Wybrane aspekty idei Fizycznego Internetu Selected aspects of conceptual Physical Internet

Pełen tekst

(1)PRACE NAUKOWE POLITECHNIKI WARSZAWSKIEJ z. 116. Transport. 2017. Jolanta ; Konrad Lewczuk Politechnika Warszawska, ( Transportu. WYBRANE ASPEKTY IDEI FIZYCZNEGO INTERNETU ,# dostarczono,

(2) ;<:. Streszczenie: W artykule omówiono #

(3)

(4)

(5)

(6)

(7) !

(8).

(9) I

(10) @

(11) Physical Internet – %@

(12)

(13)

(14)

(15)

(16)

(17) Benoit Montreuil

(18) ;<<

(19)

(20) I

(21) @

(22)

(23)

(24)

(25)

(26)

(27) !

(28) !

(29)

(30)

(31) '

(32)

(33) $

(34)

(35)

(36)

(37)

(38)

(39) D

(40)

(41)

(42)

(43)

(44)

(45)

(46)

(47)

(48)

(49)

(50)

(51) internetowej. Podstawowym celem Fizycznego Internetu

(52) #

(53) >

(54) !

(55)

(56)

(57) !'

(58)

(59) $

(60) #

(61)

(62) !

(63) ( kluczowe: logistyka, dostaw, Fizyczny Internet. 1. $(£3 Procesy przemieszczania dóbr (transportowe i logistyczne) # wszystkich procesów wytwórczych i konsumpcji efekty gospodarcze. & >? i >? procesów przemieszczania dóbr w skali globalnej na >? i tempo rozwoju gospodarki, a $ jej >? do zaspokajania zapotrzebowania podmiotów gospodarczych i odbiorców indywidualnych na dobra fizyczne. F >? i >? procesów transportowych jest na zapotrzebowanie na dobra fizyczne, które z kolei wynika z ich coraz $ ceny oraz # # > Jest to mechanizm # #' # przyczynowoskutkowa, która niestety nie $ w obecnej formie ? realizowana bez Aktualnie stosowane technologie transportowe i logistyczne wynikiem bardzo szybkiego rozwoju technologicznego, który miejsce ! w ostatnich 70 – 80 lat, a ich podstawy osadzone na tradycyjnych zasadach przemieszczania ! Konieczny wzrost > systemów transportowych i logistycznych wymaga skoku technologicznego, który $ ? wykonany jedynie przez # podstaw realizacji procesów przemieszczania i transformacji dóbr – nowe systemowe. , takie powinno ? # > procesów logistycznych przy jednoczesnym zmniejszeniu negatywnych skutków transportu. Pomimo prowadzenia wielu prac w dalszym brakuje systemowego, które pozwoli z jednej strony na wzrost > realizacji procesów i rozwój.

(64) 358.

(65) ¤'

(66) D

(67) À . logistyki a > uzyskaniu równowagi ekonomicznej, socjalnej i > Idea ! $ rozwoju w logistycznych nie jest realizowana – w aspekcie walki z ociepleniem klimatu. Sektor transportu odpowiada za # #> gazów cieplarnianych, # >' i drgania. Taki stan rzeczy wynika m.in. z: – Niewykorzystania przestrzeni 5 .

(68)

(69) !

(70)

(71) z >

(72) !

(73)

(74)

(75)

(76) !

(77)

(78) i produkcji, a $

(79) !$

(80)

(81)

(82) !

(83) $

(84) !

(85) W wielu przypadkach pojazdy w niewielkiej #> $ - $ jest „powietrze”. – liczby przewozów 4

(86) . W Polsce w 2014 roku liczba przewozów bez $ blisko 30 % ogólnej liczby przewozów. – Wzrostu 5

(87) a miast. (

(88)

(89)

(90)

(91) #

(92) przewozów towarowych na ograniczonych, niewielkich obszarach. W dalszej perspektywie nawet budowa nowych dróg i obwodnic nie zmienia sytuacji, $ po pewnym czasie wzrasta $ liczba !$ – tzw. !$y wzbudzonych. – 5

(93)

(94) . W wielu miastach .

