Nykypäivän terminaalioperaattoreilla on edessään joukko yhteisiä kysymyksiä ja huolenaiheita, kun he suunnittelevat siirtymistään sähköistykseen. Onko verkossa riittävästi kapasiteettia ja vihreää energiaa sähkölaitteiden kaluston lataamiseen? Vaatiiko siirtyminen uuteen sähköinfrastruktuuriin kohtuuttoman suuria investointeja? Miten akkukäyttöisten laitteiden lataaminen vaikuttaa päivittäiseen toimintaan? Ja lopuksi, tarvitaanko enemmän konttilukkeja, jotta aikaisempi terminaalin läpivirtaus saavutetaan? Tässä artikkelissa Kalmarin asiantuntijat erittelevät joitakin keskeisiä huomioitavia seikkoja, käytettävissä olevia vaihtoehtoja ja mahdollisia latausstrategioita konttilukkiterminaalien sähköistämiseksi.

Sähköisten konttilukkien kalustossa valitut tekniset laitteet ja latausstrategia liittyvät suoraan toiminnallisiin näkökohtiin. Esimerkiksi verkkovirran saatavuus ja kapasiteetti vaikuttavat latausaikataulujen suunnitteluun ja optimointiin suuremmissa kalustoissa. Siksi päätös konttilukki kaluston sähköistämisestä riippuu sekä toiminnallisista että teknisistä tekijöistä.

”Käytännön tasolla on muutamia seikkoja, jotka kannattaa ottaa huomioon, alkaen päivittäisistä käyttöajoista”, sanoo Mikko Nurmela, Kalmarin vanhempi kehityspäällikkö. ”Toimintanne työ- ja taukorytmi vaikuttaa latausvaatimuksiin, samoin kuin käyttötapa – onko kyseessä kevyt, keskiraskas vai raskas käyttö.”

Toimintanne työ- ja taukorytmi vaikuttaa latausvaatimuksiin, samoin kuin käyttämänne käyttötapa – onko kyseessä kevyt, keskiraskas vai raskas käyttö.

Kalmarin sähköisen konttilukin nettotoimintakesto on noin 300–600 minuuttia, riippuen koneen käyttötavasta ja käyttöolosuhteista. Uuden Gen 2 akun nimelliskapasiteetti on 533 kWh ja käyttökapasiteetti 453 kWh. 

Kalmar Charge Family on kattava valikoima latausratkaisuja ja niihin liittyviä tuotteita, jotka on suunniteltu auttamaan sekä manuaalisten että automatisoitujen terminaalien operaattoreita siirtymisessä kohti hiilivapaata toimintaa. Valikoima sisältää kolme erilaista lataustekniikkaa, jotka voidaan ottaa käyttöön terminaalin yksilöllisten toiminnallisten tarpeiden mukaan. Kalmar Megawatt Charging System (MCS) -järjestelmän tai handsfree Kalmar FastCharge™ -tekniikan avulla akku voidaan ladata täyteen 45–50 minuutissa. Tavallisella CCS-latauksella lataus kestää yleensä 65–70 minuuttia. ”Hyödyntämällä toiminnan odotusaikoja lataamiseen voimme saavuttaa jatkuvan ympärivuorokautisen toiminnan ilman, että se vaikuttaa terminaalin suorituskykyyn”, Nurmela toteaa.

Hyödyntämällä toiminnan odotusaikoja lataamiseen voimme saavuttaa jatkuvan ympärivuorokautisen toiminnan ilman, että se vaikuttaa terminaalin suorituskykyyn

Huippukuormien hallinta

Kalmarin sähköiset konttilukit ovat saatavilla alan standardien mukaisilla CCS1/CCS2-latausliitännöillä sekä Kalmarin käänteisellä pantografilatausjärjestelmällä (FastCharge) ja Kalmar Megawatt Charging System (MCS) -järjestelmällä. Kalmar Megawatt Charging System tukee tällä hetkellä Kalmarin sähköisten konttilukkien lataamista jopa 500 kW:n teholla, ja täyden megawattitason lataamisen odotetaan olevan käytettävissä seuraavan sukupolven akkuissa. Handsfree FastCharge -pantografijärjestelmä kehittyy nopeasti ja pystyy tällä hetkellä käsittelemään jopa 1 000 A:n virtaa. Yhdellä FastCharge-pylväällä voidaan ladata samanaikaisesti jopa kahta konetta.

”Toiminnoissa, joissa tarvitaan pikalatausta ja akkuja ladataan lounastauon aikana, terminaalin kokonaisinfrastruktuurin ja sähkönsyötön on pystyttävä tukemaan koko kaluston samanaikaista lataamista”, sanoo Aki Heikkinen, Kalmarin myyntikehitysjohtaja (AMEA). Tämän niin sanotun varikkolatausstrategian etuna on, että se vaatii vain vähän muutoksia toimintaan ja vain yhden sähkönsyöttöpisteen.

