Sistemas de rastreamento de contêineres:tudo o que você precisa saber

No início de 2017, existiam cerca de 5.000 navios porta-contêineres no mundo, e um número incontável de organizações primárias que contavam com companhias marítimas para o transporte de suas mercadorias e mercadorias em todo o mundo. Depois que os sistemas de posicionamento global (GPS) se tornaram populares em meados da década de 1990, o rastreamento da localização de contêineres tornou-se mais prevalente, de modo que tanto os primeiros quanto os segundos (transatlânticos) pudessem colher os benefícios de saber onde os contêineres estavam ao fazer uma viagem oceânica.



Neste guia detalhado, exploraremos tudo o que você deseja e precisa saber sobre como o rastreamento de contêineres é realizado e qual sistema você pode querer selecionar.

Índice

• Capítulo 1:Os benefícios e considerações do rastreamento de contêineres

• Capítulo 2:Rastreamento de contêiner usando GPS para GSM ou satélite

• Capítulo 3:Rastreamento de contêineres sem fio de menor alcance

• Capítulo 4:4 perguntas a fazer antes de selecionar ou criar um sistema de rastreamento de contêineres

Capítulo 1:Os benefícios e considerações do rastreamento de contêineres

O motivo pelo qual o rastreamento de contêineres é tão importante se resume a este: Há muitos incerteza no processo de envio. As empresas primárias enchem e trancam seus contêineres de transporte e pagam aos remetentes para transportá-los, com a expectativa de que seja levado a um porto, carregado em um navio e entregue com sucesso ao destino pretendido. Mas sempre que houver um processo complexo com muitas etapas, há potencial para surgirem problemas.

Por exemplo, um navio pode fazer uma escala no porto para deixar contêineres em Djibouti, e o contêiner de um primeiro partido pode ser descarregado acidentalmente. O transatlântico pode não perceber esse erro até que o navio deixe o porto, o que pode levar a atrasos de vários meses para levar o contêiner para outro navio e ao seu destino pretendido. Se a primeira parte puder ser notificada do erro por meio de um sistema de rastreamento de contêiner, ela poderá planejar o atraso. Da mesma forma, as empresas de transporte marítimo que transportam centenas de contêineres em nome de várias partes interessadas têm grande interesse em garantir que a carga deve estar no navio é no navio - o que pode ser confirmado pelo rastreamento do contêiner.

Para entender completamente os benefícios dos sistemas de rastreamento de contêineres, primeiro você precisa entender a logística das partes e as considerações exclusivas de rastreamento de contêineres para cada parte.

Partes logísticas

O rastreamento do contêiner de envio seria muito fácil se uma das partes fosse responsável por todos os aspectos do envio. Se fosse esse o caso, eles simplesmente colocariam um pequeno dispositivo de localização em todos os contêineres e adicionariam um gateway local em cada navio. O gateway pegaria esses dados de rastreamento e se reportaria a um hub central de TI no navio; a partir daí, os dados de localização podem ser transmitidos via GPS para o satélite.

Mas, infelizmente, não é tão simples quando se trata de transporte de contêineres; o processo envolve quatro partes diferentes que são responsáveis ​​por coisas muito diferentes no processo de envio.

1. Primário (1PL): A primeira parte é a empresa que criou os bens ou mercadorias que precisam ser transportadas de um lugar para outro por meio de um contêiner de transporte. (Em alguns casos, a primeira parte também pode ser o destinatário das mercadorias.) As primeiras partes se preocupam com o rastreamento do contêiner porque um atraso ou interrupção no envio de seus contêineres pode causar uma grande interrupção em sua cadeia de abastecimento.
2. Segunda parte (2PL): A segunda parte é o embarcador ou transportador, como CMA CGM, Maersk ou Hapag-Lloyd. Os remetentes se preocupam principalmente com o rastreamento de contêineres porque foram pagos para mover algo e são responsáveis ​​se não o fizerem com sucesso.
3. Terceiros (3PL): O terceiro - conhecido como "provedor de logística" - coordena o envio de mercadorias em nome do primeiro usando vários remetentes de terceiros.
4. Quarta parte (4PL): A quarta parte é um órgão independente que ajuda a primeira parte a organizar sua cadeia de suprimentos entre vários fornecedores de logística terceirizados.

Para o propósito deste artigo, falaremos em detalhes sobre a primeira e a segunda partes (a terceira e a quarta partes não estão ativamente envolvidas no rastreamento de contêineres, mas usam muito os dados).