(95) przejazd przez nie w godzinach szczytu stanowi $ problemem. Infrastruktura #>

(96) $ miast nie jest dostosowana do przewozu ! $

(97) pojazdami #$ oraz ich przetwarzania i przechowywania na terenie miasta, dzieje # to #> na $ aglomeracji. W efekcie dostarczanie towarów do # i $ ! w miastach jest czaso- i . . – Wzrostu emisji 4 szkodliwych spalin'

(98) !

(99)

(100) #

(101) wzrostu liczby pojazdów. Nowe, ostrzejsze wymogi w zakresie budowy i eksploatacji pojazdów jedynie ten trend, lecz go nie . – Niewielkiego 5 transportu intermodalnego w ogólnej sumie przewozów.

(102)

(103)

(104)

(105)

(106) '

(107) !

(108)

(109) % '

(110)

(111)

(112)

(113)

(114)

(115)

(116)

(117)

(118)

(119) #>

(120) !

(121) postrzegane, jako nieefekt

(122)

(123) '

(124)

(125) #

(126)

(127)

(128)

(129)

(130)

(131) , – becnych sieci logistycznych z drogami o $ #$ ruchu, co sprawia, $ w obliczu

(132) !

(133)

(134) '

(135) #

(136) $'

(137) a nawet > i aktów terroryzmu one $ na ! – Niedostatecznego wykorzystania produkcji, co wynika miedzy innym z niskiej > prognoz, w efekcie #>? produkcji nigdy nie znajduje odbiorcy. – Niepotrzebnego przemieszczania wielu produktów na 5(

(138) mimo, $ nabywców na miejscu. Generuje to dodatkowe koszty i niepotrzebne straty energii oraz emisje ! szkodliwych spalin. Oprócz problemów > i ekonomicznych obserwowane niekorzystne tendencje o charakterze (>! których na pierwszy plan # – Problemy

(139)

(140) kierowców 4

(141)

(142) . Z jednej strony, na podstawie prognoz demograficznych ich liczby i wieku, $ ?' $ w > w niektórych krajach # # niedobór zawodowych kierowców, z drugiej strony # $ problemy . kierowców (rozpady ! z ich wielodniowymi pobytem poza domem. Osobnym problemem jest jazdy podczas pokonywania.

(143) Wybrane aspekty idei Fizycznego Internetu. 359. tras (zbyt jazda implikuje # , które jest wielu wypadków). – Problemy z

(144) dóbr z ich magazynowaniem w nieodpowiednich miejscach i (

(145)

(146) . Produkty # nie wykorzystane lub # nie tam gdzie potrzebne. Z drugiej strony wiele produktów nie dociera do miejsca, w !

(147) #

(148)

(149)

(150) potrzebowanie.

(151)

(152)

(153)

(154) jest wyrzucan

(155)

(156) !

(157) !

(158) #

(159) $ > zdatnej do $, podczas gdy w krajach # wielu ! Problemem jest ! $ brak woli u decydentów we wprowadzaniu do $ innowacji organizacyjnych. Wynika to #> z braku ogólnych standardów i ! ' a $ >' > i otwartej infrastruktury. ,! $ innowacje z zakresu inteligentnej automatyki i technologii nie stosowane. Brak automatyzacji w organizacji procesów oraz niestosowanie przez i > # logistyczne jednakowych standardów systemów i operacyjnych ' $ obecnie # $ !$ >? $ !'

(160) > chodzi o i typy jednostek oraz ich oznaczanie. W efekcie bardzo trudno jest ? ekonomicznie >? stosowania nowoczesnych informatycznych technologii (np. RFID i GPS). Z $ wynika, $ $ ? systemowe, które z jednej $ strony wzrost > logistycznych, a z drugiej nie negatywnie na poziom $ osób obecnie i w > Wydaje #' $ # tego celu nie jest $ bez > ! wszystkich uczestników dostawa, a $ zmiany w organizacji ! i informacji. )

(161) > '

(162) !

(163) $

(164) ?

(165)

(166)

(167)

(168)

(169)

(170)

(171) I

(172) @ '

(173) !

