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7/26/2019 AUTOMATIZACION DE LOS EQUIPOS EN LOS PUERTOS.pdf

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AUTOMATIZACIN DE LOS

EQUIPOS EN LOS PUERTOS

UNIVERSIDAD TECNOLGICA DE PANAM

FACULTAD DE INGENIERA CIVIL

DEPARTAMENTO DE CIENCIAS MARTIMAS Y PORTURIASLIC. EN ING. MARTIMA Y PORTUARIA

EQUIPOS DE MANIPULACIN DE CARGA

CDIGO: 8764

FACILITADOR: ING. LORENZO GALVN

SOCIOS DE APRENDIZAJE:

FIGUEROA ARLETTIS 8-826-637MARTNEZ EDGAR 8-841-2358

20 DE NOVIEMBRE DE 2015

II SEMESTRE 2015


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AUTOMATIZACIN DE LOS EQUIPOS EN LOS PUERTOS

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PRLOGO

En este trabajo usted encontrar la informacin sobre la automatizacin de losequipos en los puertos, en especial de laautomatizacin de terminales portuariasde contenedores.

En las primeras pginas se encontrara conuna introduccin sobre qu es, dnde ycmo se aplica la automatizacin. Luego vemos la automatizacin de terminales,aplicaciones claves para aumentar el rendimiento y tendencias en el manejo determinales.

Por ltimo pero no menos importante, usted encontrara unas recomendaciones dednde empezar automatizar su terminal de contenedores para aprender ciertos

movimientos que tiene que hacer para iniciar la automatizacin, o mantenerlos si yalos tiene.

Esperamos que este libro le agrade y que sus consejos sencillos sirvan paramejoramiento del mismo.

Atentamente, los editores.


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DEDICATORIA

Dedicamos este trabajo en primera instancia a Dios por darnos la sabidura paraterminar este proyecto, a nuestros padres por darnos su apoyo incondicional, alProfesor Lorenzo Galvn que da a da nos brinda su conocimiento para lograrnuestras grandes metas.

Gracias a todos por hacer realidad nuestros sueos de ser profesionales.


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INDICEINTRODUCCION .................................................................................................... 5

CONCEPTOS GENERALES DE AUTOMATIZACION ............................................ 6

Qu es un sistema automatizado? ..................................................................... 6

Tipos de automatizacin: ..................................................................................... 7

Dnde se aplica la automatizacin? .................................................................. 7

Cmo se aplica la automatizacin? ................................................................... 8

En qu consiste la operacin y automatizacin de los equipos? ....................... 8

AUTOMATIZACIN DE TERMINALES PORTUARIAS DE CONTENEDORES ..... 9

AUTOMATIZACIN DE TERMINALES PARA EL RESTO............................... 9

El dilema para el resto.................................................................................. 10

ENTENDIENDO LA TECNOLOGA ................................................................... 12

Identificacin ................................................................................................... 12

Posicionamiento y localizacin ....................................................................... 14

Deteccin y telemtica .................................................................................... 15

APLICACIONES CLAVES PARA AUMENTAR EL RENDIMIENTO .................. 16

Puerta ............................................................................................................. 16

rea de contenedores..................................................................................... 18

Muelle ............................................................................................................. 21

Comunidad portuaria ...................................................................................... 21

Ferrocarril ....................................................................................................... 22

TENDENCIAS EN LA ADMINISTRACIN DE RECURSOS EN UNATERMINAL ......................................................................................................... 23

CONCLUSION ...................................................................................................... 25

RECOMENDACIONES ......................................................................................... 26

BIBLIOGRAFIA ..................................................................................................... 27

GLOSARIO ............................................................................................................ 28


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INTRODUCCION

La automatizacin es la tecnologa que trata de la aplicacin de sistemasmecnicos, electrnicos y de bases computacionales para operar y controlar la

produccin.Los Objetivos de la automatizacin son:

Mejorar la productividad de la empresa, reduciendo los costes de laproduccin y mejorando la calidad de la misma.

Mejorar las condiciones de trabajo del personal, suprimiendo los trabajospenosos e incrementando la seguridad.

Realizar las operaciones imposibles de controlar intelectual o manualmente. Mejorar la disponibilidad de los productos, pudiendo proveer las cantidades

necesarias en el momento preciso.

Simplificar el mantenimiento de forma que el operario no requiera grandesconocimientos para la manipulacin del proceso productivo.

Integrar la gestin y produccin.

Razones para la automatizacin:

Incrementa la productividad Alto costo de mano de obra Mano de obra escasa Tendencia de mano de obra con respecto al sector de servicios Seguridad Alto costo de materiales en bruto Mejora la calidad del producto Reduce el tiempo de manufactura Reduccin del proceso de inventarios Alto costo de la no automatizacin

La automatizacin est relacionada con las actividades fsicas en lamanufactura; los sistemas de produccin automatizada estn diseados paraejecutar el procesamiento, montaje, manejo de material y actividades deinspeccin con poca o nula participacin humana.