Considerações da primeira parte

O rastreamento do contêiner seria significativamente mais fácil se a primeira parte realmente possuísse o navio - ou mesmo possuísse o contêiner. A maioria dos navios e contêineres são de propriedade do transatlântico. Por causa disso, há um problema de multilocação no rastreamento de contêineres:podem ser os paletes da primeira parte em um contêiner, mas outra empresa - talvez várias empresas - possui o contêiner, o navio, o chassi e o caminhão que vai jogar um papel no transporte das mercadorias da primeira parte.

Portanto, o maior desafio do primeiro partido é determinar onde adicionar um dispositivo de rastreamento. A Lei de Faraday nos diz que se você colocar uma malha de arame em torno de um transmissor de rádio e o tamanho dos orifícios da malha for menor do que o comprimento de onda do sinal de rádio, o sinal não será capaz de sair. Como os contêineres de transporte são grandes contêineres de metal, eles agem como uma gaiola de Faraday - portanto, um sinal sem fio não consegue passar facilmente pela caixa. Portanto, a única opção disponível para a primeira parte que deseja fazer o rastreamento do contêiner é anexar um dispositivo de rastreamento ao exterior de um contêiner (por exemplo, na fechadura do contêiner).

Considerações da segunda parte

A segunda parte - o forro - tem um conjunto totalmente diferente de considerações de rastreamento de contêiner. Em primeiro lugar, o transatlântico é dono dos navios e, portanto, tem o luxo de poder instalar alguma infraestrutura neles - mas nem todos os transatlânticos são proprietários dos contêineres carregados em seu navio. Se este for o caso, o liner precisará gerenciar cuidadosamente quando o dispositivo de rastreamento é colocado e removido do recipiente.

Em segundo lugar, é importante considerar que o forro pode não ter um grande incentivo para rastrear além do nível de manifesto, a menos que a carga seja de valor extremamente alto. Se a carga for valiosa o suficiente para garantir o rastreamento do contêiner, os forros podem considerar o que é conhecido como rastreamento de exceção. Este tipo de rastreamento de contêiner permitiria ao forro oferecer rastreamento como um serviço aos clientes primários. Por exemplo, o liner pode configurar um sistema de rastreamento de contêiner para enviar alertas se qualquer um dos 200 contêineres no manifesto não tiver foi carregado no navio duas horas antes da hora de partida programada.

Benefícios do rastreamento de contêineres

Retorno sobre o investimento (ROI)

Ao determinar o ROI para a primeira parte , você deve levar em consideração o custo associado a garantir que não haja interrupções em sua cadeia de abastecimento e distribuição. Em outras palavras, o que vale a pena para sua organização saber que um contêiner de remessa atrasou e não chegará ao destino pretendido a tempo. Ter conhecimento prévio (por exemplo, antes que sua remessa não apareça no lugar certo, na hora certa) permitirá que você use outros métodos para cumprir suas obrigações e manter sua cadeia de abastecimento em movimento? Essas coisas devem ser consideradas antes de selecionar um sistema de rastreamento de contêiner.

Para a segunda parte , o ROI normalmente é mais fácil de calcular. Por exemplo, se o forro decidir fazer o rastreamento de exceções, eles simplesmente não deixarão um porto sem garantir que todos os contêineres estejam no navio. Se você sabe quanto normalmente custa quando você deixa uma carga para trás, pode calcular o retorno do investimento que verá no rastreamento de exceções. Seus cálculos também devem considerar o custo de relacionamentos perdidos com o cliente devido ao manuseio incorreto ou perda de carga durante o transporte.

Evite custos operacionais adicionais

Quando a primeira parte tem problemas para mover bens e mercadorias através da cadeia de suprimentos e, eventualmente, para a distribuição, isso pode impactar drasticamente os custos operacionais. Embora o rastreamento de contêineres não resolva o problema de despesas adicionais devido a problemas de envio, ele pode evite despesas operacionais adicionais, fornecendo à primeira parte um "alerta" em relação a uma remessa atrasada, perdida ou comprometida.

Prevenção de perda e antifurto

"Tínhamos em nosso manifesto, então deveria estar no navio, mas não está." Esta é uma afirmação que nenhuma primeira parte quer ouvir (e nenhum transatlântico quer ser repassado). Um liner é geralmente considerado responsável por contêineres perdidos ou roubados, portanto, um sistema de rastreamento de contêiner pode fornecer informações valiosas sobre o que pode ter dado errado.

Existem muitas maneiras pelas quais as empresas tentaram resolver o problema de rastreamento de contêineres, mas, inevitavelmente, a solução se resume em aderir um dispositivo de rastreamento ao exterior de um contêiner de transporte e comunicar sua posição através de GPS para GSM ou satélite, ou através de um sistema sem fio de curto alcance mais localizado. Exploraremos ambos nos capítulos dois e três, abaixo.