(174) po raz pierwszy profesor Benoit Montreuil z Uniwersytetu Laval (Kanada) w artykule „The Economist” w 2006 roku.. 2. FIZYCZNY INTERNET Internet to ! >

(175) ! # ? komputerowa, lokalne sieci '

(176) '

(177)

(178) , a z pakietowego komunikacyjnego TCP/IP, jednolite zasady adresowania i nazywania #! (komputerów do sieci) oraz # informacji. Obecnie ? pokrywa #>? obszarów zaludnionych globu, a nawet w tych miejscach, w których nie istnieje infrastruktura $

(179)

(180)

(181) #

(182)

(183)

(184)

(185)

(186) satelitarne. Podstawowym celem sieci internetowej jest # zasobów informacyjnych gromadzonych w formie elektronicznej na > oraz $ kontaktu $

(187)

(188)

(189)

(190)

(191) wybranymi '

(192)

(193) !

(194) ?

(195)

(196)

(197)

(198) .

(199) . Profesor Benoit Montreuil $ # # Internetu jako globalnej sieci komputerowej a procesami logistycznymi # w > rzeczywistym tworz sie? dostaw..

(200) 360.

(201) ¤'

(202) D

(203) À . Globalna sie? dostaw'

(204)

(205) >

(206) system globalnych sieci dostaw, y lokalne sieci dostaw (rynki), ich zasoby: transportowe, magazynowe oraz produkcyjne. Z uwagi na do Internetu profesor Benoit Montreuil

(207) sw

(208) # systemu Fizycznym Internetem (Physical Internet, PI), symbolem Fizycznego Internetu jest grecka litera ð (rys. 1).. Rys. 1. Logo Fizycznego Internetu (http://www.physicalinternetinitiative.org/index.php.). Idea Fizycznego Internetu szeroki od# w > naukowców i # ! # W 2014 roku w Quebec # pierwsza +# Konferencja Fizycznego Internetu, a w 2015 roku kolejna edycja w %$ Na konferencji w Quebec zdefiniowano $ dostaw zgodnie z Fizycznego Internetu

(209) "$

(210) # do: 1. Standaryzacja ) i kontenerów. ) $ ? do obiegu nowe ujednolicone typy i kontenerów. Obecnie w transporcie kontenerowym stosowan

(211)

(212)

(213)

(214) kontener!'

(215) >!

(216) !

(217)

(218) 20” i 40”. W

(219)

(220)

(221)

(222)

(223)

(224)

(225)

(226)

(227)

(228)

(229) @

(230)

(231) &%/À'

(232)

(233) $

(234) romna liczba jednostek niestandardowych. Internet Fizyczny uogólnia i znacznie rozszerza zakres stosowania ujednoliconych kontenerów i pojemników. Postulat ten jest z faktem, $ w # ! w ! dostaw (w kierunku finalnego konsumenta dóbr), staj # one coraz bardziej !$

(235)

(236) #

(237)

(238) wymiary. ,!$

(239)

(240)

(241)

(242) niejednorodne

(243) !

(244) powoduj >

(245) transporcie i manipulacji ami. Nowe typy , nazwane ð- kontenerami i ð-pojemnikami, # modularne wymiary'

(246) od $ kontenerów do niewielkich Pojemniki tego typu # ? – w

(247)

(248)

(249)

(250) >

(251) , – posiadaniem standardowego oznaczenia rozpoznawalnego w systemie PI,.

(252) Wybrane aspekty idei Fizycznego Internetu. 361. – $ w czujniki i nadajniki ? # podczas procesu transportowego, – $ > > tj.

(253) ? wykorzystywane zarówno jako jednostka transportowa, magazynowa, jak i opakowanie zbiorcze na ! sklepowej, – budow o

(254) $>?

(255)

(256)

(257) !

(258)

(259)

(260) '

(261)

(262) $

(263) >?

(264) , – wykonaniem z ! wymagania ekologiczne (recykling), – $> plombowania dla celów Obecnie stosowane pojemniki oraz formy pakowania nie tych wszystkich warunków. (

(265)

(266)

(267)

(268) stalono, $ wymiary pojemników > na drodze kompromisu. Aktualnie $ # wymiary ð-pojemników, jako > liczby 12, np.: 0,12 m, 0,24 m, 0,36 m, 0,48 m, 0,6 m, 1,2 m, 2,4 m, 3,6 m, 4,8 m, 6 m, 12 m. Stosowanie standardowych pojemników ma ?. $ element $ y >? # do funkcjonowania globalnej sieci dostaw. 2. Maksymalizacja utrzymania 5

(269) pojazdów w ruchu. Obecnie .

