Archive for the ‘logistiikka’ Category

Uusia laitteita kuljetusten seurantaan

18.12.2016

Pääsin hypistelemään uutta tanskalaista Trusted T7 seurantalaitetta. Kyseessä on pieni 100 g painava muoviin valettu laite, joka voidaan kiinnittää haluttuun paikkaan seuraamaan paikkaa ja muita kuljetukseen liittyviä parametreja. Laite lähettää tiedot Trustedin palvelimelle, josta käyttäjä pääsee kohtuullista korvausta vastaan seuraamaan, mitä kuljetukselle kuuluu. Värkissä on 6 Ah akku, jonka eliniäksi kerrotaan kolme vuotta, jos laite lähettää tiedot kerran päivässä.

Laite sisältää GPS-anturin lisäksi kallistusta, lämpötilaa, iskuja ja valoa mittaavat anturit. Laite paikantaa itsensä myös matkapuhelinverkolla tai jopa satelliittipuhelinverkolla. Kuitenkin valtamerellä merikontin sisällä lienee paikannus heikkoa. Purkissa ei ole paikkaa johdolle, eli se on kertakäyttöinen. Päälle ja pois sen voi kytkeä magneettikytkimellä. Patterin loputtua koko purkki korvataan uudella.

Konfigurointia tehtäessä palvelimelle dataa lähettävät seurantalaitteet ovat huomattavasti loggereita helpompia. Loggerissa joutuu miettimään, millaisilla raja-arvoilla ne laitetaan keräämään dataa, jotta kaikki haluttu tieto mahtuu muistiin. Uudemmissa muistin suuri määrä helpottaa tilannetta, mutta silti tulokset saadaan vasta joskus, jos joku muistaa poimia loggerin talteen. Matkapuhelinverkon välityksellä dataa lähettävä laite kertoo jatkuvasti tilanteesta ja parametrejä voidaan tarvittaessa säätää.

Loggerit luultavasti häviävät kuljetusten seurannassa, sillä Trusted T7:n kaltaiset seurantalaitteet tarjoavat reaaliaikaisen tiedon. Olen käyttänyt loggereita melko paljon kuljetusten seurannassa ja omien kokemusten mukaan usein loggeri häviää tai jää palautumatta. Tällöin seurannasta ei saa mitään tuloksia. Matkapuhelinverkon kautta data saapuu nopeammin käyttäjän saataville.

Trusted T7 seurantalaite. Lähde: www.trusted.dk

Trusted T7 seurantalaite. Lähde: http://www.trusted.dk

Mainokset

Parcelcopter ilmasiltana

15.5.2016

Miehittämättömien ilma-alusten käyttö pakettien toimituksessa hankalilla seuduilla näytetään otettavan vakavasti DHL:llä. Parcelcopter 3.0 on kokeilu, jossa pientä rahtia toimitetaan kahden maa-aseman välillä. Toinen maa-asema on vuoristossa alueella, jonne on maata pitkin vaikea päästä. Kokeilussa maa-asemat asettavat automaattisesti laatikon kyytiin ja poistavat sen. Kopteri lentää asemien välillä itsenäisesti.

Toistaiseksi laitteiden kantokyky on melko vaatimatonta, sillä rahdin rajoitteet ovat 2 kg ja 4,4 litraa. Kantokykyä olisi teknisesti helppo lisätä, mutta varmaan näin alussa halutaan riskinhallintamielessä pysytellä kevyemmissä laitteissa.

Ajatuksena kopterin ajaminen kahden pakettiautomaatin välillä on hyvä. Suomessakin kokeiltu malli, jossa kopteri laskeutuu sopivalle aukiolle ja jättää paketin sinne, on paljon hankalampi toteuttaa. Tilanne, jossa kopteri menee tiettyyn koordinaattipisteeseen ja etsii alueelta sopivan laskeutumispaikan on melko vaativa toteutettava. Riskinä on, että kopteri törmää johonkin laskeutuessaan ja matka päättyy.

Itse en pidä todennäköisenä, että koptereiden käyttö yleistyisi tiheästi asutuilla alueilla, sillä autolla kuljettaminen on aika kätevää ja halpaa. Vuoristoissa, merialueilla ja muilla vaikean kulkuyhteyksien seuduilla tällä innovaatiolla on taloudellinen menestymismahdollisuus. Suomessa näitä ei ihan heti nähdä, sillä Suomen uusi liberaaliksikin kehuttu RPAS-määräys kieltää kovin monenlaisen toiminnan, käytännössä myös automaattisesti lentävät pakettikopterit.