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CONCEPTOS GENERALES DE AUTOMATIZACION

Qu es un sistema automatizado?La automatizacin es un sistema donde se trasfieren tareas de produccin,realizadas habitualmente por operadores humanos a un conjunto de elementostecnolgicos.

Un sistema automatizado consta de dos partes principales:

Parte de Mando: suele ser un autmata programable (tecnologaprogramada), aunque hasta hace bien poco se utilizaban relselectromagnticos, tarjetas electrnicas o mdulos lgicos neumticos(tecnologa cableada). En un sistema de fabricacin automatizado el

autmata programable est en el centro del sistema. Este debe ser capaz decomunicarse con todos los constituyentes de sistema automatizado.

Parte Operativa: es la parte que acta directamente sobre la mquina. Sonlos elementos que hacen que la mquina se mueva y realice la operacindeseada. Los elementos que forman la parte operativa son losaccionadores de las mquinas como motores, cilindros, compresores y loscaptadores como fotodiodos, finales de carrera.


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Tipos de automatizacin: Automatizacin fija:

Las caractersticas tpicas son:

Fuerte inversin inicial para equipo de ingeniera Altos ndices de produccin Relativamente inflexible en adaptarse a cambios en el producto

La justificacin econmica para la automatizacin fija se encuentra en productoscon grandes ndices de demanda y volumen.

Automatizacin programable:

Las caractersticas tpicas son:

Fuerte inversin en equipo general ndices bajos de produccin para la automatizacin fija Flexibilidad para lidiar con cambios en la configuracin del producto Conveniente para la produccin en montones.

Automatizacin flexible:

Las caractersticas tpicas pueden resumirse como sigue:

Fuerte inversin para equipo de ingeniera Produccin contina de mezclas variables de productos ndices de produccin media Flexibilidad para lidiar con las variaciones en diseo del producto.

Dnde se aplica la automatizacin?La automatizacin se aplica en:

Herramientas automticas para procesar partes Mquinas de montaje automtico Robots industriales Manejo automtico de material y sistemas de almacenamiento Sistemas de inspeccin automtica para control de calidad Control de reaprovechamiento y control de proceso por computadora Sistemas por computadora para planear colecta de datos y toma de

decisiones para apoyar las actividades manufactureras.


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Cmo se aplica la automatizacin?

Detectores y Captadores

Como las personas necesitan de los sentidos para percibir, lo que ocurre en su

entorno, los sistemas automatizados precisan de los transductores para adquiririnformacin de:

La variacin de ciertas magnitudes fsicas del sistema. El estado fsico de sus componentes

Los dispositivos encargados de convertir las magnitudes fsicas en magnitudeselctricas se denominan transductores.

Accionadores y Preaccionadores

El accionador es el elemento final de control que, en respuesta a la seal de mando

que recibe, acta sobre la variable o elemento final del proceso. Un accionadortransforma la energa de salida del automatismo en otra til para el entorno industrialde trabajo.

Los preaccionadores disponen de una parte de mando o de control que se encargade conmutar la conexin elctrica, hidrulica o neumtica entre los cables oconductores del circuito de potencia.

Tecnologas cableadas

Con este tipo de tecnologa, el automatismo se realiza interconectando los distintoselementos que lo integran. Su funcionamiento es establecido por los elementos que

lo componen y por la forma de conectarlos. Tecnologas programadas

Los avances en el campo de los microprocesadores de los ltimos aos hanfavorecido la generalizacin de las tecnologas programadas. En la realizacin deautomatismos

En qu consiste la operacin y automatizacin de los equipos?

La automatizacin es el sistema de fabricacin diseado con el fin de usar lacapacidad de las mquinas para llevar a cabo determinadas tareas anteriormenteefectuadas por seres humanos y para controlar la secuencia de las operaciones sinintervencin humana.


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AUTOMATIZACIN DE TERMINALES PORTUARIAS DE

CONTENEDORES

AUTOMATIZACIN DE TERMINALES PARA EL RESTO

Menos del 2,5% de los terminales de contenedores que existen en el mundo soncompletamente automatizados. Si bien es cierto que los grandes proyectos deautomatizacin han acaparado los titulares de los medios de comunicacinltimamente, tambin es cierto que tanto la construccin de nuevas terminales comola automatizacin de instalaciones antiguas son inversiones costosas que requierende una extensa planificacin y una implementacin a largo plazo.

Para la mayora tener una instalacin completamente automatizada no es una

opcin viable en un futuro inmediato.

Qu pueden hacer hoy el resto; es decir la gran mayora de lasterminales quean operan de forma manual para automatizar sus procesos en una escala menor,econmicamente ms asequible, pero que permita obtener los mismos beneficiosque produce una operacin completamente automatizada?

En este trabajo hablaremos sobre las aplicaciones tecnolgicas que pueden

contribuir a la automatizacin de procesos y que pueden adquirir para aumentarla visibilidad y control en estas terminales, y en consecuencia la fiabilidad,productividad y eficiencia de su operacin.