(270) #$ $$ w trasy, których pokonanie, ze # na >?' ograniczenia z czasem pracy kierowcy oraz lokalne przepisy, # trwa kilka dni. W efekcie kierowca znajduje # z dala od domu przez lub $ co stanowi pewien problem

(271)

(272) #

(273)

(274)

(275) !. > , pomimo istnienia spedycyjnych

(276)

(277) #

(278) planistycznych, #> w drodze powrotnej pojazd pokonuje #>? drogi bez . Zgodnie z PI proces przewozowy # Na sieci transportowej, w pewnych > > ych indywidualnie dla $ z krajów z przepisów o czasie pracy kierowców i przepisach drogowych w danym kraju), zbudowane tzw. centra tranzytowe # i buforowaniem ð-pojemników. D$ kierowca # ! ? w centrum tranzytowym gdzie # inny kierowca w godziny podejmie i przewiezie go do kolejnego punktu – i tak dalej, $ do #cia celu. Po wykonaniu przewozu kierowca z centrum tranzytowego odbierze $ do miejsca zlokalizowanego blisko miejsca zamieszkania kierowcy. ( profesora Montreuil, w niektórych przypadkach czas dostawy $ # ? nawet dwukrotnie. Problem

(279)

(280)

(281)

(282)

(283)

(284)

(285) !

(286) ?

(287) 3. Zmiana technologii transportu i magazynowania. Zastosowane technologie transportu #

(288)

(289) w produkcyjnych i magazynach $? szybkie, tanie, i niezawodne wprowadzanie, przechowywanie, i rozdzielanie ð-pojemników i ð-kontenerów. W punktach takich jak: centra logistyczne, centra dystrybucyjne, terminale cross-dockingowe, stacje kolejowe, # multimodalne, porty morskie, lotniska i inne ð - pojemniki dostarczone z jednego lub wielu punktów # sortowane, a # w # w > > i do > odbiorcy. Stosowanie ustandaryzowanych !

(290)

(291)

(292)

(293)

(294)

(295)

(296)

(297) !'

(298)

(299)

(300) .

(301) 362.

(302) ¤'

(303) D

(304) À . 4. Identyfikacja i 5 monitoring ¦-pojemników. Pojemniki oznakowane unikalnym identyfikatorem – tagiem kompatybilnym z technologiami typu: RFID i GPS lub RTLS $ do identyfikacji, monitoringu i > pojemników podczas transportu i magazynowania. 5. Otwarta globalna dystrybucyjna – 45 centra logistyczne. Internet Fizyczny # > elementów sieci dystrybucji i realizowanych w nich procesów, tj. stopniowe przechodzenie z prywatnych sieci dostaw do otwartej > sieci dystrybucyjnej. Jej elementy (centra, magazyny i inne) # #. dla #> klientów, sieci producentów, dystrybutorów, dostawców logistycznych, detalistów lub $ ! W obecnej organizacji logistyki, #>? magazynów i centrów dystrybucyjnych jest dedykowana !$ typom ! i wykorzystywana przez co $ > !$ # ' a ogromna #> przez

(305) jedno # W sieci zbudowanej zgodnie z Fizycznego Internetu produkty i surowce # transportowane w standardowych, ' i odpowiednio zabezpieczonych pojemnikach, co pozwala na # # w przechowywaniu pojemników $ do !$ klientów o ile one ograniczenia > i transportu i magazynowania. 6. 7

(306) (

(307) przewozowych i magazynowych. Jak wspomniano we # $ problemem jest $ „powietrza” . z !$ $ ! Zgodnie z zasadami Fizycznego Internetu pakowanie wyrobów do ð-pojemników powinno # ? $ $ pojemnika '

(308)

(309)

(310) .

(311) ?

