеальному решению: интеграция в инфраструктуру, принципиально новая организация хранения

Инновационная система должна обеспечивать беспрепятственное взаимодействие с существующей портовой инфраструктурой посредством унифицированных механических и информационных интерфейсов, что позволит минимизировать потребность в перестройке терминалов и сохранить совместимость с действующей погрузочно-разгрузочной техникой. Предусматривается стандартизация габаритов контейнеров-накопителей, а также их интеграция с системами управления запасами и планирования, что обеспечит автоматизацию операций и прозрачность потоков. В результате достигается упорядочение хранения, снижение потерь и повышение скорости оборота при минимальном вмешательстве в береговую инфраструктуру.

Конструктивные особенности контейнеров open-top, включая усиленную раму и открытую верхнюю часть, ориентированы на обеспечение быстрой и безопасной загрузки сыпучих и навалочных грузов крановым оборудованием. Помимо этого, открытая верхняя часть обеспечивает прямой доступ для ковшовых и грейферных методов загрузки, что сокращает число технологических операций и повышает пропускную способность. Люки в полу позволят производить выгрузку напрямую. Дизайн контейнера, принимает во внимание требования к прочности и стабильности при погрузочно-разгрузочных работах и транспортировании. Принципиальная схема контейнера представлена на рисунке 1.

Рис. 1. Схема контейнера

Четыре принципа работы системы: модульность, мобильность, вертикальность, цифровизация

Синергия четырёх взаимодополняющих принципов формирует основу адаптивной логистической системы портовых терминалов. Модульность конструкции обеспечивает гибкость масштабирования и замены элементов, тогда как мобильность размещения позволяет оптимизировать территориальное планирование складских зон. Вертикальное хранение контейнеров-накопителей (в 3–4 яруса) радикально сокращает площадь терминала, а цифровое управление потоками грузов через единую платформу минимизирует ручные операции. Такая комбинация принципов создаёт технологическую платформу, способную динамично адаптироваться к меняющимся объёмам и номенклатуре сыпучих грузов. Блок-схема технологического процесса представлена на рисунке 2.

Рис. 2. Технологический процесс обработки груза

Интеграция и стандартизация системы

Система контейнеров-накопителей обеспечивает комплексное улучшение логистических процессов, объединяя оптимизацию времени обработки, сохранность грузов, снижение экологической нагрузки и повышение безопасности операций. «Анализ показал, что инновационные технологии, такие как автоматизация погрузочно-разгрузочных операций, использование роботизированных и цифровых систем управления, позволяют достигнуть сокращения времени обработки грузов на 20–30 % и снижения эксплуатационных расходов на 15–25 % [7, c.385]». Конструктивные и операционные решения сокращают количество промежуточных перемещений и контактов груза, что минимизирует потери и механические повреждения без дополнительной нагрузки на существующую инфраструктуру. Единые стандарты, интеграция в портовую инфраструктуру и цифровая координация способствуют более предсказуемым и безопасным операциям.

Сравнительный анализ ключевых операционных показателей включил в себя оценку пропускной способности, простоев и коэффициента повреждений до и после внедрения системы контейнеров-накопителей. Проведенный статистический анализ показал значимые улучшения по большинству показателей, включая увеличение пропускной способности и сокращение простоев оборудования. «Исследование, проведенное компанией Tideworks, демонстрирует, что внедрение цифровых технологий в портовых терминалах способствует сокращению времени обработки контейнеров на 20–30 %, уменьшению простоев оборудования на 15–25 % и снижению операционных затрат на 10–15 % [5, c.5]». Параллельно зафиксировано снижение коэффициента повреждений грузов, что подтверждает позитивное влияние стандартизированных контейнерных процедур на сохранность партий сыпучих материалов.

Капитальные затраты на внедрение системы контейнеров-накопителей включают стоимость производства модулей, модернизацию погрузочной инфраструктуры и интеграцию цифровых платформ управления. Эти инвестиции компенсируются снижением операционных расходов за счёт минимизации ручного труда, сокращения простоев техники и уменьшения потребности в складских площадях. Дополнительную экономию обеспечивает снижение потерь сыпучих грузов при перевалке, ранее достигавших 1.5–3 % от общего объёма из-за ветрового уноса и остатков в транспортных средствах. Срок окупаемости проекта составляет 3–5 лет, учитывая также предотвращение экологических штрафов за пылевое загрязнение, которые при традиционном хранении «навал» могли превышать 15 % от ежегодных операционных издержек порта.

Проведенное исследование подтвердило, что контейнеры-накопители эффективно решают ключевые проблемы традиционных методов хранения сыпучих грузов. Герметичная конструкция open-top контейнеров полностью исключает потери материала от атмосферных осадков и ветровой эрозии Данное технологическое решение устраняет фундаментальные недостатки открытых складов и эстакад, обеспечивая сохранность грузов на всех этапах логистического цикла.

Разработка международных стандартов для контейнеров-накопителей выступает необходимым условием их глобального распространения. Унификация параметров требует координации между логистическими операторами, производителями оборудования и регулирующими органами. Создание межпортовых логистических коридоров на базе стандартизированных решений станет катализатором перехода к новой эре в обработке сыпучих грузов.

Литература:

1. Коляда К. В., Певцов С. П., Федоренко А. И. Складская логистика. Объекты логистической инфраструктуры нескольких поколений // Логистика сегодня. — 2012. — № 2. — С. 86–90.
2. Коротков В. В., Мельников А. В. Кибер-физическая система «умный порт» // Информатика и вычислительная техника и управление. — 2020. — № 11. — С. 87–90.
3. Наумов Ю. А. Морские порты и экологическое состояние их морских акваторий (на примере портового комплекса в заливе находка японского моря) // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. — 2016. — № 10. — С. 623–626.
4. Рубинская Э. Д., Цьолко В. И. Модернизация портовых систем в логистических цепях как фактор оптимизации экспорта сельскохозяйственной продукции российских компаний в условиях санкционных ограничений // Russian journal of social sciences and humanities. — 2025. — № 3. — С. 207–215.
5. Соловейчик М. С. Современные тенденции развития портовых терминалов // Вестник евразийской науки. — 2025. — № 2. — С. 1–17.
6. Третьяков Г. М., Симау А. Г., Фокеев А. Б. и др. Оптимизация процессов погрузки и выгрузки зерновых грузов в морских портах с использованием инновационных технологий // Экономика: вчера, сегодня, завтра. — 2025. — С. 520–531.
7. Третьяков Г. М., Фокеев А. Б., Симау А. Г. Экономическая оценка инновационных технологий перевалки грузов в морских портах // Экономика: вчера, сегодня, завтра. — 2025. — № 2. — С. 385–397.
8. Эльканова Е. А., Карпов А. А., Сизов И. Д. Техника и оборудование для оснащения склада // Вестник евразийской науки. — 2025. — № 1. — С. 1–10.