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El dilema para el resto

Tanto las lneas de cargueros como los operadores de terminales estn de acuerdo

en que las terminales automatizadas poseen tres caractersticas que les permitenofrecer mejores servicios: fiabilidad,productividad y eficiencia.

Son fiables, pues se puede predecircon mayor precisin el rendimiento dela terminal y ejecutar siempre lasoperaciones al nivel prometido. Sonproductivos, pues los avances en elmanejo automatizado de carga evitanlos cuellos de botella del flujo de trabajodentro de terminales convencionales ypermiten operar con una densidad decarga mayor. Son eficientes, pues unainstalacin compleja, pero bien

diseada, maximiza la utilizacin de recursos y el rendimiento; reduciendo al mismotiempo el consumo de energa y el impacto ambiental.

Si asumimos que la automatizacin nos puede brindar todas estas ventajas,entonces todas las terminales deberan considerar la automatizacin como unaherramienta para facilitar sus operaciones. Desde el punto de vista de el resto de

nosotros, una terminal automatizada, o por lo menos con algn grado deautomatizacin, puede resultar an ms atractiva dependiendo de las fuerzas queafectan a su mercado:

Muchas terminales, especialmente en el hemisferio sur, ya sienten elefecto cascada que produce la llegada de grandes cargueros. Lapresin para mejorar su rendimiento, de tal forma que puedan servirnavos de mayor calado y con mayor volumen de carga, va en aumento.

Los mercados donde operan las terminales de el resto estn creciendode forma ms dramtica que aquellos donde operan las terminales que

ya han iniciado la automatizacin de sus procesos a gran escala. Para elresto de nosotros ser difcil lidiar con un mayor volumen de carga sinrecurrir a la automatizacin.

Muchas de las terminales de el resto estn constreidas fsicamente,conseguir ms espacio generalmente no una opcin viable. En este


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aspecto, la automatizacin provee una va para alcanzar una mayorproductividad conservando el mismo espacio.

Hasta en los mercados de bajo costo ya no es posible o eficiente el tratarresolver los mismos problemas de siempre dedicando ms personal o

equipos en una determinada tarea. La ley de rendimiento decrecienteentra en juego.

Para lidiar con estos problemas, el resto las terminales no automatizadas, tendrnque ser ms giles y astutas. La automatizacin, o al menos la automatizacinselectiva de procesos, es parte de la respuesta pues nos brinda algunos de lossiguientes beneficios clave:

Optimizacin de la utilizacin de los recursos: Todo terminal inviertesustancialmente en maquinaria para el manejo de contenedores. Extender la

vida de dichos equipos implica posponer inversin en nueva maquinaria,reducir los costos de mantenimiento y mejorar el uso de los recursos.

Incremento en la productividad: La automatizacin de un proceso incrementasu rendimiento entre un 15 y 20%. Esto tendr un impacto dramtico en susingresos.

Aumenta el resguardo del personal:La seguridad es un elemento clave enlos trabajos dentro de una terminal. Los procesos de automatizacinpermiten reducir el personal en la explanada para el almacenamiento decontenedores y, al mismo tiempo, minimizan las posibilidades de que ocurranaccidentes a travs de un sistema de alerta, chequeos de seguridadoperacional y monitorizacin del personal.

Mejora la seguridad:Controlar el acceso a los equipos y la autorizacin deoperaciones permite garantizar altos niveles de seguridad dentro de lasinstalaciones.


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ENTENDIENDO LA TECNOLOGAAl estudiar las reas de la terminal donde es posible aplicar tecnologas deautomatizacin se puede crear un marco de trabajo en el cual analicemos qutecnologas estn disponibles y cul sera su impacto potencial en las operaciones.

Ahora bien, cualquier analizar debe comenzar por entender cmo funcionan las

tecnologas disponibles. Posteriormente, se podrn evaluar cuales son lasaplicaciones que han sido creadas con dicha base.

No obstante, el objetivo final de la automatizacin se mantiene intacto: uso detecnologa para mejorar los procesos, optimizacin de la productividad yafianzar la seguridad y la proteccin dentro de las instalaciones.

Existen tres tecnologas claves en el proceso de automatizacin. Estas pueden seragrupadas en las categoras de identificacin, localizacin o posicionamiento ydeteccin o telemtica.

Identificacin

Para llevar a cabo sus operaciones, las terminales deben de ser capaces deidentificar contenedores, personal y equipo de una forma fluida y eficiente.

Actualmente, la captura automtica de datos de identificacin (ID) dentro de lasterminales depende de tres tecnologas:

1. OCR y sistemas de imagen

Reconocimiento ptico de carcteres (OCR por sus siglas en ingls) es laprincipal tecnologa para identificacin de contenedores. Apoyndose en unestndar de identificacin de contenedores, comn en toda la industria, el OCR haceuna lectura ptica de un identificador alfanumrico que se encuentra en los


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laterales y en la parte superior del contenedor, y transforma esa informacin til.Estos datos obtenidos pueden alimentar a un TOS o a un sistema de puertasautomatizadas.