Toiminnoissa, joissa tarvitaan pikalatausta ja akkuja ladataan lounastauon aikana, terminaalin kokonaisinfrastruktuurin ja sähkönsyötön on pystyttävä tukemaan koko kaluston samanaikaista lataamista

Vaihtoehtoinen lähestymistapa on tilaisuuslataaminen, jossa hyödynnetään toiminnan odotusaikoja nopean ja tiheän lataamisen mahdollistamiseksi työpäivän aikana. ”Nopeamman tilaisuuslataamisen avulla terminaalit voivat alentaa huipputehonkulutustaan, mutta latausinfrastruktuuri on sijoitettava toimipaikan eri puolille sijaitseviin toiminnan keskittymäpaikkoihin”, sanoo Aki Heikkinen. Terminaalit voivat myös yhdistää nämä kaksi strategiaa, jolloin ne voivat hyödyntää niin sanottua hot-seat-toimintaa, josta on erityistä hyötyä terminaaleille, joilla on vain vähän tai ei lainkaan aikataulun mukaisia taukoja.

Tarvittavan huipputehon vaihtelut voivat vaikuttaa merkittävästi latausratkaisun valintaan. Sähköinen konttilukki kuluttaa keskimäärin noin 50 kW tehoa, joten tyypillinen 50 koneen kalusto kuluttaisi normaalikäytössä 2,5 MW tehoa. Kun sama kalusto ladataan samanaikaisesti 350 kW:n CCS2-latausliitännällä, se vaatisi lounastauon aikana 17,5 MW:n huipputehon. Kun 10 FastCharge-asemaa lataa 50 koneen kalustoa käytön aikana, järjestelmä tarvitsisi vain noin 6 MW huipputehoa, joka jakautuisi tasaisesti koko käyttöajan ajalle.

Nopeampi lataus saatavilla

Uusi Kalmar Megawatt Charging System (MCS) mahdollistaa konttikuljetusajoneuvojen huomattavasti nopeamman lataamisen verrattuna perinteisiin CCS-järjestelmiin, minkä ansiosta terminaalit voivat ladata enemmän ajoneuvoja taukojen aikana ja maksimoida käyttöajan. Nopeampi lataus parantaa suoraan koneiden käytettävyyttä ja alentaa kaluston kokonaiskustannuksia. Automaattinen Megawatt Charging System on parhaillaan kehitteillä ja se tuo pikalatauksen myös automaattisten konttilukkien ulottuville heti, kun se on saatavilla.

Kalmar FastCharge™ -järjestelmä sisältää konttipohjaisten latausasemien toimituksen sekä virroittimen ja sen pylväät. Kalmar FastCharge™ -järjestelmä soveltuu sekä manuaaliseen että automatisoituun käyttöön. FastCharge-asema saa virran keskijänniteverkosta, ja toimitukseen sisältyvät tarvittavat muuntaja ja kytkinlaitteet. Terminaalin infrastruktuurista huolehtii yleensä asiakas, joten terminaalin on otettava huomioon tekijät, kuten latausliitännän sijainti pihalla, aseman ja pylvään perustustyöt sekä paikan päällä tarvittavat sähkö-, kaapelointi- ja liitäntätyöt.

Lataaminen oikeaan aikaan

Kalmar One Scheduler -ohjelmisto automatisoiduille konttilukeille on KalmarOne automation system ratkaisu töiden aikataulutukseen, tehtävien jakeluun ja optimointiin. Ohjelmisto määrittää myös optimoidut lastaustehtävät, mikä vähentää lisälaitteiden tarvetta.

”Scheduler-ohjelmisto aikatauluttaa ja ohjaa lataustapahtumat käytännössä täsmälleen samalla tavalla kuin konttien liikkeet”, sanoo Aki Heikkinen. ”Ratkaisu valvoo myös koko kaluston akkutasoja ja energiankulutusta varmistaen, että kaikki koneet ladataan tarpeen mukaan. Sen lisäksi, että Kalmarin Scheduler-ohjelmisto huolehtii kaikkien koneiden akkujen sopivasta lataustasosta, se optimoi myös latausasemien käyttöä ruuhkien välttämiseksi.” 

Ratkaisu valvoo myös koko kaluston akkutasoja ja energiankulutusta varmistaen, että kaikki koneet ladataan tarpeen mukaan.

Manuaalikäyttöisissä konttilukeissa Kalmar SmartCharge -ratkaisu tarjoaa vastaavanlaisen toiminnallisuuden. Saatavilla on myös älykäs lataushallinta, joka mukautuu nostokapasiteetin, käyttötarpeiden ja latausasemaa kohti olevien koneiden lukumäärän mukaan. Tämä auttaa maksimoimaan akun käyttöiän.

Kokonaisvaikutusten arviointi

Hybridi- ja sähkökäyttöisten konttilukkien kokonaiskustannuksissa suurin ero on pääoma- ja käyttökustannusten huomattavasti erilaisessa suhteessa. Sähkökäyttöiset konttikuljetusvaunut vaativat noin 30 % suuremman alkuinvestoinnin laitteiden akkujen ja latureiden kustannusten vuoksi. Niiden vuotuiset käyttökustannukset ovat kuitenkin noin 20 % alhaisemmat energiankulutuksen ja huoltokustannusten säästöjen ansiosta.