Parcelcopter 3.0 lähestyy automaattia. http://www.dpdhl.com

IATA päivitti lithiumakkujen kuljetusmääräyksiä

10.4.2016

Lithiumakkujen lentorahtiin liittyvät määräykset kiristyivät jälleen, kun IATA julkaisi uudet vaatimukset. Muutos koskee akun varaustilaa, kun kuljetetaan pelkkiä Lithiumioniakkuja. Uuden määräyksen mukaan akun varaustila saa olla korkeintaan 30 % nimelliskapasiteetista. Lisäksi pelkkien lithiumioniakkujen kuljettaminen matkustajakoneissa on kokonaan kielletty. Säädöksen mukaan akkuja saa edelleen kuljettaa laitteen mukana myös matkustajakoneessa. Myöskään varaustilavaatimus ei koske laitteessa tai laitepakkauksessa olevaa akkua.

Säädösten kehityksessä on ollut selkeä suunta: Ne kiristyvät koko ajan. Toistaiseksi pienehköjä akkuja saa kuljettaa kohtuullisen helposti laitteen mukana, mutta logistiikkaketjun sisältäessä lentorahtia kannattaa pelkkien akkujen kuljettamista välttää. Rahtikonevaatimus tekee operoinnin erityisesti suomessa hankalaksi, sillä rahtikoneita ei lähde täältä joka tunti. Myös varaustilavaatimus edellyttää lataamista toimitusketjussa, jos akut ovat matkalla pitkään, sillä lithiumakku tuhoutuu varaustilan päästessä liian pieneksi.

Kirjoitin aiemmin siitä, että jo tuotekehitysvaiheessa kannattaa vakavasti miettiä, kuljetetaanko akut irrallaan vai laitteessa. Toisaalta myös logistiikkaketjua kannattaa pohtia. Trendinä on selvästi ollut, että vaatimukset kiristyvät, enkä jaksaisi yllättyä, jos vaarallisten aineiden luokkaan 9 menevien akkujen kuljettaminen matkustajakoneissa loppuisi kokonaan. Nyt jo kannattaa asiat suunnitella niin, että toimitukset eivät muuttuvien määräysten vuoksi esty.

Cargo Aircraft Only-lappuja kuluu jatkossa enemmän. IATA näitä myy, jos ei keksi muualta ostaa. Kuvan lainasin myös IATAlta.

Cargo Aircraft Only-lappuja kuluu jatkossa enemmän. Kuvan lainasin IATAn sivuilta.

 

Laitteeseen integroitu loggeri

14.2.2016

Kuljetusolosuhteiden mittaamisesta olisi usein hyötyä, erityisesti tapauksissa, joissa kuljetuksessa tai varastoinnissa on tapahtunut jotain poikkeavaa. Perinteinen tapa kuljetuksen seurantaan ovat olleet passiiviset drop- ja tip’n’tell –anturit. Näiden kustannus on joitain euroja ja suurimpana puutteena on se, että ei tiedetä, milloin kiinnostava tapahtuma on tapahtunut.

Loggerien hintakehitys on mahdollistanut kalliimpien tuotteiden kuljetusten seurannan. Hyviä laitteita saa jo alle kahdella sadalla eurolla ja yksinkertaisempia kympeillä. Kalliimmissa laitteissa nämä hinnat eivät ole mahdottomia, mutta monitoroinnin voisi integroida suunnitteluvaiheessa suoraan laitteen piirilevylle. Näin kustannuksia ei tulisi kuin komponenteista jokunen euro. Hyötynä olisi mahdollisuus seurata jokaisen laitteen kohtaamaa rasitustasoa.

Useissa laitteissa on jonkinlainen pieni patteri, jolla laitteen muistia pidetään yllä. Samoin niissä on muistia, jota ei kuljetuksen aikana tarvita. Näin ollen mittaaminen tarvitsee vain kiihtyvyys- lämpötila- ja kosteusanturit piirilevylle ja vähän koodia. Tätä ideaa saa vapaasti hyödyntää!

 

Merikontit lentorahdissa

24.1.2016

Boeing patentoi rahtikäyttöön tarkoitetun lentokoneen, jonka ideana on kuljettaa kontitettua tavaraa. Keksintö mahdollistaa konttien nopeat siirrot mantereelta toiselle. Kone lastataan siten, että kontit laitetaan riviin ja kone rullataan rivin päälle. Tämän jälkeen kone laskeutuu konttien ylle ja kontit lukitaan ylänurkkien lukituspisteistä.