De igual modo, el OCR puede ser utilizado para captar el nmero de matrcula deun camin (a esto se le denomina Reconocimiento de matrcula del vehculo o LPRpor sus siglas en ingls).

Adems, el OCR tambin puede ser empleado para capturar informacin sobre elchasis y el grupo electrgeno.

Paralelamente a esta tecnologa, se encuentran sistemas de imagen que utilizandatos extrados de una cmara para evaluar daos, presencia de etiquetas, talescomo sellos o carteles y la direccin de la puerta a la que debe de ser conducidoel vehculo.

2. Identificacin con radiofrecuencia

La identificacin con radiofrecuencia (RFID por sus siglas en ingls) es unatecnologa de gran penetracin en el mercado, la cual consiste en un chip codificadocon el ID del recurso o de la persona a la que identifica. El chip est encerrado enuna cpsula protectora, que puede tener la forma de carnet de identidad parapersonal o de etiqueta para recursos tales como un vehculo de carga.

La tarjeta RFID puede ser pasiva o activa, todo depender de cules la fuente de energa que la alimenta. La diferencia entre ambas es queuna RFID pasiva recibe la energa del lector al que se le envan los datos

codificados.

La presencia de un lector de tarjetas tiende a limitar el rango de las etiquetas pasivasa menos de 10 metros. En cambio, las etiquetas activas cuentas con una baterainterna que las hace visibles hasta un rango aproximado de 500 metros.

3. Otras tecnologas

El cdigo de barras comn, tambin es utilizado en algunas terminales paraidentificar recursos. De hecho, varios vendedores de OCR utilizan cdigos de barras

3D en vez de etiquetas RFID para identificar a los tractores de la terminal en lasgras del muelle. Adicionalmente, es necesario acotar que existen muchas otrastecnologas de deteccin que pueden transmitir datos va radio, lser, infrarrojos,etc.


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Posicionamiento y localizacin

GPS/inercial

Hoy en da, los sistemas de posicionamiento geo-espaciales, basados en la

tecnologa de los satlites (GPS por sus siglas en ingls) constituyen la mdula dela mayora de las aplicaciones de rastreo y localizacin en la industria portuaria y determinales. Dada la naturaleza exterior de las operaciones, el GPS es unatecnologa de costo efectivo para la localizacin tanto de personal como de equipo.

El concepto es simple: se instala un receptor GPS en el objeto a localizar, el cual seata a un procesador y a un equipo de comunicaciones. Cuando el objeto se mueve,el GPS recibe datos acerca de su posicin desde mltiples satlites.

Esta informacin, es procesada y enviada a un servidor con una aplicacin softwarediseada para esas instalaciones. Hoy en da, la tecnologa WI-FI es la principalred de retorno en las terminales, aunque no se descarta que en algunas de ellastodava se emplee el sistema tradicional de banda estrecha (narrowband).

Un equipo llamado estacinbase puede enviar una sealterrestre de correccin paramitigar la interferenciaatmosfrica y aumentar laprecisin del receptor. Lossistemas GPS tienen unaprecisin de hasta 2.5cm. Este

nivel de exactitud esgeneralmente usado solo para lasaplicaciones de manejo de RTG.

En general, un sistema de GPSpara rastreo de equipos requiere

tener una precisin de 1 a 3 metros. En cambio, para el posicionamiento decontenedores es necesario que el GPS tenga una precisin sub-mtrica.

En el nico lugar dentro de una terminal dnde no se puede emplear la tecnologaGPS es en los apilamientos de contenedores, debido a que se suelen encontrargrandes estructuras de acero como gras encargadas del movimiento de stosdesde el buque hasta la zona de transicin del lado agua (STS por sus siglas eningls) y all es dnde las seales de los satlites estn bloqueadas u obstruidas.

En estas situaciones, se acompaa a la tecnologa GPS con un sistema de guainercial o RTLS (ver abajo). Los sistemas inerciales dependen mucho de tecnologasde medicin y deteccin adicional - como los giroscopios y contadores - paraextender la capacidad de rastreo del GPS.


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Sistema de localizacin en tiempo real

Los sistemas de localizacin en tiempo real (RTLS por sus siglas en ingls) tienencomo base la tecnologa RFID, pues localizan los recursos mediantetriangulaciones. Una etiqueta RTLS es combinada con una infraestructura especialpara la localizacin y un software de posicionamiento para que pueda determinar laubicacin de cualquier recurso.

Cuando el objeto etiquetado se comunica con lectores u otros equipos deposicionamiento, se mide el tiempo que tarda esa seal en viajar desde la etiquetaa los dispositivos de posicionamiento. Seguidamente, esa informacin esprocesada por un servidor RTLSque determina la ubicacin delobjeto etiquetado.