(312)

(313)

(314)

(315) '

(316) $

(317) #

(318)

(319) >?

(320) . Aby to ? produkty powinny ? projektowane tak, aby ? #>? #> podczas pakowania do pojemników. Wymaga to # problematyki pakowania $ na etapie projektowania produktów. Dobra powinny ? projektowane tak, aby tylko kluczowe elementy i ! dostarczane z fabryk # daleko o miejsca zbytu, natomiast wszystkie proste do wykonania #> wykonywane przy $ lokalnie # produktów i 7. Minimalizacja 5(

(321) przemieszczania i (

(322) magazynów. Elementami Fizycznego Internetu ? otwarte, rozproszone równomiernie na analizowanym obszarze, elastyczne centra produkcyjne zdolne do niewielkiej produkcji (wykonania prostych elementów, $' klientom # lokalnie wykonywanych produktów. Towary # wówczas sprowadzone z miejsc tylko > jest to konieczne $ poszukiwane produkty lub surowce nie produkowane lub wydobywane w $ otoczeniu centrum produkcyjnego . 8. 5 wymiana danych dzy uczestnikami sieci dostaw. Aby ? efekty przedstawione w poprzednich punktach konieczna jest wymiana danych i informacji miedzy uczestnikami sieci globalnej. % dane powinny ? ' potrzeb transportowych i magazynowych, > do przewozu ð-pojemników oraz # powierzchni magazynowej. *$ sieci globalnej # ? w swoich systemach informatycznych – z systemem Fizycznego Internetu # przy pomocy interfejsów. Zastosowanie systemu PI $ optymalizacje.

(323) Wybrane aspekty idei Fizycznego Internetu. 363. pojemników w sieci # wyborowi tras, miejsc ' ! oraz magazynowaniu w odpowiednich miejscach. , , celem Fizycznego Internetu jest skrócenie cykli dostaw, przy jednoczesnym ograniczeniu negatywnego na > $ w odniesieniu do konsekwencji – np. poprzez skrócenie > pokonywanych przez kierowców)

(324) #

(325) >

(326) !

(327)

(328) i wytwórczych. @ jest daleko # standaryzacja, przede wszystkim opakowania zbiorcze i transportowe. Redukcja ich liczby stwarza warunki do sprawnego i szybkiego w punktach #' # takiej „internetowej” sieci dóbr materialnych. Podczas drugiej +# Konferencji Fizycznego Internetu, która # w %$, przedstawiono wyniki dotychczasowy prac z $ systemu PI. Prof. Meller wyniki modelowych i symulacyjnych na $> # > po zastosowania systemu. Grupa naukowców z University of Arkansas i Virginia Tech University wsparcie od % Fundacji Nauki USA oraz od 18-tu firm w $ transportu (m.in. Walmart, Boeing, P&G, Volvo) na badanie efektów zastosowania zasad Fizycznego Internetu. Celem ich sprawdzenie, jakie ! konsekwencje wprowadzenia PI. Analizowano !$ struktury produkcji, dostaw i $ towarów. Wyliczono m.in., $ > 25% ! dostaw USA zostanie przemieszczonych zgodnie

(329) $

(330) Internetu Fizycznego, to zyski dla ! ! $ od $ # # 100 miliardów $ rocznie, a emisja CO2 # o 32%. " ! naukowców z Francji i Kanady eksperyment symulacyjny ' $ zastosowanie Internetu Fizycznego pozwoli na # >? # 30% kosztów logistycznych i zmniejszenia o 60%, # gazów cieplarnianych przy tym samym poziomie dla konsumentów. Niestety, obecnie stosowane technologie

(331)

(332)

(333)

(334)

(335)

(336)

(337)

(338) $

(339)

(340)

(341)

(342)

(343) konsekwencji biznesowych. Z

(344) # problemem jest przekonanie biznesowych partnerów do uruchomienia testowego mini – Fizycznego Internetu.. 3. WNIOSKI Wprawny

(345) $'

(346) $

(347) oncepcja Fizycznego Internetu w praktyce transportowej i logistycznej

(348)

(349) >

(350)

(351)

(352)

(353) I

(354) # ona samorzutnie

(355)

(356)

(357) <

(358) dwudziestego wieku, kiedy

(359) # pierwsze globalne standardy w zakresie logistyki #

(360)

(361)

(362)

(363)

(364)

(365)

(366)

(367)

(368)

(369)

(370) na terenie Europy. Od tego czasu s

(371)

(372)

(373)

(374)

(375)

(376) '

(377) '

(378)

(379) informacji czy finansach

(380)

(381) #

(382) !

