La trasformazione digitale nel settore navale

Gli Anni ’80 hanno rappresentato la prima vera importante fase di trasformazione del settore navale, con l’avvento delle procedure paperless.

Riavvolgendo il nastro però, i primi passi in avanti ci sono stati a partire dagli anni ’60, quando i sistemi di trasporto esistenti si sono evoluti in sistemi di trasporto integrati grazie alla containerizzazione e al trasporto intermodale. Con l’enorme crescita dell’uso di container nel trasporto marittimo si sono drasticamente ridotti i costi di trasporto, portando a volumi di container sempre più elevati. I principali porti sono stati trasformati da punti di giunzione conservativi e di scarico del trasporto marittimo e terrestre (porti di prima generazione) a nodi logistici intermodali che integrano i sistemi di trasporto e forniscono un’ampia gamma di servizi logistici e di distribuzione (porti di terza generazione).

Le procedure tradizionali per il flusso di informazioni prima basate su carta quindi molto laboriose, costose, soggette ad errori e dispendiose in termini di tempo, hanno lasciato spazio negli anni ’60 e ’70 allo sviluppo di Electronic Data Interchange (EDI) spianando la strada alla prima trasformazione digitale nel settore marittimo.

Nel 1983 con DAKOSY è nato il primo sistema di comunità portuale basato su EDI (Port Community System, PCS), che consente uno scambio di documenti elettronici tra attori coinvolti in operazioni portuali.

Alla fine degli anni ’80, lo sviluppo degli standard di messaggio UN/EDIFACT per EDI ha ulteriormente migliorato lo scambio di informazioni nei sistemi di trasporto integrati, in particolare grazie all’introduzione di standard specifici per i messaggi internazionali per l’industria marittima.

E sempre alla fine degli anni ’80, importanti documenti cartacei, come la polizza di carico (BoL), sono stati trasformati in documenti elettronici.

Sempre in questo periodo, furono sviluppati i primi sistemi operativi per terminali commerciali, come CITOS nel 1988 e Navis nel 1989, e da quel momento in poi si costruirono le basi per la pianificazione integrata e l’automazione nei terminal container. Contestualmente i porti stavano affrontando un altro importante cambiamento strutturale legato alla richiesta dei clienti di più servizi logistici a valore aggiunto (Value Added Logistics, VAL) che includessero nuovi ruoli e funzioni, il che richiedeva maggior coordinamento, collaborazione e comunicazione efficienti tra gli attori.

Per questa ragione si sono iniziati ad implementare sistemi e applicazioni IT per fornire almeno le funzionalità di base come la posta elettronica, le prenotazioni, la fatturazione, ecc.

A seguire sono stati integrati sistemi interni e applicazioni che supportassero le operazioni dei terminal come le attività di attracco e di scalo nei terminal container. I processi aziendali generali sono quindi cambiati in modo tale da poter pianificare, gestire e coordinare meglio le attività interdipendenti all’interno del terminale.

L’introduzione di tali sistemi, tuttavia, ha richiesto agli attori portuali di effettuare enormi investimenti in infrastrutture e configurazioni IT appropriate, di condividere le informazioni e di adeguare di conseguenza i singoli processi.

Lo sviluppo di reti inter-organizzative ha richiesto agli attori di trasformare in primo luogo l’IT interno per soddisfare i nuovi standard. L’accesso ai dati esterni ha inoltre richiesto agli attori di integrare i sistemi interni con altri sistemi e di adeguare i processi interni per utilizzare appieno i dati esterni. Gli attori della comunità portuale che erano in grado di soddisfare tutti i requisiti e di adeguare i processi aziendali, erano quindi in grado di beneficiare ulteriormente dei vantaggi competitivi su scala globale.

Dallo sviluppo degli anni '80 alla svolta nel ventennio '90-2010

Fra Anni ’90 ed il 2000 c’è stata la seconda importante fase di progresso digitale nel settore: le tecnologie laser riescono a soddisfare le soluzioni di movimentazione automatizzate e sicure nei terminali di container. Il primo di questa tipologia è stato il Terminal Delta ECT di Maasvlakte Rotterdam, inaugurato nel 1993. Ha introdotto veicoli a guida automatica e gru di impilamento automatizzate per gestire i trasporti tra banchine e container e all’interno dei container stessi. Questa trasformazione in favore dei terminal di container automatizzati ha richiesto una perfetta integrazione tra le apparecchiature di movimentazione automatizzate e le TOS contenenti tutti gli ordini di lavoro. La tendenza dell’utilizzo dell’IT come spinta per automatizzare ulteriormente e aumentare la visibilità delle operazioni portuali è proseguita fino alla fine degli anni ’90.

Allo stesso tempo, la continua crescita del trasporto di container per la prima volta sembrava evidenziare i limiti dell’infrastruttura di alcuni grandi porti che comportava gravi problemi di traffico, anche per via delle dimensioni crescenti delle navi che portavano ai carichi di punta del trasporto con l’entroterra. I primi tentativi per affrontare i gravi problemi di traffico sono stati introdotti all’inizio del XXI secolo, quando l’idea di base era quella di diradare le operazioni nelle ore di punta, prolungando le ore di apertura e imponendo tariffe aggiuntive sui movimenti dei container durante le ore consentite e ancora una volta la tecnologia è corsa in soccorso per facilitare queste operazioni. Gli operatori del terminal hanno inoltre chiesto controlli di identificazione preventivi; nel frattempo, lo sviluppo di terminal automatizzati per container è proseguito rapidamente con il più moderno Container Terminal Altenwerder nel porto di Amburgo nel 2002.