Entre las ventajas de estesistema estn el tener un costomenor y contar con la capacidadde poder rastrear recursos dondeno pueden hacerlo los sistemasbasados en tecnologa GPS,como por ejemplo debajo degras STS.

Hay que acotar que, hoy en da,el trmino RTLS es empleadode una forma ms amplia. Dicho

trmino puede denominar a cualquier sistema de posicionamiento que logre ubicarrecursos y no tenga como base la tecnologa GPS. Entre los RTLS, se incluyen lossistemas de radio, de lser e infrarrojos.

Deteccin y telemtica

Un gran nmero de actividades dentro de la terminal involucra la captura deinformacin para la medicin del desempeo de un equipo, entre ellas la presin delos neumticos, niveles de combustible y nivel de carga de la batera.

A travs de tecnologas de deteccin, bien sean cableadas o inalmbricas, sepermite la recoleccin de esta informacin en tiempo real y de manera automtica.

Con esta tecnologa, la terminal adquiere la capacidad de capturar informacinsobre los recursos a un costo muy bajo, informacin que luego puede ser empleadapara alargar la vida de un recurso o mantenerlo funcionando a pleno rendimiento.


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APLICACIONES CLAVES PARA AUMENTAR EL RENDIMIENTOAl evaluar la posibilidad de implementar un proceso de automatizacin tecnolgica,necesitamos saber que aplicaciones pueden ser implementadas en cada una de laszonas de la terminal. Para ello, es til visualizar estas tecnologas en el contextode grandes reas operacionales, las cuales tpicamente incluyen: puerta, rea de

contenedores, muelle, ferrocarril, comunidad portuario, eso s, esto siempredepender de la disposicin que tenga nuestro negocio en la terminal.

Puerta

La puerta es normalmente el rea dnde se observa la labor ms intensiva. A noser que la terminal est enfocada a tareas de traspaso de carga entre buquescargueros, el ritmo de trabajo de sus instalaciones depender de la rapidez yeficiencia de su puerta de entrada al transporte terrestre.

En una transaccin tpica, los operadores deben obtener la informacin de laidentificacin del conductor, del camin, del conductor, del grupo electrgeno, ascomo el nmero de etiqueta, entre otras cosas.

Sistemas operativos de puertas

Estos sistemas son ahora una aplicacin clave para el incremento de la eficiencia,rendimiento y seguridad en puerta. La mayora de los sistemas operativos depuertas (GOS por sus siglas en ingls) cuentan con las siguientes capacidades:

o Identifican al conductor a travs de una tarjeta de seguridad escaneable otecnologa biomtrica.

o Identifican el contenedor usando OCRo Identifican el camin, chasis y grupo electrgenoo Identifican el peso del contenedoro Reproducen imgenes de daoso Leen carteles de peligro


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A estos datos se le puede aadir informacin adicional que provenga del TOS. Alinvertir en esta tecnologa se obtiene como beneficio la reduccin del tiempo enpuerta, lo que conduce a un rendimiento final mayor.

El tiempo de procesamientoes de 60 segundos o menospor lnea, en vez del par deminutos que se toma laoperacin cuando se hacede forma manual.

Identificacin decamiones con RFID

La identificacin de

camiones basada en tecnologa RFID puede realizar varias funciones tanto enpuerta, como dentro de la terminal y alrededor de la comunidad portuaria. Una vezque el camin es etiquetado y sus datos ingresan en la base de datoscorrespondiente, esta informacin se puede usar para:

Ingreso automatizado de camiones a puerta:bien sea en conjunto con unGOS o directamente junto a un TOS. Si la informacin es compaginada conun sistema de preaviso, la etiqueta del camin se convierte en la piezaclave de su visita. La etiqueta es leda la informacin es entregada a unempleado que puede conducir el camin o redireccionarlo a una estacin deautoservicio. La clave en este proceso es que la etiqueta puede servir como

llave para iniciar procesos adicionales en el rea de contenedores o parasaltarse partes del proceso.

Mitigacin del trfico:El manejo del trfico de camiones es esencial paramuchas comunidades portuarias, especialmente a ciertas horas del da.

Algunas comunidades portuarias utilizan patios de espera para controlar elflujo de camiones hacia el puerto.

Optimizacin de gras: La identificacin del camin en la puerta, permiteavanzar en la optimizacin del uso de los equipos en la zona de trabajo.

Apego a la ruta:Las etiquetas permiten recorrido hacia la ruta tomadas porlos camiones para tomar medidas correctivas o imponer sanciones.


