港口端之技術工具應用-歐盟iTerminals 4.0

隨著全球貿易的不斷增長，數位港口貨櫃碼頭成為現代物流業不可或缺的一部分。為了提高運營效率、貨物處理能力、人員與貨物安全，以及減少碳排放，許多港口已經開始應用工業4.0技術，將傳統碼頭升級為數位化的智能貨櫃碼頭。歐盟提出以專案方式於八個核心港口進行試點計畫，透過物聯網升級港口設備、即時監控與數據收集、應用人工智慧技術分析大數據，識別安全風險以及提供商業智慧模型支持決策。本篇以歐盟iTerminals4.0為例，說明應用之技術與工具以做為我國港口數位化之參考。

iTerminals 4.0於歐洲8港口試辦

歐盟提出iTerminals 4.0，橫跨歐洲八個核心港口為試辦之點，分別為安特衛普、敦克爾克、蒙圖瓦、魯昂、馬爾他、錫尼什、塞薩洛尼基和熱那亞，如下圖1。

圖1　試點港口

資料來源：https://iterminalsproject.eu/pilots/，資策會計畫整理

導入貨櫃碼頭頭相關技術說明

以下就物聯網(IoT)、人工智慧(AI)進行說明：

物聯網(IoT)的應用能使貨櫃碼頭實現實時監控、數據收集以及提高營運安全性和防止意外事故的發生。在設施、設備和貨櫃上安裝感測器和無線通信技術可以追蹤貨櫃的位置和狀態，從而提高貨物追蹤和管理的準確性。同時，這些數據可以用於預測貨物流量、優化作業流程和資源分配，提高碼頭的運營效率。再者，感測器可以追蹤機械設備的運行狀態、環境條件和物流流程，進而即時發現異常和危險情況。

人工智慧(AI)和機器學習的應用使得數位港口貨櫃碼頭能夠自動化和智能化。藉由導入自動化設備可減少人工操作，提高貨櫃裝卸的速度和準確性。AI演算法可以分析大數據，預測作業需求，優化貨櫃堆積和運輸路線，減少碼頭壅塞和等待時間。此外，數據分析和雲計算技術的應用為數位港口貨櫃碼頭的管理提供了更大的靈活性和效率。

物聯網及人工智慧工具介紹

1. 在設備與貨櫃上安裝感測器，提前預警能有效監控與預防潛在安全風險，確保人員與貨物安全。

圖2　改善安全之前後示意圖

資料來源：https://iterminalsproject.eu/

2. 預測性維護（Predictive Maintenance）。透過運用傳感器和監測設備，收集和分析大量數據，從中提取有關設備狀態、性能和健康狀況的信息。基於這些數據，企業不僅可以使用數據分析和機器學習算法，預測設備故障和問題的發生時間，並提前採取必要的維護措施，亦可減少設備停機時間，提高生產效率，同時降低維修和維護成本，以維持設備生命週期。

圖3　提升效率之前後示意圖

資料來源：https://iterminalsproject.eu/

3. 動態貨櫃碳足跡計算，透過監測和計算貨櫃在運輸過程中產生的碳排放量，如：運輸距離、貨物種類和運輸方式，計算貨櫃碳足跡，提供碳排放量的即時和準確估算，了解碳排放來源與熱點，企業可利用數據進行比較和評估，制定節能減排策略、選擇環保運輸方式，並實現可持續發展的目標。

圖4 減少碳排之前後示意圖

資料來源：https://iterminalsproject.eu/

 導入科技產生四大效益

1. 營運效率：透過即時之機器間通信，檢測操作瓶頸並制定策略，以在適當時機排除作業瓶頸。
2. 操作安全：檢測機器和人員定位以增強姿態感知，進一步確保操作安全。
3. 營運永續：可即時計算貨櫃碼頭產生的碳足跡，精準分配每個貨櫃在其處理過程中產生的獨特碳足跡值。
4. 維運管理：紀錄數位故障代碼，以獲得更好的預測性，進一步提升營運效率。

圖5　導入工具示意圖

資料來源：https://iterminalsproject.eu/about/

未來展望

近年來，各式數位科技快速發展，包含雲端、工業4.0、大數據、人工智慧、區塊鏈…等，在航運業亦受到科技之進步，如大型航商等業者有的陸續自行開發數位化管理平台，許多國家港口也建立自己的港口管理系統，以解決其經營管理上的議題。面對此一趨勢，我國航港相關當局已展開因應，期待透過了解國際趨勢，借鏡各港口之作法，提升我國航港產業之服務，促進產業蓬勃發展。

• 參考資料

1. 封面圖：https://pixabay.com/photos/port-ships-cranes-load-containers-675539/
2. 歐盟iTerminal 4.0：https://iterminalsproject.eu/