Saiba mais sobre o rastreamento inteligente de ativos da Link Labs.

Capítulo 2:Rastreamento de contêiner usando GPS para GSM ou satélite

A grande maioria das soluções de rastreamento de contêineres no mercado hoje usa localização GPS que é enviada via celular (normalmente GSM) ou satélite.

Como funciona o rastreamento de contêineres GPS

Um dispositivo de rastreamento é anexado ao exterior de um contêiner de transporte. Os dois tipos mais comuns de dispositivos de rastreamento de contêineres baseados em GPS são:

• Dispositivos magnéticos que cabem na lateral do contêiner de transporte, entre as nervuras estruturais. (Eles nunca são colocados no topo do contêiner, já que os contêineres são normalmente empilhados uns sobre os outros - as costelas tornam um lugar mais seguro para o dispositivo de rastreamento viver.)
• Mecanismos de bloqueio que selam o recipiente. Esses mecanismos incluem um dispositivo de rastreamento e geralmente são adicionados pela primeira parte depois que as mercadorias são carregadas no contêiner de envio.

Quando o dispositivo de rastreamento sente a nave se movendo (via acelerômetro) ou em determinados intervalos definidos, o dispositivo acorda, obtém um ponto de GPS e, em seguida, envia sua localização via celular ou constelação de satélites. Os dados de localização do contêiner são então enviados ao provedor do aplicativo, adicionados ao seu sistema de back-end e fornecidos ao cliente.

Benefícios do rastreamento de contêineres GPS

• Módulos de rastreamento de contêineres GPS estão disponíveis no mercado. Existem muitos jogadores neste jogo; A ORBCOMM, por exemplo, é uma das maiores e mais conhecidas empresas que cria GPS para sistemas baseados em satélite exclusivamente para logística. Se você não está preocupado com custos e precisa implantar um sistema de rastreamento de contêiner o mais rápido possível, você pode simplesmente comprar um módulo ORBCOMM e começar o rastreamento imediatamente.
• Os sistemas de rastreamento de contêineres GPS são independentes. Além do módulo de rastreamento que você adiciona a cada contêiner de remessa, os sistemas de rastreamento baseados em GPS não requerem infraestrutura adicional. Isso torna a implantação muito fácil.
• Os sistemas de rastreamento de contêineres GPS são muito precisos quando o GPS é capaz de localizar o ativo. No entanto, em algumas situações, a precisão de localização de cerca de 10 metros é a melhor que se pode esperar.

Dificuldades com rastreamento de contêiner GPS

• GPS para satélite ou rastreamento de contêiner GSM é caro. O preço mais baixo que já vimos para rastrear um contêiner— exclusivo dos custos de hardware - cerca de US $ 7 dólares por mês. Vimos isso chegar a US $ 30 dólares por mês. Esses custos incluem o custo dos dados e acesso ao software de gerenciamento e visualização.
• O GPS requer que o dispositivo de rastreamento tenha uma visão clara do céu. Os contêineres de transporte são freqüentemente empilhados juntos como blocos de construção em um forro. Se o seu sensor de rastreamento GPS estiver na lateral de um contêiner de transporte em uma pilha de contêineres, não há virtualmente nenhuma maneira de enviar um sinal. Se for esse o caso, você só poderá obter um bloqueio de GPS e sinalizar quando o contêiner for movido.
• GPS é um aplicativo que consome muita energia. Operar o GPS é uma grande penalidade para o seu orçamento de energia. Se você espera que seus sistemas de rastreamento de contêineres baseados em GPS durem mais de seis meses com uma única bateria, você terá que ser extremamente cuidadoso ao configurar seu dispositivo de rastreamento para transmitir sua localização. Você não pode esperar que seu dispositivo GPS esteja constantemente ligado, pois a bateria pode queimar em alguns dias.
• Quanto mais tempo o GPS fica desligado, mais tempo leva para reiniciá-lo. O GPS precisa baixar o que é chamado de dados de constelação de efemérides de seus satélites para obter uma localização fixa. Se o dispositivo for inicializado a frio, pode levar cinco minutos ou mais para baixar esses dados. Se desejar dados de localização imediatos, você terá que projetar seus dispositivos de rastreamento de contêiner para serem inicializados a quente - o que só é possível se o dispositivo de rastreamento tiver acordado recentemente o suficiente para usar os dados de constelação de efemérides baixados anteriormente e pode fazer as correções necessárias para iniciar uma medição imediata. Mas é claro que a partida a quente exige muito mais potência.
• O GSM será desativado pelos provedores de celular nos próximos 10 anos. GSM é a tecnologia celular mais comumente usada para backhaul de dados GPS, pois tem a cobertura mais onipresente com o menor número de bandas em todo o mundo. Na verdade, alguns sistemas de rastreamento de contêineres não dependem de GPS, mas enviam uma mensagem via GSM e triangulam a localização de um contêiner com base na torre de celular que captou a mensagem. Se um cliente de rastreamento de contêiner usa um modem GSM de banda dupla, isso permite que ele obtenha cobertura de celular em uma alta porcentagem de portos de escala em todo o mundo. O problema é que as redes GSM estão definidas para desaparecer nos próximos 10 anos, o que significa que você terá que mudar para o backhaul de dados por meio de LTE ou satélite sozinho.