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Manejo automatizado del cambio en la red de carretillas prtico: Enoperaciones con carretillas prtico, la transferencia de contenedores delcamin a las carretillas presenta las mismas limitaciones que encontramosen la puerta. Hoy en da, este proceso es generalmente manual o semi-automatizado: los conductores oprimen un nmero BAT o escanean su ID

en una ventanilla.El uso eficiente del sistema se convierte enalgo imperativo cuando la red detransferencia es pequea (pocas lneas).Esto es posible cuando se automatiza elproceso mediante el uso de RFID de loscamiones. As, cuando el camin llega a lared, se le identifica automticamente y senotifica al TOS lo que permite una liberacinms rpida de las carretillas, las cuales

quedan disponibles de manera automticauna vez que han sido liberadas.

rea de contenedores

Control de acceso

Poder identificar a un conductor deforma automtica y controlar el

acceso de los vehculos soncapacidades esenciales paragarantizar la seguridad operacional.Esto puede facilitarse mediantetarjetas de identificacin RFID, comoson las TWIC o ISPS, o a travs detecnologa biomtrica. Dichossistemas de control de accesotambin pueden ser usados paraimplementar programas de compensacin basados en el desarrollo.

Determinar la posicin del contenedor

Tener disponible un inventario de los contenedores por su ubicacin es un requisitofundamental para llevar a cabo operaciones de forma segura y eficiente. Saber laubicacin exacta de un contenedor evita la prdida o identificacin errnea, eliminala necesidad de realizar chequeos manuales de inventario y mejora la seguridadde las instalaciones al reducir el nmero de empleados en el zona de trabajo.La determinacin de la ubicacin de un contenedor (PDS por sus siglas en ingls)


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es la principal aplicacin para rastrear la ubicacin de las cajas, basadaespecficamente en tecnologa GPS.

Las aplicaciones PDS capturan la ubicacin del contenedor durante la operacin deapertura y cierre de su cerradura. Esto se logra al integrar las seales de control delequipo con una aplicacin PDS. En reas donde el mantenimiento de la cadena decustodia es crtica, el PDS tambin puede servir como aplicacin de seguridad, alprevenir el cierre o apertura de una cerradura al menos de que la ubicacin delcontenedor sea certificada.

Monitoreo de tractores y optimizacin

Una de las aplicaciones de ms alto crecimiento es el rastreador de tractores. Elbeneficio que se obtiene tiene que ver menos con la visibilidad (aunque puede serefectivo a la hora de mejorar la responsabilidad) y ms con la optimizacin del usode las gras en el rea de contenedores.

Si un tractor o un camin pueden ser identificados como en vas al patio de grasu a otro equipo de manejo de contenedores (CHE por sus siglas en ingls),entonces las tareas de estos equipos pueden ser optimizadas previamente.

Tambin ha crecido la popularidad del agrupamiento logstico en el TOS. Ahora, lapremisa es que en vez de asignar tractores a una gra en especfico durante elproceso de carga y descarga, los tractores son agrupados y cualquiera de ellospuede servir a cualquier gra, siempre que se siga siguiendo una lgica deasignacin optimizada.

Al conocer la ubicacin del tractor es una parte fundamental de este modelo detrabajo. El sistema de agrupamiento debe saber cul es la ubicacin exacta deltractor para decidir cul de las prximas asignaciones sera la ms ptima. En laprctica, la visibilidad del tractor para la optimizacin de tareas con gras o parapracticar la tcnica del agrupamiento puede aumentar la productividad en un20%.


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Salto de tareas y promocin automtica

La transferencia de contenedores desde un camin o un tractor hacia una gra uotro equipo de patio es un procedimiento peligroso que consume tiempo. Al llegarel camin, el operador de CHE debe identificarlo (a travs de la identificacinpintada en el vehculo, un nmero BAT o una matrcula) de entre una lista de tareasque aparecen en una pantalla mvil en su cabina. Seguidamente, debeseleccionarlo e iniciar la operacin de carga y descarga. Este proceso puede tomar10 a 15 segundos.

El salto de tareas y promocin automtica se apoya en la identificacin automticadel camin. Esto se logra tpicamente usando etiquetas RFID en el camin otractor. Una vez identificado, la informacin es enviada al TOS. El TOS promocionala tarea generalmente reduciendo la lista de tareas en la pantalla dentro de la cabinadel operador del equipo a la que necesita ser completada de forma inmediata. Si eltractor tiene una pantalla entonces puede ver que su tarea ha sido promovida.

Esta aplicacin reduce los tiempos de transferencia y elimina la necesidad deque un operador revise manualmente la identificacin del camin o tractor.Con esta aplicacin podemos incrementar la productividad en un 15%.

Monitoreo de refrigerados

El trfico de contenedores refrigerados juega un importante rol en muchasterminales. Los contenedores refrigerados usualmente requieren de mayoratencin, pero crear una reputacin de buen manejo de contenedores refrigeradosse traduce en una oportunidad para incrementar los ingresos y diferenciar suterminal para atraer nuevos clientes.

La tecnologa para monitorear contenedores refrigerados a distancia es bastantearcaica, pues depende de un monitoreo a travs de lneas de poder que utilizanmodems (PLM por sus siglas en ingls). En este caso, los datos son modulados atravs de la lnea de tensin que da energa a la unidad refrigerada. Sin embargo,estn apareciendo nuevas tecnologas que utilizan RFID, Bluetooth y GSM conlo que se est eliminando la necesidad de utilizar PLM.