(383)

(384)

(385) !$ >

(386) oferowanych dóbr. W takich warunkach koncepcja Fizycznego Internetu

(387) 0, jako

(388)

(389) !

(390)

(391)

(392)

(393)

(394) dóbr. Jej

(395) $

(396) #

(397)

(398)

(399)

(400)

(401) .

(402) 364.

(403) ¤'

(404) D

(405) À . $

(406) Fizycznego Internetu pozwala na ukierunkowanie jej rozwoju

(407) #

(408)

(409) @

(410) >

(411) #

(412) $

(413) >

(414) !

(415) transpo

(416)

(417)

(418) !

(419)

(420) #

(421)

(422) . D

(423) I

(424) Internetu, podobnie jak sieci Internetowej, #

(425) . N

(426)

(427) $

(428)

(429) jedynie przewidywanie i planowanie

(430)

(431) $

(432)

(433) ! >'

(434) $

(435) idea ra

(436) >

(437)

(438)

(439)

(440) #

(441) ?

(442)

(443)

(444) !'

(445) przedstawicieli biznesu i przedstawicieli administracji. /

(446)

(447)

(448) !$

(449) >

(450)

(451) ze, potencjalnie . z I

(452) @ '

(453)

(454) ?

(455) #

(456)

(457)

(458) #

(459)

(460)

(461) #

(462) %

(463)

(464)

(465)

(466) Mode

(467)

(468) À

(469) %'

(470) # prób

(471)

(472) !

(473) przez system transportowy Polski opracowany m.in. przez zespó

(474) !

(475) (

(476)

(477) %

(478) (

(479) +

(480)

(481)

(482)

(483)

(484)

(485) !

(486)

(487)

(488)

(489)

(490)

(491) ?

(492).

(493)

(494) '

(495)

(496) ?

(497) #

(498) %@ I

(499) @ '

(500) $

(501)

(502)

(503) $

(504) '

(505)

(506) #

(507)

(508)

(509)

(510)

(511) $

(512) – jest to naturalna konsekwencja rozwoju technologicznego i informacyjnego.. Bibliografia 1. Montreuil B., Toward a Physical Internet: Meeting the Global Logistics Sustainability Grand Challenge, Logistics Research, 3(2-3), 71-87, 2011. 2. ZF’s STUDY ON FUTURE - FERNFAHRER 2.0 The Human Factor in Transport & Logistics Markets Institut für Nachhaltigkeit in Verkehr und Logistik. 3. Physical Internet Initiative Website, www./physicalinternetinitiative.org, 2011. 4. Meller R. D., Ellis K. P., Loftis B., From Horizontal Collaboration to the Physical Internet: Quantifying the Effects on Sustainability and Profits When Shifting to Interconnected Logistics Systems. Final Research Report of the CELDi Physical Internet Project, Phase I. 5. Sarraj R. Ballot, E, Pan S., Hakimi, D. i Montreuil, B., Interconnected logistics networks and protocols: simulation-based efficiency assessment, International Journal of Production Research, 52 (11), 31853208, 2013. 6. “The physical internet: A survey of logistics”, The Economist, The Economist Newspaper Limited, June 17th, London, England, 2006.. SELECTED ASPECTS OF CONCEPTUAL PHYSICAL INTERNET Summary: Paper discusses the concept of organization a global system of goods flow called Physical Internet – PI, presented for the first time by prof. Benoit Montreuil in 2006. Physical Internet assumes implementing new organization of cargo transportation and production, as well as methods of packaging and material flows handling. The concept is based on solutions similar to those used in the global Internet network. The primary purpose of the Physical Internet is to increase the efficiency of logistics processes and manufacturing, and gain some positive social effects. Keywords: logistics, supply chain, Physical Internet.

(513)