Capítulo 3:Rastreamento de contêineres sem fio de menor alcance

GPS para satélite ou GSM é considerado o padrão quando se trata de rastreamento de contêineres, mas como você leu no capítulo anterior, tem suas complexidades. Alguns desafios são superáveis ​​(por exemplo, algumas empresas descobriram como usar a energia solar para manter seus dispositivos de rastreamento GPS alimentados), mas outras considerações, como o custo, podem ser um obstáculo para organizações que precisam rastrear contêineres em grande escala .

Como funciona o rastreamento de contêineres sem fio de menor alcance

Os sistemas de rastreamento de contêiner sem fio de menor alcance são aqueles em que o dispositivo de rastreamento não se comunica diretamente com o celular ou satélite. Portanto, não há uma maneira específica em que tal sistema funcione, mas sim, muitas maneiras em que este tipo de sistema de Internet das Coisas (IoT) pode ser projetado para atender às necessidades específicas de uma organização.

Por exemplo, se um primeiro participante quisesse rastrear centenas de contêineres sendo movidos juntos, ele poderia adicionar um transmissor celular a um punhado de contêineres e fazer com que esses transmissores selecionados fizessem o backhaul de seus dados. Outros dispositivos próximos podem usar um link Bluetooth (ou algo semelhante). Isso reduziria drasticamente a quantidade de rastreadores de contêineres necessários, mas ainda daria ao primeiro partido a localização desses contêineres.

Ou, um navio interessado em rastreamento de exceção poderia adicionar dispositivos de rastreamento baseados em Bluetooth para cada contêiner e configurar alertas se um de seus contêineres não estiver presente no navio horas antes da partida programada do navio.

Benefícios do rastreamento de contêineres sem fio de menor alcance

• O custo de rastreamento é significativamente menor do que os sistemas baseados em GPS. Embora US $ 7 por mês por contêiner seja considerado “barato” para rastreamento de contêineres por GPS, imagine usar um sistema que custa apenas US $ 1 por mês por contêiner. Isso é possível com rastreamento de contêiner sem fio de menor alcance. Além disso, o custo do hardware é significativamente menor do que você pagaria por aplicativos de rastreamento baseados em GPS, variando de $ 10 a $ 20 em vez de $ 50 a $ 300 para GPS.
• A vida útil da bateria de rastreamento de contêiner sem fio de menor alcance é muito maior do que os sistemas baseados em GPS. Embora o GPS consuma muita energia, muitas tecnologias sem fio de menor alcance não o são. Usando uma tecnologia como o Bluetooth em seus módulos de rastreamento de contêineres, a bateria pode durar três ou mais anos, em vez de uma questão de meses. Isso ocorre porque os dispositivos de curto alcance precisam apenas transmitir o sinal para um receptor próximo, enquanto os dispositivos GPS geralmente precisam enviar o sinal para um satélite ou rede celular.

Dificuldades com o rastreamento de contêineres sem fio de menor alcance

• Sistemas sem fio de menor alcance têm maiores requisitos de infraestrutura do que GPS. Conforme mencionado no capítulo anterior, um dos benefícios do rastreamento de contêineres com base em GPS é que o sistema é totalmente autocontido. Esse não é o caso com muitos sistemas de rastreamento de contêiner sem fio de menor alcance, que requerem comunicação do módulo de rastreamento para outra parte do sistema. Portanto, isso requer mais infraestrutura do que GPS. Em alguns casos, como quando um número relativamente grande de contêineres são movidos juntos, isso pode ser contornado. Por exemplo, você pode adicionar um transmissor Bluetooth simples em uma série de contêineres e selecionar apenas um subconjunto desses rastreadores para ter seus dados retrocedidos via celular. Isso diminui os requisitos de infraestrutura, mas ainda rastreia a localização dos contêineres.
• A complexidade é maior do que com uma solução baseada em GPS. Se você optar por não usar o GPS para posicionamento de localização, precisará de outra maneira de fazer o backhaul dos dados de localização e comunicar essas informações. Isso requer muito mais complexidade de engenharia de sistema. No entanto, em um determinado ponto de escala, faz sentido trabalhar com essa complexidade ligeiramente aumentada porque ela oferecerá benefícios de custo significativos.