Ajankäytöllisesti keksintö on mainio, sillä yksittäisiä tavaroita ei tarvitse kuormata lentorahtiin tarkoitettuihin kontteihin. Kaupallistamisessa näen kuitenkin haasteita, sillä lentorahdissa kuljetettavan rahdin paino on tärkeä optimoitava seikka. Pakkauksista kannattaa yleensä tehdä mahdollisimman keveitä, jotta rahdin kustannus pysyy mahdollisimman pienenä. Toisaalta myös lentokoneiden kehityksessä keveys on avainasemassa, jotta polttoaineen kulutus olisi pieni ja hyötykuorma suuri. Animaatiossa koneeseen laitetaan 14 konttia, joiden tyhjäpaino on noin 40 000 kg. Esimerkiksi Boeing 747-8F:n suurin hyötykuorma on 134 000 kg, joten vaikuttaa huonolta idealta käyttää kolmasosa hyötykuormasta teräskonttien kuljettamiseen.

Keksintö ei ole vielä ihan valmis kaupalliseen liikenteeseen. Idea on ihan hyvä, mutta vielä tarvitsee suunnitella kone ja kevyemmät kontit, jotta tavaroiden lastaamisesta saatava hyöty ei katoa. Saattaa mennä seuraavalle vuosikymmenelle, ennen kuin näemme näitä taivaalla.

Kosteusprofiileja

10.1.2016

Viime viikolla kirjoitin kuljetuksen kosteusrasituksesta ja erityisesti syklisen kosteuden esiintymisestä. Lueskelin asiasta lisää ISTA:n materiaaleista. Thomas Goedecke on esittänyt mittaustuloksia vuoden 2008 ISTA Symposiumissa esityksessään ”Temperature and Air Change Rates in Freight Containers during Transport between Europe and Destinations in Asia and Australia”. Hän on tutkinut lämpötilan vaihtelua ja konttien tuulettumista pitkillä kuljetusreiteillä.

Datan perusteella suurimmat lämpö- ja kosteusmaksimit esiintyvät nimenomaan maalla. Tämä johtuu siitä, että konttien tuulettuminen on todella hidasta. Mittausten mukaan tyhjässä kontissa ilmasta vaihtuu tunnissa vain 4 %. Täydessä kontissa vapaata ilmaa on vähemmän, joten prosenttiluku voi nousta toiselle kymmenelle. Hidas tuulettuminen johtaa siihen, että lämpötilan vaihtelut aiheuttavat suurta suhteellisen kosteuden vaihtelua. Paffi taas ei ymmärrä kovinkaan paljon absoluuttisen kosteuden päälle, vaan reagoi nimenomaan suhteelliseen kosteuteen. Jos kosteusprosentti on 95 pahvi vettyy, olipa ilmassa kosteutta 10 g/m^3 tai 50 g/m^3.

Löysin tilannetta kuvaavia mittauksia NYK Line -nimisen logistiikkayhtiön sivuilta. Kuvasta näkee hyvin, miten stabiilit olosuhteet kontissa vallitsevat, kun kontti on rahtilaivassa suojaisessa paikassa. Maakuljetuksessa päivälämpötilan muutokset aiheuttavat suurta vaihtelua kontin lämpötilaan ja suhteelliseen kosteuteen. Toki on huomattava, että laivamatkalla vallitsee stabiili 80 % kosteus, mikä altistaa tuotteen korroosioilmiöille. Lisäksi 80 % kosteudessa pahvipohjaisen materiaalin lujuus on olennaisesti heikompi kuin 50 % olosuhteissa, joten varmuuskerrointa tuossakin vaaditaan pinottavuuden varmistamiseksi.

Merirahdissa tilanne on melko stabiili. Lähde: https://www2.nykline.com/liner/cargo_advisory/dry_environment.html

Rahdin kosteusrasitus

3.1.2016

Merirahtia pidetään ongelmallisena kosteusrasituksen vuoksi. Olen aiemmin käsitellyt kuljetuksenaikaisen kosteusrasituksen vaikutusta aaltopahvin pinontalujuuteen ja todennut, että pahvin kannalta kaikkein ongelmallisinta on syklinen kosteus. Mittausten perusteella syklistä kosteutta esiintyy nimenomaan maarahdissa eikä merirahdissa. Tämä johtuu siitä, että merirahdissa konttien lämpötila ei kovin suuresti vaihtele vuorokauden aikana. Kontin sisällä oleva kosteusmääräkään ei kovin rivakasti vaihtele, joten suhteellinen kosteus muuttuu pikemminkin päivien syklillä kuin tuntien syklillä.