"Pitkällä aikavälillä sähkökäyttöiset konttilukit tarjoavat erittäin kilpailukykyiset kokonaiskustannukset”, toteaa Mikko Nurmela. ”Kun tilaisuuslataus on integroitu osaksi luonnollista työnkulkua, se lieventää sähköistämisen mahdollisia vaikutuksia suorituskykyyn. Siksi on varsin realistista olettaa, että terminaali ei välttämättä tarvitse ylimääräisiä koneita siirtyessään sähköistettyyn toimintaan."

Pitkällä aikavälillä sähkökäyttöiset konttilukit tarjoavat erittäin kilpailukykyiset kokonaiskustannukset.

Omistuksen kokonaiskustannuslaskuri (TCO)

Käytännössä todistettu

Kalmarin sähkökäyttöiset konttilukit ovat jo käytössä useilla terminaaleilla ympäri maailmaa. DP World London Gateway -terminaaliin Kalmar toimitti joulukuussa 2025 kaksitoista uutta täysin sähkökäyttöistä konttilukkia, mikä kasvatti terminaalin sähkökäyttöisten konttilukkien kaluston yhteensä 21 yksikköön. Kaksitoista uutta Kalmarin sähkökäyttöistä konttilukkia on varustettu MCS-liitännällä, ja ne ovat nyt täysin toimintakunnossa.

ECT Rotterdamissa kaksi uutta Kalmarin sähkökäyttöistä konttilukkia tukee terminaalin tavoitetta saavuttaa päästötön toiminta keskeisillä terminaaleillaan vuoteen 2035 mennessä. Terminaali testaa parhaillaan kahta Kalmarin sähkökäyttöistä konttilukkia, joiden akkukapasiteetit eroavat toisistaan.

Helsingin Vuosaaren satamassa Finnsteven kolme sähkökäyttöistä konttitrukkia täydentää nykyistä 13 dieselkäyttöisen yksikön kalustoa. Tämä vahvistaa sataman sitoutumista kestävään kehitykseen ja auttaa vähentämään satamatoimintojen hiilidioksidipäästöjä jopa 13 prosenttia. Toimitus on suunniteltu vuoden 2026 toiselle neljännekselle, ja siihen sisältyy kaksi langatonta latausliitäntää.

Los Angelesin APM Terminals Pier 400 satamassa kaksi sähkökäyttöistä Kalmar AutoStrad™ konetta täydentää nykyistä 132 AutoStrad™ -koneen kalustoa. Lisäksi yksi Hybrid AutoStrad™ -koneen modernisointi on suunniteltu vuoden 2026 toiselle puoliskolle. Nämä koneet ladataan kahdella hands-free FastCharge-latausasemalla.

"Yksi Kalmar konttilukin eduista on se, että se on suunniteltu modulaariseksi koneeksi”, toteaa Aki Heikkinen. ”Käytännössä siis vaihdamme vain hybridivoimayksikön täysin sähköiseen suuritehoiseen akustoon ja siihen liittyviin järjestelmiin. Pier 400:n hanke on ollut erityisen mielenkiintoinen pilottihanke ja odotamme innolla, millaisia pitkän aikavälin tuloksia asiakkaamme tästä hankkeesta saa.”

Pier 400:n hanke on ollut erityisen mielenkiintoinen pilottihanke ja odotamme innolla, millaisia pitkän aikavälin tuloksia asiakkaamme tästä hankkeesta saa.

Ajattelutavan muutos

Konttilukkien sähköistäminen on laaja-alainen hanke, joka edellyttää terminaalioperaattoreilta ajattelutavan muutosta.

”Kyse ei ole pelkästään laitteista itsestään, vaan myös siitä, miten toiminta on järjestetty tällä hetkellä, sekä siitä, miten toimintaa voidaan hyödyntää parhaalla mahdollisella tavalla tulevaisuudessa sähkökäyttöisten laitteiden avulla”, sanoo Sami Yli-Äyhö, tuotepäällikkö, Horizontal Transportation, Kalmar. 

”Sähköistyminen ei enää koske pelkästään koneita”, Mikko Nurmela lisää. ”Kyse on laajemmasta ekosysteemistä, jossa meidän on otettava huomioon kaikki vaihtoehdot ja mahdollisuudet, olivatpa ne sitten uusia teknologioita tai energialähteitä. Markkinat kehittyvät erittäin nopeasti, joten alalla tullaan varmasti näkemään lisää innovaatioita seuraavien kahden tai kolmen vuoden aikana.”

Lue myös sähköisten kontinkuljetusvaunujen myyttejä kumoava sarjamme, joka alkaa seuraavasta artikkelista: Myth #1: Electric straddle carriers reduce operational efficiency and reliability