Capítulo 4:4 perguntas a fazer antes de selecionar ou criar um sistema de rastreamento de contêineres

1. Você está decidido a usar uma tecnologia específica? Se sim, por quê?

O rastreamento de contêineres apresenta um desafio de sistema, não um desafio de tecnologia. Há uma grande variedade de tecnologias de Internet das Coisas disponíveis, mas a tecnologia que você selecionar deve ser apenas uma ferramenta usada para ajudar a projetar a funcionalidade do sistema que você deseja e precisa. Se você está decidido a usar GPS, por exemplo, mas só precisa rastrear por exceção, estará desperdiçando uma grande quantidade de dinheiro e fazendo uma engenharia excessiva drástica para o resultado que deseja.

2. Quer comprar um módulo de rastreamento de contêiner de prateleira ou personalizar sua própria solução?

Existem vantagens e desvantagens em ambas as abordagens. Se você escolher uma solução pronta para uso, será claramente um processo simples para colocar seu sistema de rastreamento de contêiner em funcionamento. Dito isso, não é razoável pensar que o perfeito solução para o seu caso de uso foi criada. Realisticamente, você terá que se contentar com qualquer funcionalidade (ou falta dela) que o módulo pré-construído oferece. Você pode vinculá-lo ao seu ERP? Ele atende aos regulamentos sem fio para os portos de escala que você usará? Você terá que determinar todas essas coisas com antecedência, antes de comprar.

Se você optar por trabalhar com uma empresa para projetar e construir a solução ideal, isso exigirá mais tempo e esforço de sua parte. Mas se você está procurando rastrear dezenas ou centenas de milhares de contêineres de transporte, a personalização e integração especializada fornecerá uma solução que funciona exatamente como você precisa - e geralmente também economizará muito dinheiro.

3. Você já pensou em como lidará com o gerenciamento de mudanças em seus processos de negócios depois de integrar um sistema de rastreamento de contêineres?

O gerenciamento de mudanças não é algo a se esquecer ao integrar um sistema de rastreamento de contêineres. Se você colocar em camadas uma capacidade como o rastreamento de contêineres em uma grande organização com milhares de funcionários, terá que mudar drasticamente a forma como faz negócios. Por exemplo, você pode estar adicionando - ou retirando - muitos empregos em sua organização. Isso pode ser uma frustração para os envolvidos. Diferentes funções devem estar envolvidas para adicionar a tag ao contêiner, gerenciar a tag, manter o sistema de rastreamento atualizado, etc. E, por outro lado, um dos principais benefícios do rastreamento de contêiner é que permite que as organizações economizem em trabalho - mas você não pode economizar trabalho a menos que pague menos pessoas. Por esses dois motivos, você pode receber alguma resistência dos funcionários que perceberem que esse sistema aumentará ou prejudicará seus empregos. Você precisará de um plano de gerenciamento de mudança sucinto em vigor antes você integra um sistema de rastreamento de contêineres para ajudar a preparar os indivíduos relevantes e muda seu fluxo de trabalho de acordo.

4. Como você gerenciará o processo de integração de TI?

Você provavelmente já possui o software no qual deseja que seus dados de rastreamento de contêiner sejam absorvidos. Mas você vai querer começar a pensar sobre como vai lidar com a integração de TI, já que reunir essas duas pilhas leva tempo e pode ser potencialmente bastante complexo. Na verdade, selecionar uma tecnologia é muitas vezes fácil em comparação com o gerenciamento de como você integrará a funcionalidade de processo de negócios certa para relatar exceções. Quanto mais cedo você começar a trabalhar nisso, melhor.

Conclusão

Por natureza, o rastreamento de contêineres de remessa é uma operação complexa - mas se você deseja trabalhar com essas complexidades, pode conceber uma solução que se adapte às necessidades específicas da sua organização.

No Link Labs, trabalhamos com muitas empresas de logística para implementar sistemas de rastreamento e monitoramento de IoT para suas cadeias de suprimentos. Se você quiser saber mais sobre como trabalhamos com empresas como a sua, entre em contato.

Ou, se você simplesmente tiver dúvidas sobre o rastreamento de contêineres, ficaremos felizes em respondê-las. De qualquer forma, estamos ansiosos para ouvir de você.