La crisi economica del 2008-2009 ha portato a una valutazione e selezione più rigorosa dei porti relativa a diversi indicatori di rendimento e merci spostate e questo ha intensificato la concorrenza tra i porti. Un’implicazione della crisi economica è stata l’individuazione di due strategie per ottenere prestazioni sostenibili: la prima strategia mira a rafforzare la cooperazione tra i porti, la seconda strategia si concentra sul miglioramento del coordinamento e della collaborazione tra gli attori portuali. Un ulteriore criterio è la reattività e flessibilità nei confronti delle circostanze mutevoli, relative alle esigenze dei clienti o ai disturbi operativi. In questo contesto, la visibilità e il supporto decisionale basati su informazioni accurate sono essenziali, così, invece di concentrarsi sullo scambio di documenti elettronici statici per la gestione del trasporto e della consegna dei container, ci si è predisposti all’inizio di una fase che prevedesse l’elaborazione contestuale dei dati in tempo reale per abilitare procedure intelligenti.

2010: al via la terza fase del progresso

Dal 2010 ad oggi parte la terza fase di trasformazione caratterizzata da procedure smart: la trasformazione digitale della terza fase si concentra principalmente sulla misurazione, il controllo e l’assistenza alle operazioni portuali, in collaborazione con la gestione dell’infrastruttura portuale, adottando tecnologie innovative e strumenti per sfruttare meglio le nuove fonti di dati disponibili e disponibili. Ciò include tecnologie “intelligenti” per misurare e controllare l’infrastruttura portuale (ad esempio, basata su sensori e attuatori), tecnologie mobili per supportare una comunicazione attiva tra attori e piattaforme informative per supportare tanto lo scambio di informazioni in tempo reale, quanto il coordinamento e la collaborazione tra gli attori.

Negli ultimi anni, molti attori portuali si sono concentrati sullo sviluppo di applicazioni mobili per consentire la diffusione di informazioni pertinenti agli attori portuali per l’esecuzione e l’assistenza di ordini di lavoro, ad esempio, informazioni sugli appuntamenti prenotati, parcheggi disponibili nel porto, posizioni del contenitore all’interno del terminal container e informazioni sullo stato corrente dei contenitori stessi.

Inoltre, i servizi di informazione a valore aggiunto sono sempre più richiesti dai clienti dei porti, ad esempio per tracciare e rintracciare meglio il carico.

Sebbene le barriere e i costi di adozione siano bassi rispetto all’introduzione dei sistemi EDI nella prima generazione di trasformazione digitale, è importante che gli attori portuali comprendano e valutino i benefici dell’applicazione. Una piattaforma cloud non solo consente l’efficiente implementazione dell’infrastruttura IT, ma facilita anche un accesso interoperabile a diverse applicazioni web basate su cloud, come le SaaS e molte altre interfacce e funzionalità IT, che si possono integrare con i sistemi interni per beneficiare di ulteriori informazioni e funzionalità.

Mentre la maggior parte degli stakeholder dell’industria marittima sta ancora discutendo termini come IoT, Big Data, analytics, mobile computing e cloud computing, nel 2010 nel Porto di Amburgo, l’Autorità portuale ha avviato il progetto smartPORT logistics con l’obiettivo di migliorare i flussi di traffico e merci all’interno della zona investendo in infrastrutture di trasporto. L’idea principale del progetto è l’integrazione di diversi centri di controllo del traffico (stradale, marittimo, ferroviario) in un centro di traffico portuale principale che consente di prendere decisioni e interagire continuamente con gli attori coinvolti attivamente in attività portuali basate su dati in tempo reale. Ciò include anche un’integrazione dei sistemi di gestione del traffico e dell’infrastruttura, consentendo così di indirizzare i flussi di traffico in funzione dell’attuale situazione del traffico nel porto. Una varietà di sensori e attuatori è stata applicata all’infrastruttura portuale per rendere le sue operazioni più agevole e di facile utilizzo, ad esempio coordinando i flussi del traffico fluviale e stradale attraverso i ponti mobili o controllando l’illuminazione stradale, rispettivamente. Inoltre, i sensori sono utilizzati per misurare le condizioni del porto e il suo impatto ambientale. I dati raccolti vengono elaborati in sistemi isolati e poi trasferiti a una piattaforma centrale di informazioni per raccogliere, aggregare e distribuire informazioni su canali diversi a vari attori e decisori coinvolti. Un sistema informativo centrale basato sul cloud facilita l’integrazione e fornisce le risorse necessarie per soddisfare in modo flessibile i requisiti computazionali delle applicazioni. Alla fine del 2017, tuttavia, HPA ha annunciato che il roll-out dell’applicazione SPL è fallito a causa di un limitato interesse all’interno della comunità portuale. Di nuovo, questo indica quanto sia importante che gli attori comprendano le implicazioni e i benefici della soluzione al fine di raggiungere una massa critica all’interno di tutta la comunità portuale.