Manejo de flota y telemetra

El empleo de tecnologa de telemetra para capturar data como la presin de los

cauchos, los niveles de combustible o carga de la batera puede ayudar a preveniraveras en los equipos, reduce el coste del mantenimiento y mejora la utilizacin yel ciclo de vida de los recursos. Al combinar la telemetra con los cronogramas dela flota y otras aplicaciones de disponibilidad, las terminales pueden asegurarse dequ datos precisan del equipo y que son compartidos entre las reas demantenimiento, operaciones e ingeniera logrando con ello una mayor coordinacinen la planificacin y mantenimiento de la flota.


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Muelle

OCR para gra

La automatizacin de las operaciones con cargueros depende del OCR para

gras. Al igual que en la puerta, el nmero del contenedor es escaneadoautomticamente una vez que la caja alcanza la parte delantera o trasera de la graSTS.

El OCR puede procesar otras imgenesadems de la identificacin del contenedor,por ejemplo puede identificar los sellos de lacaja, captar imgenes de daos o determinarla direccin de su puerta.

La nueva lgica tras los sistemas devisualizacin permite tambin la lectura decarteles de peligro. El proceso de escaneoOCR puede reducir significativamente el

nmero de trabajadores en patio y por lo tanto mejorar la seguridad en el muelle.

Entrega automatizada de contenedores

La identificacin de la carretilla de puerta o el tractor que recupera o entrega uncontenedor al muelle tambin puede ser automatizada. Hoy en da, los sistemasinerciales, RTLS, infrarrojos o aquellos basados en visin son utilizados paraesta tarea.

Estos sistemas pueden identificar recursos y reconocer de forma automtica laposicin del contenedor en el chasis. Dichas aplicaciones prcticamenteeliminan el uso de empleados debajo de la gra (excluyendo a aquellos quetrabajan en el proceso de colocacin y extraccin).

Comunidad portuaria

Sistemas de control de acceso al puerto

Los sistemas de control de acceso al puerto (PACS por sus siglas en ingls)

esencialmente proveen un GOS de la amplitud del Puerto, lo que permite a mltiplesterminales y negocios compartir sus puertas, puntos de chequeo, etc.

Seguridad y sellos electrnicos

En muchos puertos, el movimiento de cajas fuera de la terminal, bien seahacia almacenes o dentro de zonas vigiladas de libre comercio requieren desistemas de seguridad ms estrictos. En estas situaciones pueden ser empleados


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tanto los sellos electrnicos basados en tecnologa RFID como los sellos detecnologa ms avanzada, basadaen GPS/GSM. Los sellos RFIDproveen visibilidad del contenedor depunto a punto. Si se requiere

visibilidad en tiempo real a lo largode la ruta entonces se podr usar unequipo similar equipado concomunicaciones GSM.

En ese caso, la etiqueta reportardatos en cualquier parte utilizandotecnologa de telfono celular,cuestin que permite a losoperadores identificar en qu partedel proceso fue manipulado el

sello.

Monitoreo de camiones

El uso de RFID o GPS en camiones permite a la comunidad portuaria entendermejor los patrones de trfico y crear programas para mejorar la circulacinalrededor del puerto. El programa PierPass impulsado en el complejo portuariode Los ngeles/ Long Beach y la iniciativa PBLIS del puerto de Sidneyson dos ejemplos.

Ferrocarril

OCR para ferrocarril

La adopcin de OCR para ferrocarriles est an en sus primeras etapas pero pocoa poco est ganando terreno. La aplicacin OCR ha sido adaptada cuidadosamentedada la complejidad del proceso, pues para obtener una imagen precisa del trenhay que tomar en cuenta que puede haber hasta cuatro cajas en cada orificio, y esnecesario que el sistema sepa reconocer cada vagn y sea capaz de medir todaslas distancias.

Chasis y cassette PDS

Muchas operaciones de ferrocarril, en especial aquellas donde se usa una gra deferrocarril cantilver, estn recurriendo a los sistemas de intercambio basados encassette o chasis. Esta aplicacin es muy similar a la de contenedores PDS, conla asociacin de un cassette al contenedor y al tractor.


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TENDENCIAS EN LA ADMINISTRACIN DE RECURSOS EN UNA TERMINAL

Cuando hablamos de tecnologa para terminales, la mayora de los operadoresidentificaran con facilidad los sistemas operativos y referencias TOS. Estos sonlas bases de todas las operaciones tanto dentro de la terminal como en lacomunidad portuaria.

Los sistemas operativos de terminal vienen siendo implementados desde hacems de 20 aos y siguen siendo una aplicacin esencial. Ahora bien, hay queacotar que los sistemas operativos de puertas y puertas automatizadas pocoa poco estn adquiriendo ese estatus esencial.

Qu hay por venir?