Maantierahdissa päivän vaihe vaikuttaa varsinkin kesäiseen aikaan merkittävästi rahtitilan sisälämpötilaan. Päivällä lämmintä saattaa olla 50 astetta ja yöllä ollaan lähellä nollaa. Tällöin suhteellinen kosteus on päivällä pieni ja yöllä ollaan jopa kondensoivassa tilassa. Tämä johtaa sykliseen kosteusrasitukseen.

Lyhyillä reiteillä ei syklejä kovin montaa ehdi tulla, joten kosteusrasitus jää vähäiseksi, mutta pidemmillä maakuljetuksilla pitää syklien määrä huomioida kasvattamalla pinonnan varmuuskerrointa. Maalla pitkiä kuljetuksia esiintyy lähinnä suuremmilla mantereilla, mutta tilanne on myös sama ulkona tapahtuvissa konttisäilytyksissä, joita harrastetaan yleisesti erilaisissa logistiikkakeskuksissa, kun kontti odottaa seuraavaa siirtoa.

USA:n maarahdissa mitattuja käppyröitä voi katsella täältä: http://www.ista.org/forms/ISTA_Temperature_Report-2002.pdf

Varoitusmerkkien vaikutus

1.11.2015

Tutkiessani aivan muita aiheita satuin löytämään Michiganin yliopistossa tehdyn tutkimuksen fragile-tarrojen vaikutuksesta pakkausten käsittelyyn USA:n kuriiritoimituksissa. Testeissä lähetettiin kolmenlaisia pakkauksia Fedexin lentorahtipalvelun kautta. Ensimmäinen pakkaus oli ämpäri pelkillä lähetystiedoilla. Toinen pakkaus oli samanlainen ämpäri fragile-tekstillä ja lasin kuvalla varustettuna. Kolmas pakkaus oli ämpäri pakattuna pahvilaatikkoon, jossa oli suuntanuolet. Ämpäreihin oli laitettu kiihtyvyysanturi, jotta pudotukset voidaan havaita. Pudotuksiksi tulkittiin yli 3 tuuman korkeudesta tapahtuneet putoamiset.

Tulokset olivat valitettavan odotettuja. Reitillä tapahtui ämpäreille keskimäärin kymmenen pudotusta riippumatta merkeistä. Merkillä varustettu oli saanut kovimman tällin, sillä se oli pahimmillaan lipsahtanut betonille melkein kahdesta metristä, kun merkitöntä oli kovimmillaan kohdannut vain hieman yli metrin pudotus. Laatikkoa oli käsitelty kaikkein karuimmalla tavalla, sillä se oli pudonnut keskimäärin 18 kertaa kuljetuksen aikana. Keskimääräisiä pudotuskorkeuksia tutkittaessa voidaan todeta, että varoitusmerkki ei ainakaan auta, sillä merkinnällä varustetut pakkaukset olivat pudonneet keskimäärin viitisen senttiä korkeammalta kuin merkittömät.

Tutkimus vahvisti olettaman, että fragile-merkki on yhtä tarpeeton kuin suuntanuolet. Tutkimus löytyy osoitteesta http://www.ista.org/forms/Koushik_FDWII_Presentation.pdf.

Lithiumakut lentokoneessa

20.9.2015

Lithiumakut ovat nykyään tavallisin voimanlähde akkutoimisissa elektroniikkalaitteissa. Samalla kun akut ovat yleistyneet, ovat akkuja koskevat kuljetusmääräykset tiukentuneet. Syynä tähän on akkujen aiheuttama vaara häiriötilanteessa. Lithiumakut voivat esimerkiksi oikosulussa syttyä palamaan ja reaktio on sellainen, ettei lentokoneiden sammutusjärjestelmät kykene paloa hallitsemaan. Viime vuosina on kolme lentokonetta palanut niin, että syyksi epäillään lithiumakuista alkunsa saanutta paloa.