En los ltimos aos ha emergido un nuevo gnero de aplicaciones que une todaslas tecnologas de automatizacin de procesos y las aplicaciones discutidas en estetrabajo. Para ponerlo de forma simple, los sistemas de administracin de recursosde terminal o TAMS por sus siglas en ingls manejan los recursos mviles de unaterminal en tiempo real. Los recursos mviles en este contexto pueden ser definidos

como equipos de manejo de contenedores, contenedores y fuerza laboral.Cuando hablamos de TAMS, necesitamos diferenciar esta aplicacin para laautomatizacin de otros sistemas ms tradicionales, los cuales rastrean el equipode la terminal con un propsito financiero o de mantenimiento.


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Las aplicaciones TAMS juntan tecnologas de identificacin, localizacin y deteccinbajo un sistema central unificado de forma cohesiva. Desde el punto de vista deaplicacin, el sistema TAMS incluye:

o Monitoreo y control de contenedores, equipos y fuerza de trabajoo Automatizacin de procesoso Manejo de flotao Proteccin y seguridad

As como el TOS es responsable por la planificacin de las operaciones dentrode la terminal, el sistema TAMS maneja de forma automtica y en tiempo real loseventos que impulsan los procesos en la terminal.

Dentro de la categora de software, el concepto TAMS est cobrando fuerza. En elpasado, mltiples aplicaciones eran necesarias para lograr la misma unidad defunciones que se encuentran en TAMS.

Hoy en da, proveedores lderes en el mercado de software y hardware avalan elconcepto y por ello cada vez es ms fcil conseguir paquetes comercialesadaptados al mismo.


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CONCLUSION

Con la elaboracin de este trabajo podemos decir que:

o La automatizacin resulta ser costosa pero la misma mediante la tecnologapermite mejorar los procesos dentro de una terminal, a su vez se lograoptimizar la produccin y reforzar la seguridad y la proteccin dentro dela terminal y de esta manera suponemos que a futuro las ganancias sernmayores.

o Las terminales deben participar cada da ms en el medio portuario. Lasmismas deben tener iniciativas para todo el puerto como son eletiquetado de camiones y la disminucin del trfico.

o Las terminales deben conocer las tecnologas y aplicaciones existentes esnecesario para que se proteja y mantenga la posicin de la terminal en lacomunidad portuaria.


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RECOMENDACIONES

Como pudimos observar existe mucho material que nos ayuda a encontrarlesolucin al problema de las terminales no automatizadas, abajo algunasrecomendaciones de cmo y dnde empezar la automatizacin de las mismas:

o Identificar los puntos dbiles.

o Crear un plan maestro para lograr ventajas competitivas.

o Instalar lo fundamental.

o Buscar la prxima oportunidad para automatizar.

o Combinar aplicaciones avanzadas con procesos de automatizacin.

o Medir las actividades indirectas.

o Integrarse a la comunidad portuaria.

o Usar la informacin de todas las aplicaciones.

o Obtener el personal apropiado y entrnelo.


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BIBLIOGRAFIA

Libros especializados

o Ingeniera de Automatizacin IndustrialAutor: Ramn Piedrafita Moreno

o Terminales Martimas de Contenedores el desarrollo de laautomatizacin

Autor: Arturo Monfort, Ramn Gmez

Material de apoyo en internet

o http://www.grupo-maser.com/PAG_Cursos/Auto/auto2/auto2/PAGINA%20PRINCIPAL/

Automatizacion/Automatizacion.htm

o http://www.monografias.com/trabajos76/automatizacion/automatizacion.shtml

o www.identecsolutions.com


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GLOSARIO

1. Automatizacin: Es una amplia variedad de sistemas o procesos; donde setrasfieren tareas de produccin a un conjunto de elementos tecnolgicos queoperan con mnima o sin intervencin del ser humano.

2. Optimizacin: Es el proceso que consiste en encontrar los mnimos ymximos de una funcin.

3. Productividad: Es la relacin entre la cantidad de productos obtenida por unsistema productivo y los recursos utilizados para obtener dicha produccin.

4. OCR: Reconocimiento ptico de Caracteres.

5. LPR: Reconocimiento de Matrcula del Vehculo.

6. RFID: Identificacin con Radiofrecuencia.

7. GPS: Sistemas de posicionamiento geo-espaciales, basados en latecnologa de los satlites.

8. RTG: Gra de Prtico sobre Neumticos.

9. STS: Gras para Descarga de Contenedores a Muelle.

10. RTLS: Sistemas de Localizacin en Tiempo Real.

11. GOS: Sistemas Operativos de Puertas.

12. Tecnologa biomtrica: mtodo de reconocimiento de personas basado enlas caractersticas fisiolgicas o de comportamiento, cada vez ms til paraprocesos relacionados con la seguridad.

13. TOS: Sistema Operativo de Terminales.

14. PDS: Determinacin de la Ubicacin de un Contenedor.

15. PLM: Gestin del Ciclo de Vida del Producto.

16. TAMS: Sistemas de Administracin de Recursos de Terminal.

automatizacion de los equipos en los puertos.pdf

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