Tuotekehityksessä kannattaa tutkia akkujen kuljetusmääräyksiä varhaisessa vaiheessa, sillä kuljetusmääräykset ovat selvästi helpoimmat tilanteessa, jossa akku on laitteessa paikallaan. Esimerkiksi alle 20 Wh kennot voi laittaa laitteen sisälle, eikä niistä tarvita edes mainintaa pakkaukseen. Jos akut toimitetaan omassa pakkauksessaan laitetoimituksen mukana, saatetaan joutua käyttämään luokan 9 vaarallisten aineiden kuljetusta. Lisäksi joudutaan käyttämään VAK-hyväksyttyjä pakkauksia. Vaarallisten aineiden kuljetukset ovat kalliita ja hankalia järjestellä, joten niitä kannattaa ensisijaisesti välttää.

Aivan pienimpien, muutaman wattitunnin akkujen kanssa ei ongelmia ole, sillä niille riittää varoitus pakkaukseen, mutta lähetyksen voi tehdä matkustajakoneessa. Matkustajakoneessa isompien akkujen kuljettaminen on rajoitettua. Rajoitteena on ensisijaisesti paino, sillä pakkauksessa saa olla korkeintaan viisi kiloa akkuja. Lisäksi kuljetus luokitellaan joissain tapauksissa luokan 9 vaaralliseksi aineeksi. Pelkkiä akkuja ei käytännössä voi kovin merkittäviä määriä toimittaa matkustajakoneissa, vaan on käytettävä rahtikonetta tai pintakuljetusta.

DHL ylläpitää kätevää dokumenttia, jonka avulla on helppo katsoa lentorahdin rajoitteita. IATA on taho, joka määräykset tekee, mutta heidän oma dokumentaationsa on hieman raskasta luettavaa. DHL:n dokumentista ei käy kovin selvästi ilmi, että rajoitukset eivät ole kaikkialla päteviä. Kiinalaiset ovat tehneet vielä tiukemmat säädökset, jotka käytännössä estävät pelkkien lithiumakkujen toimittamisen lentorahtina matkustajakoneissa. Laitteessa niitä saa kutenkin olla. On olemassa riski, että tätä menettelyä sovelletaan tulevaisuudessa myös muualla. Tällöin Suomesta lithiumakkuja sisältävän elektroniikan toimittaminen vaikeutuu olennaisesti.

Tällaisia akkuja saa toimittaa 10 kg/pakkaus matkustajakoneessa luokan 9 vaarallisena aineena. Kuvan on ottanut Kristofb ja ystävällisesti jakanut sen Wikimediassa kaikelle kansalle tietyin rajoituksin käytettäväksi.

Tällaisia akkuja saa toimittaa 10 kg/pakkaus matkustajakoneessa luokan 9 vaarallisena aineena. Kuvan on ottanut Kristofb ja ystävällisesti jakanut sen Wikimediassa kaikelle kansalle tietyin rajoituksin käytettäväksi.

Kuljetuksen seuranta

8.2.2015

Rahdinkuljetuksessa on tavallista, että haluttaisiin tietää, missä kuorma on ja mitä sille kuuluu. Ongelmatilanteissa halutaan myös tietää, missä ja milloin kuorma on saanut normaalista poikkeavia kuormituksia lämmön tai mekaanisten rasitusten muodossa.

Seurannan parantamiseksi on kehitelty laitteita, jotka asennetaan kuljetusvälineeseen seuraamaan olosuhteita. Mitattavia parametrejä ovat tyypillisesti seuraavat:

  • Sijainti
  • Lämpötila
  • Oven aukaisu/valo
  • Iskut
  • Kosteus

Laitteet tarvitsevat taustalle tietojärjestelmän, johon ne lähettävät tiedot. Tämä hoidetaan matkapuhelinverkon avulla, mikä aiheuttaa osaltaan rajoitteita seurannalle merillä. Toisaalta suurin osa kuljetusten ongelmista esiintyy terminaaleissa, jolloin tapahtumat ovat matkapuhelinverkon peittoalueella.

Starcom Systemsin Triton on hyvä esimerkki laitteesta, joka asennetaan konttiin ja joka seuraa kontin tapahtumia. Laitteet pienenevät ja hinta putoaa koko ajan, mikä edistää niiden yleistymistä. Tulevaisuudessa kaikki kontit tulevat sisältämään seurantalaitteen.

http://www.starcomsystems.com/products/triton

Starcom System Triton seurantalaite. Tämä on melko massiivinen, noin 40x25x4 cm.


%d bloggers like this: