Tema 5

INNOVACIONES TECNOLÓGICAS Y DE GESTIÓN EN TERMINALES PORTUARIAS DE CONTENEDORES: UNA CLASIFICACIÓN

A. Monfort, N. Monterde, A.M. Martín-Soberón, D. Calduch, R. Sapiña, P. Vieira

Fundación Valenciaport. Sede APV, Fase III, Avda. del Muelle del Turia, s/n, 46024 Valencia. info@fundacion.valenciaport.com

INTRODUCCIÓN

Atendiendo al concepto de innovación en su sentido más generalizado, innovación es la acción de mejorar algo o de hacer algo novedoso. Diversos organismos (AENOR, 2007;

OCDE, 2005; COM, 2003), han intentado concretar una definición, en la que casi todos coinciden en que el concepto de innovación incluye desde la concepción de nuevas ideas hasta la introducción en el mercado de un nuevo producto, proceso o servicio, dependiendo del objeto sobre el cual se aplique.

Para una terminal portuaria de contenedores (TPC) la innovación es parte de su Plan de Acción, resultado de un proceso de Planificación Estratégica, en el que se apuesta por la modernización como una de las vías para lograr la excelencia en las operaciones y el crecimiento de la actividad.

En unos casos se trata de mejoras internas que puede impulsar individualmente el gestor de la terminal y en otros es imprescindible la participación de los distintos stakeholders del Clúster Portuario que participan en la cadena logística.

Las innovaciones en general pueden clasificarse atendiendo a criterios como su aplicación, grado de originalidad y satisfacción de la necesidad del cliente o nivel de independencia de otras innovaciones. A estos criterios, para el caso de las terminales portuarias de contenedores se añaden los criterios de subsistema al que afectan y necesidad estratégica a la que responden: mejora del rendimiento operacional, incremento de la seguridad y la protección, y contribución a la sostenibilidad ambiental.

La presente ponencia presenta algunos resultados del proyecto “Metodologías de Automatización y Simulación para la evaluación y mejora de la capacidad, rendimiento y nivel de servicio de terminales PORTuarias de contenedores” (MASPORT –con financiación del Plan Nacional de I+D+i 2008-2011), completados con trabajo de investigación desarrollado en 2012 gracias al apoyo de la Autoridad Portuaria de Valencia (Monfort et al.,

2012).

DEFINICIÓN DE INNOVACIÓN La innovación, en su término más generalizado, es la acción de mejorar algo o de hacer

algo novedoso. El Diccionario de la RAE define innovación como la “creación o modificación de un

producto, y su introducción en un mercado”; innovar proviene del latín innovāre, que significa “mudar o alterar algo, introduciendo novedades” (RAE 2010).

Según la norma UNE 166000:2006 (AENOR 2007) sobre la Gestión de la I+D+i: “la actividad cuyo resultado es la obtención de nuevos productos o procesos, o mejoras sustancialmente significativas de los ya existentes”.

Para la OCDE (2005), una innovación es la “implementación de un producto (bien o servicio) o proceso nuevo con un alto grado de mejora, o un método de comercialización u organización nuevo aplicado a las prácticas de negocio, al lugar de trabajo o a las relaciones externas”.

Para la Comisión Europea, “la innovación consiste en la producción, la asimilación y la gestión con éxito de la novedad en los ámbitos económico y social” (COM (2003) 112 final).

En definitiva, el concepto de innovación incluye desde la concepción de nuevas ideas hasta la introducción en el mercado de un nuevo producto, proceso o servicio, dependiendo del objeto sobre el cual se aplique.

Por otro lado, cabe señalar que no deben confundirse el proceso de innovación con el de investigación y desarrollo. Tradicionalmente ligadas, las actividades de I+D+i relativas a Investigación, Desarrollo Tecnológico e innovación según la definición que recoge la UNE 160.000:2006, pueden diferenciarse en actividades de I+D y de innovación (i).

Investigación y Desarrollo es un proceso que transforma riqueza en conocimiento, actividades tradicionalmente vinculadas a las universidades y centros de investigación, mientras que la Innovación Empresarial es un proceso desarrollado por las empresas, que transforma conocimiento en riqueza.

Figura 1. Proceso ideal de I+D+i (Nieto, 2010)

Adicionalmente algunos autores algunos autores (OCDE, 1982) consideran que si un producto o proceso no es aceptado por el mercado, realmente, no existe innovación, solo invención. CLASIFICACIONES DE INNOVACIÓN

Existen varias clasificaciones de innovación. Atendiendo a su aplicación, el Manual de Oslo (OCDE, 2005) distingue entre Innovación de producto (introducción de un bien o servicio nuevo o con un alto grado de mejora en especificaciones técnicas, componentes y materiales, software incorporado, ergonomía u otras características funcionales); Innovación de proceso (implementación de un método de producción o distribución nuevo o con un alto grado de mejora. Esta incluye mejoras importantes en técnicas, equipo y/o software); Innovación de marketing (implementación de un nuevo método de comercialización que entraña importantes mejoras en el diseño del producto o en su presentación, o en su política de posicionamiento, promoción o precio; e Innovación organizacional (implementación de un nuevo método de organización aplicado a las prácticas de negocio, al lugar de trabajo o a las relaciones externas de la empresa).

AENOR (2007) propone otra clasificación similar, más extendida que la primera. La asociación cataloga las innovaciones según su aplicación en: Innovación en tecnología (actividad de generación y puesta a punto de nuevas tecnologías en el mercado que, una vez consolidadas, empezarán a ser utilizadas por otros procesos innovadores asociados a productos y procesos); Innovación tecnológica (actividad de incorporación en el desarrollo de un nuevo producto o proceso, de tecnologías básicas existentes y disponibles en el mercado); e Innovación en la gestión (mejoras relacionadas con la manera de organizar los recursos para conseguir productos y procesos innovadores).

Por otra parte, las innovaciones pueden clasificarse atendiendo al grado de originalidad y a la naturaleza del proceso de innovación (Monfort et al. 2012). Así, Innovación incremental (evolutiva o gradual) se refiere a la creación de valor agregado sobre un producto, servicio o producto ya existente, sumándole cierta mejora. Las innovaciones incrementales consisten en pequeñas modificaciones y perfeccionamientos que contribuyen, en un marco de continuidad, al aumento de la eficiencia o de la satisfacción del usuario o cliente de los productos y procesos. Mientras que una Innovación radical (break-through innovation) se basa en nuevas aplicaciones de una tecnología o combinación original de nuevas tecnologías. Se refiere a la introducción de un nuevo producto, servicio o proceso que no se conocía antes, implica una ruptura con lo ya establecido que no puede entenderse como

una evolución natural de lo ya existente. Las innovaciones radicales son cambios revolucionarios en la tecnología y representan puntos de inflexión para las prácticas presentes. Estas innovaciones crean un alto grado de incertidumbre, modifican severamente la estructura de los sectores en qué surgen, alteran las posiciones competitivas de las empresas establecidas y, en algunos casos, llegan a provocar la aparición de nuevas industrias.

Existen otras clasificaciones menos divulgadas, (Chesbrough y Teece,1996) que hablan de innovaciones autónomas e innovaciones sistémicas, refiriéndose a las autónomas como aquellas que se obtienen con independencia de otras innovaciones, mientras que las innovaciones con un carácter fundamentalmente sistémico, son aquellas cuyas ventajas solo pueden materializarse en combinación con otras innovaciones complementarias relacionadas. LA INNOVACIÓN EN EL DESARROLLO PORTUARIO

La innovación es clave en el modelo de desarrollo portuario pues permite a los puertos enfrentarse a los retos de productividad, competitividad, intermodalidad y sostenibilidad que emplaza el escenario actual. Así, facilita el compatibilizar el crecimiento de la demanda con el mejor aprovechamiento de los recursos disponibles y con la reducción de los costes externos asociados con el transporte, de una manera eficaz y eficiente, maximizando la utilización de las infraestructuras y de las instalaciones, incorporando el uso de nuevas tecnologías. Además es el marco para la mejora continua y asegura el cumplimiento de la misión de los puertos, que no es otra que coadyuvar al desarrollo económico y social del país.

La innovación puede aparecer en la estrategia de una empresa como Valor dentro de la enunciación de la Misión, Visión y Valores, con su correspondiente Política de Innovación; como Dimensión Estratégica dentro de una Propuesta de Valor formulada en base a la diferenciación, es decir innovación en valor para el cliente; como Línea Estratégica (la modernización); y en la implementación de recursos y procesos innovadores, es decir, en el Plan de Acción.

Figura 2. Integración de la Planificación y Gestión Estratégica (Monfort et al., 2012)

NECESIDADES ESTRATÉGICAS DE UNA TPC

Al igual que otros sectores, inicialmente las terminales portuarias de contenedores fo-calizaban todos sus esfuerzos en la mejora del rendimiento operacional por dos motivos, ambos referidos a la perspectiva económica del negocio. El primero de ellos era y sigue siendo la reducción de los costes de la operativa por contenedor manipulado. El segundo, satisfacer los requisitos de nivel de servicio que imponían sus clientes directos, las navieras –requisitos de tiempos de estancia en puerto y productividades– (Monfort et al., 2011). La mejora del rendimiento operacional está también relacionada con la obtención de resultados económicos mediante el crecimiento del volumen de las operaciones derivado de la satisfacción del cliente (gestión de clientes o marketing).

ESCENARIOESTRATÉGICO

MISIÓNVISIÓN

VALORES

Planificación Estratégica

ESTRATEGIA

PROPUESTA DE VALORDIAGNÓSTICO COMPETITIVO

LÍNEAS ESTRATÉGICAS

OBJETIVOS ESTRATÉGICOS PLAN DE

ACCIÓN

Gestión Estratégica

SEGUIMIENTO Y CONTROL

POLÍTICAS

Con la modernización de la interpretación del concepto cliente de la terminal portuaria hasta alcanzar la acepción más amplia de la palabra, que incluye a navieras y otros trans-portistas, cargadores, el entorno, la Administración, otros stakeholders y la sociedad en general (Monfort, 1995), y con la evolución de las demandas de aquellos considerados históricamente como clientes, las navieras, las terminales han reformulado su estrategia y su Propuesta de Valor de forma que dan cabida a las necesidades de todos estos agentes, incorporando objetivos estratégicos de seguridad y protección (perspectiva social) y de sostenibilidad ambiental (perspectiva ambiental). Las actuaciones derivadas de estas propuestas no suelen reportar beneficios económicos directos, sino que su necesidad se hace patente al incorporar los impactos negativos que genera la empresa a modo de externalidades a la hora de calcular la viabilidad económica del negocio. Al margen que muchas veces invertir en la sociedad conlleva beneficios de imagen que, bien gestionados, pueden tener una influencia positiva en las cuentas de la empresa a largo plazo.

Así, en la concepción moderna que requiere el negocio de las TPCs, puede concluirse que para un desarrollo sostenible de la actividad de la terminal (Figura 3), su estrategia debe considerar, de manera simultánea, las siguientes necesidades estratégicas:

La mejora del rendimiento operacional;

El incremento de la seguridad y protección;

La contribución a la sostenibilidad ambiental.

Figura 3. Desarrollo sostenible y necesidades estratégicas en una TPC (Monfort et al., 2012)

Mejorar el rendimiento operacional

La mejora del rendimiento operacional hace referencia a la necesidad estratégica de la perspectiva económica del negocio. Su enunciación es la más intuitiva de las tres puesto que responde a los intereses de la propia terminal –sus accionistas– y de las navieras –sus clientes comerciales–.

Al mejorar el rendimiento operacional la terminal consigue reducir sus costes, ampliando su margen de beneficio, y aumentar su capacidad, lo que le permite incrementar el volumen de operaciones. Ambas cuestiones, el margen de beneficio y el volumen de operaciones, son las variables que determinan el resultado económico de una empresa.

Sin embargo, como ocurre en otras industrias, en una TPC el volumen de operaciones no depende exclusivamente de la capacidad. Esta es una condición necesaria pero no suficiente. El volumen de operaciones depende de la decisión del cliente de adquisición del servicio, función a su vez de su grado de satisfacción respecto a la Propuesta de Valor formulada por la terminal.

La Propuesta de Valor de una TPC, además de estar vinculada a su ubicación geográfica, contar con una oferta de infraestructuras adecuada (instalaciones y conexiones con las infraestructuras de transporte terrestre), procurar precios competitivos, etc., debe garantizar una calidad o nivel de servicio mínimo, atractivo para el segmento de mercado al

Mejora del Rendimiento operacional

Incremento de la Seguridad y

Protección

Contribución a la sostenibilidad

ambiental

DESARROLLO SOSTENIBLE

que se dirige, de forma que pueda captar y fidelizar clientes (navieras), y por consiguiente incrementar su volumen de operaciones y sus beneficios económicos. De esta forma, en el negocio de la manipulación de contenedores el rendimiento operacional forma parte de la Propuesta de Valor.

En definitiva, la mejora del rendimiento operacional afecta al rendimiento económico de la TPC, por un lado, reduciendo los costes de las operaciones y aumentando la capacidad de las instalaciones y por otro, incrementando su volumen de operaciones mediante la formulación de una Propuesta de Valor (nivel de servicio) más competitiva. Por todo ello, constituye la primera y más básica de las tres necesidades estratégicas de cualquier terminal y genera buena parte de las iniciativas estratégicas de su Plan de Acción.

Incrementar la seguridad y la protección

En paralelo, la perspectiva social del Desarrollo Sostenible en terminales portuarias de contenedores demanda procesos cada vez más seguros frente a accidentes y también en términos de defensa.

La seguridad hace referencia a los trabajadores de la terminal, las infraestructuras, las instalaciones, los equipos, la mercancía, los buques y las aguas portuarias, entre otros. La seguridad frente accidentes en aguas portuarias contribuye además a la sostenibilidad ambiental. Por su parte, la protección (security en inglés) pretende una mejora en el grado de defensa frente a peligros, daños, pérdidas y actividades criminales, y afecta a las mercancías, los buques, las instalaciones portuarias, los trabajadores de la terminal y el resto de agentes implicados como los servicios de transporte terrestre o los de inspección.

En este sentido, al igual que en otros sectores, además de la regulación común, como la relativa a prevención de riesgos laborales, el transporte marítimo también dispone de normativa propia. Diferentes organismos internacionales públicos y privados y asociaciones interregionales, generalmente inducidos por grandes catástrofes causadas por accidentes o ataques, así como por la creciente persecución del contrabando, han aprobado convenios, reglas, recomendaciones y normas, etc., con diferente grado de obligatoriedad de transposición y cumplimiento para los países que los suscriben. Entre ellos destacan el Convenio Internacional para Prevenir la Contaminación por los Buques (MARPOL 73/78), el Convenio Internacional para la Seguridad de la Vida Humana en el Mar (SOLAS, 1960) y el Código Internacional para la Protección de los Buques y de las Instalaciones Portuarias (Código PBIP, ISPS Code en inglés, 2002), los tres promulgados por la Organización Marítima Internacional (OMI, IMO en inglés), agencia especializada de la ONU.

En otras ocasiones, debido al carácter global del comercio marítimo, son los propios países con su legislación nacional quienes afectan al desarrollo del intercambio de mer-cancías contenedorizadas. En este sentido, en lo relativo a protección, Estados Unidos puso en marcha en 2002 la Iniciativa de Seguridad de Contenedores (Container Security Initiative, CSI), que tiene como objetivo impulsar la seguridad en las fronteras de Estados Unidos y proteger el sistema de comercio mundial mediante el control de los contenedores que se embarcan en los puertos de todo el mundo con destino a ese país (CBP, 2011).

Estos convenios, reglas, recomendaciones, normas y leyes imponen nuevas restricciones al transporte marítimo, convirtiéndose en requisitos mínimos para la prestación del servicio que limitan el modelo de negocio de las terminales portuarias de contenedores, dificultando el flujo físico del contenedor y haciendo más complejo el flujo documental asociado a este. El reto para estas empresas consiste en cumplir con la legalidad sin que su rendimiento se vea afectado y con los menores costes posibles.

Por otro lado, además de para poder desarrollar su actividad en el marco de la legalidad, las terminales portuarias invierten en seguridad y protección para minimizar las pérdidas consecuencia de fallos a este respecto.

Como conclusión de lo anterior, la necesidad de incremento de la seguridad y protección debe ser tenida en cuenta desde la estrategia y abordada desde el Plan de Acción de la terminal portuaria de contenedores, lo que la convierte en su segunda necesidad estratégica.

Contribuir a la sostenibilidad ambiental Por último, la contribución a la sostenibilidad ambiental responde a la necesidad

estratégica de la perspectiva medioambiental del Desarrollo Sostenible y es consecuencia de las nuevas demandas de la sociedad, cada vez más concienciada del impacto ambiental que produce la actividad de un puerto comercial.

En la actualidad el transporte marítimo se configura como una de las alternativas de transporte de mercancías más viables en lo que a sostenibilidad se refiere. Sin embargo, el comercio marítimo, como cualquier otra actividad humana, genera impactos en el medio físico no solo en la costa sino también en otras zonas del territorio por extensión de la cadena logística del contenedor. El crecimiento del tráfico marítimo durante la segunda mitad del siglo XX requiere de la construcción de infraestructuras de transporte que consumen recursos y generan residuos durante las distintas fases de su vida útil. Conscientes de sus impactos, los puertos han elevado las cuestiones relacionadas con el medio ambiente a la categoría de aspectos clave para su gestión.

Dentro del puerto, las terminales portuarias y los buques que escalan en estas son los causantes de la mayor parte de los impactos producidos durante la fase de explotación de las infraestructuras (Trozzi y Vaccaro, 2000) y por tanto deben asumir como suya la necesidad estratégica de sostenibilidad ambiental de los puertos, y cooperar minimizando y mitigando sus impactos medioambientales negativos. Dichos impactos afectan principalmente a la calidad de las aguas, la contaminación del fondo marino, la calidad del aire, el nivel de ruido y de vibraciones, la gestión de residuos y la contaminación lumínica.

En este sentido, para disminuir el impacto ambiental de las terminales se está innovando e invirtiendo en mejoras de eficiencia energética encaminadas a minimizar la cantidad de energía consumida por contenedor movido, pero también a potenciar el uso de energía eléctrica (Vieira et al., 2011). Además de contribuir al medio ambiente, la mejora de eficiencia energética, al igual que la mejora de la eficiencia de las operaciones en general, reporta beneficios económicos inmediatos como consecuencia de la reducción de costes de producción por unidad.

Con carácter general, la localización de un puerto en un determinado lugar implica la aparición de infraestructuras donde antes no existían y, por consiguiente, priva a la sociedad de otros usos del suelo, a lo que se añade la alteración del paisaje. En este aspecto la mejora del rendimiento operacional puede contribuir a la sostenibilidad ambiental desde el punto de vista que implica un mejor aprovechamiento del espacio y por lo tanto minimiza la superficie necesaria frente a un escenario menos productivo, y así se retrasa la construcción de ampliaciones que consumen nuevos recursos materiales y producen más impactos ambientales.

Finalmente, al igual que ocurre con la seguridad y la protección, la creciente preocu-pación de la sociedad por la conservación del medio ambiente y por el Desarrollo Sostenible, sobre todo en los países miembros de la Unión Europea y Estados Unidos, está materializándose en políticas, legislación y acuerdos entre países que imponen nuevas restricciones. Así, lo que hoy puede suponer una ventaja competitiva dentro de la Propuesta de Valor de una terminal, el día de mañana puede ser un requisito fundamental para la prestación del servicio, dejando fuera del mercado a aquellas TPCs que no hayan previsto con suficiente antelación la necesidad estratégica de incrementar la seguridad y protección de sus instalaciones o de reducir su impacto ambiental, y únicamente las que se hayan adelantado al marco legal estarán en disposición de desarrollar su actividad en condiciones óptimas gracias al know-how adquirido durante su experiencia previa.

Por todo lo anterior, la contribución a la sostenibilidad ambiental es la tercera y última necesidad estratégica de las terminales portuarias de contenedores.

LA TERMINAL PORTUARIA COMO SISTEMA

Según Monfort et al. (2011), una terminal portuaria puede definirse como un sistema integrado, con conexión física y de información con las redes de transporte terrestres y marítimas cuya Misión es la de proporcionar los medios y la organización necesarios para que el intercambio de dicha mercancía entre los modos terrestre y marítimo tenga lugar en

las mejores condiciones de rapidez, eficiencia, seguridad, respeto al medio ambiente y economía.

Para su análisis se considera que está compuesto por cuatro subsistemas:

Figura 4. Esquema de los subsistemas de una terminal de contenedores (Monfort et al., 2011)

1. El subsistema de carga y descarga de buques o de línea de atraque es el encargado

de resolver la interfaz marítima, con todos los aspectos de infraestructura y equipamiento que ello conlleva (muelle, medios de carga y descarga, etc.), y las relaciones que, con los agentes implicados, son precisas en esta fase.

2. El subsistema de almacenamiento normalmente ocupa la mayor parte de la superficie de la terminal y su función es la de depósito temporal de los contenedores, permitiendo acompasar el ritmo y las prestaciones de los distintos medios de transporte. La disposición de este subsistema y su extensión condicionan y dependen del tiempo de estancia, del volumen de tráfico, del equipamiento principal y de la lógica operacional (sentidos de circulación, alturas operativas, zonificaciones, etc.) que se empleen.

3. El subsistema de recepción y entrega está integrado por las puertas terrestres, accesos y almacenamiento temporal para camión y ferrocarril, las instalaciones que se dispongan para facilitar la transmisión del alto volumen de información que se intercambia en esa zona, y por los espacios y equipos necesarios para realizar la operación.

4. El subsistema de interconexión es el que asegura el transporte de los contenedores entre los subsistemas anteriores. Más que estar ligado a un espacio físico concreto –como pudieran ser los viales internos–, este subsistema abarca la solución tecnológica adoptada en cada caso para los movimientos físicos y de información.

Cada subsistema de la terminal cuenta con diferentes elementos relacionados entre sí como son la infraestructura, la superestructura (equipos); y la infoestructura (conjunto de hardware y software que permite el intercambio de información y la generación de órdenes necesarias para la explotación de la terminal). Algunos equipos e infraestructuras son compartidos por más de un subsistema.

4

3

3

1

Carga y Descarga

1Interconexión

4

Almacenamiento

Recepción y entrega

3 Interconexión4

2

4

2

TIPOLOGÍAS DE INNOVACIÓN EN TPCS En la clasificación que se propone cada innovación en la TPC tiene una triple dimensión,

(1) atendiendo a la parte de la terminal a la que afecta, un subsistema o la totalidad, de acuerdo al análisis de la terminal como sistema; (2) según la clasificación propuesta por AENOR (2007), que distingue entre innovaciones tecnológicas y de gestión; y (3) de acuerdo con las necesidades estratégicas, de Planificación y Gestión Estratégica de una TPC, tal y como recoge la Figura 5.

Figura 5. Triple dimensión de las innovaciones en la TPC (Monfort et al., 2012)

Debido a que la mayor parte de las innovaciones para TPCs afectan simultáneamente a

la consecución de más de una necesidad estratégica, no resulta sencillo clasificarlas dentro del tercer criterio. Por ello, en caso de que una innovación contribuya a varias necesidades estratégicas, se ha optado por que esta quede clasificada dentro de aquella para la que fue inicialmente concebida. En ocasiones, si bien con menor frecuencia, esta dificultad se presenta también cuando se trata de clasificar las innovaciones de acuerdo con la primera de las dimensiones, es decir, dependiendo del subsistema de la terminal al que afectan. Cuando una innovación pueda afectar a la vez a más de un subsistema, esta se cataloga dentro del subsistema considerado como objeto principal de la mejora.

La triple dimensión definida para Terminales Portuarias de Contenedores se completa con una cuarta perspectiva que permite diferenciar entre innovaciones incrementales y radicales. Desde la aparición del contenedor, el sector del transporte marítimo y la manipulación portuaria ha ido aprovechando elementos de otros ámbitos de actividad y los ha particularizado paulatinamente mediante innovaciones incrementales para satisfacer las necesidades propias de este sector, siendo una innovación radical su uso en TPCs.

Es necesario matizar que el concepto de innovación está intrínsecamente ligado a un de-terminado contexto temporal y espacial. Por un lado, la fugacidad del atributo novedoso que caracteriza a las innovaciones hace que su catalogación bajo este término sea perecedera. Por el otro, y en línea con el anterior, el hecho de circunscribir la innovación a un ámbito espacial permite considerar como innovación la particularización de productos o procesos cuando estos se aplican al ámbito concreto de un sector o una empresa, no respecto al mercado global.

de Gestión

Mejora del rendimiento operacional

Incremento de la seguridad y la protección

Mejora de la sostenibilidad

Tecnológicas

SUBSISTEMASDE LA TPC

NECESIDADES ESTRATÉGICAS

Subsistema de carga y descarga

Subsistema de almacenamiento

Subsistema de recepción y entrega

Subsistema de interconexión

INNOVACIONES EN LA TPC COMO SISTEMA Automatización Históricamente, la mejora del rendimiento operacional, la capacidad y el nivel de servicio

de las operaciones de las TPCs, en términos técnicos y económicos, así como las mejoras en seguridad y protección y en mejores prácticas medioambientales, han requerido e impulsado el desarrollo incremental de la automatización de los procesos y recursos, consolidándose como una tendencia universal y permanente.

La automatización de la terminal no se reduce a la ejecución de los movimientos de equipos sin mano de obra (Vieira et al., 2011), sino que se aplica a la toma de decisiones tácticas y operativas como la elección del orden de carga y descarga, la asignación de má-quinas y recorridos, etc. Así mismo, en el caso de los equipos principales de las TPCs (grúas de muelle y patio), es habitual el empleo de sensores que ayuden al manipulador, mejorando la precisión, la visibilidad, la seguridad, etc.

Aunque las tendencias actuales evolucionan hacia una automatización total de las terminales, una solución intermedia entre la automatización total y la ejecución manual es la automatización parcial o semi-automatización. Así, se suele emplear el término de terminal “semi-automatizada” para aquellas en las que el funcionamiento del patio está automatizado, pero la interconexión grúa-muelle se efectúa con equipos convencionales. El término “totalmente automatizada” o simplemente “automatizada” se emplea para denominar a las TPCs que son como la primera terminal automatizada, es decir, las que han automatizado los movimientos en patio y los de interconexión muelle-patio, aun cuando los de grúa-buque siguen siendo manuales.

A día de hoy, en automatización de terminales se está evolucionando paralelamente en tres líneas que avanzan hacia la automatización completa de la terminal. En primer lugar está la automatización de las puertas como punto clave de los intercambios documentales asociados al flujo físico de la mercancía.

El segundo campo de trabajo es la automatización del patio de almacenamiento, referida tanto a la tecnología de los equipos como a la gestión de los mismos en cuanto a la asignación de los mismos y la optimización de la operativa.

Finalmente, la tercera línea de trabajo es la automatización de las grúas de muelle. En este sentido se han desarrollado automatizaciones menores que, implementadas de fábrica o mediante procesos de retrofitting, permiten mecanizar algunas de las funciones que hasta la fecha dependían de la destreza del gruísta

Innovaciones de gestión En la actualidad las TPCs disponen de complejos conjuntos de indicadores de

rendimiento desarrollados a nivel interno para controlar su operativa. Estos, en general poco sistematizados, dificultan el benchmarking entre terminales. En cuanto a la Gestión Estratégica, son pocas las terminales que se sirven de alguna herramienta sistematizada de implementación, seguimiento y control de la estrategia.

Para una reducción del coste del paso del contenedor por la terminal y un incremento del volumen de operaciones derivado de la satisfacción del cliente, es necesario adecuar los recursos de forma que se logren procesos eficientes que no supongan cuellos de botella para la actividad de la terminal mediante la identificación y posterior implementación de iniciativas e ideas de mejora.

Así, como ejemplo de innovaciones de gestión que se están implementando en las TPCs se pueden citar, como herramienta de Gestión Estratégica, el Cuadro de Mando Integral y, desde una perspectiva más operativa, el Container Terminal Quality Indicator (CTQI) Standard para la gestión de la calidad de las operaciones mediante un modelo de medición del rendimiento.

Innovaciones tecnológicas Existe un segundo grupo de innovaciones referidas al conjunto de la terminal clasificadas

como tecnológicas porque se trata de herramientas basadas en software, redes de datos y equipos informáticos pero cuya misión es facilitar la gestión operacional. Algunas resultan

imprescindibles para el funcionamiento de la terminal, como el TOS (Terminal Operating System)y otras se desarrollan e implementan como ayudas para la toma de decisiones, como la simulación o la optimización. En todas ellas son indispensables las tecnologías de la información y la comunicación (TICs).

Las innovaciones en los TOS se dirigen por una parte a mejorar la integración de la terminal en la cadena logístico-portuaria, agilizando el intercambio de información, haciéndolo más seguro y eficiente y aportando servicios adicionales a los clientes (ventanas temporales, track and trace, contratación, etc.). Por otra parte cada vez es más común que el TOS sea un pequeño “core” que trabaja conjuntamente con otras aplicaciones −simulación, emulación, optimización y otras− de diversos proveedores.

Los simuladores reproducen el comportamiento de la terminal con diferente grado de detalle y resultan ser una herramienta útil en el proceso de toma de decisiones. Las terminales portuarias normalmente simulan para determinar los efectos que producen en el rendimiento de la terminal los cambios en la gestión operacional ocasionados por la toma de decisiones a nivel estratégico, táctico y operativo. Las innovaciones en el campo de las herramientas de simulación se centran sobre todo en el perfeccionamiento de niveles de abstracción y en la emulación. En este sentido el principal problema es la complejidad y la demanda de hardware, de capacidad de proceso. La ventaja es que para la mayoría de análisis no es necesario un nivel de desagregación máximo. Paralelamente, se está innovando en el uso combinado de las herramientas de simulación con otras herramientas de gestión como el Cuadro de Mando Integral. Los sistemas de información en tiempo real son tecnologías que integran las comunicaciones wireless con sistemas de monitorización y ubicación de equipos. Utilizan avanzados sensores que capturan datos en tiempo real para localizar y ubicar los recursos críticos de la operativa de una terminal marítima, contenedores y equipos de manipulación. Este hardware interacciona con PLCs (Programmable Logic Controller) de a bordo y con el software de gestión de flota de equipos para transmitir al TOS información sobre el estado real de dichos recursos y permitir la toma de decisiones. En realidad muchos de los sistemas de información en tiempo real van implícitos en algunas de las innovaciones, tales como las de automatización de las puertas terrestres de la TPC con sistemas de escaneado, con enlaces con ventanillas únicas o los nuevos sistemas de OCR en las grúas tanto de muelle como en las de patio, con comprobación del contenedor y de su posición final, los sistemas de posicionado de los SCs (straddle carrier) o de los RTGs (Rubber Tyred Gantry crane) mediante GPS o DGPS (Differential Global Positioning System), etc.

Finalmente, la optimización aplicada a la gestión de TPCs consiste en la aplicación de métodos matemáticos y lógicos para la mejora de la toma de decisiones y de procesos, tal y como introduce la disciplina de Investigación Operativa. La simulación y emulación son herramientas de optimización, pero hay otras técnicas que pueden utilizarse tales como las que se basan en algoritmos matemáticos, o en procesos estocásticos, para determinar rutas óptimas para los recursos de transporte horizontal, considerando condicionantes tales como la no colisión, reglas de tráfico, prioridades, etc., o la asignación óptima de órdenes de trabajo a los ASCs (Automated Stacking Crane) o RTGs, o SCs en patio para que la suma de recorridos efectuados en base a las continuamente cambiantes órdenes de trabajo sea la menor posible. Para poder abordar la optimización de decisiones operativas es necesario disponer de información en tiempo real. Es previsible que en un futuro aumente el uso de la optimización apoyado por una parte en el desarrollo de tecnología y técnicas de sistemas en tiempo real y por otra en la participación de empresas de ingeniería que desarrollan técnicas de investigación operativa. Las herramientas de optimización se integrarán bien en los TOS o en los controladores de ciertos equipos.

INNOVACIONES EN EL SUBSISTEMA DE CARGA Y DESCARGA

Innovaciones tecnológicas Las innovaciones tecnológicas relacionadas con mejora del rendimiento operacional

pueden agruparse en dos categorías. Una primera cuyo objetivo es la reducción de la duración del ciclo de carga y descarga, lo que puede conseguirse de varias maneras:

aumentando la velocidad de los movimientos que realizan las grúas, facilitando el posicionamiento del spreader (sistemas anti-sway y anti-skew) y la transferencia del contenedor entre las grúas de muelle y los equipos de interconexión, agilizando el funcionamiento de los twistlocks (sistemas automáticos de colocación y retirada de twistlocks y de apertura y cierre de los mismos), optimizando la distancia recorrida (grúa con pluma ajustable en altura, sistemas de optimización de la trayectoria), y con equipos y sistemas de automatización.

La segunda categoría se refiere a innovaciones cuyo objetivo es aumentar el número de contenedores movidos por ciclo o por metro lineal de atraque. Gracias a la mejora o aumento del número de spreaders por grúa (spreaders twin-lift, tándem o triple spreader con twin-lift) o a la posibilidad de ubicar más grúas trabajando sobre el buque (grúas con dos trolleys sobre la pluma, grúas dual hoist, grúas de doble pluma, FastNet crane).

En cuanto a las innovaciones tecnológicas referidas a la mejora de la seguridad y la protección existe un grupo de elementos orientados a la prevención de accidentes como son el sistema anti-enganche o anti-snag (que evita que el cable reciba directamente toda la tensión generada en el momento justo de la suspensión de la carga y se rompa, dañando la maquinaria de elevación, la propia estructura de la grúa o el contenedor), los sensores laser de medida (que actualizan continuamente el perfil de los contenedores en cubierta y bodega, ayudando al posicionado del contenedor y evitando colisiones), sensores de carga (que calculan el peso del contenedor y la excentricidad de la carga), además de otros sensores anticolisiones entre la pluma y el buque y entre grúas, limitadores de velocidad, o anemómetros que detienen la operativa cuando se supera cierta velocidad del viento.

Por motivos de protección, la iniciativa CSI (Container Security Initiative) obliga al escaneado del 100% de los contenedores que entren en los puertos de Estados Unidos a partir de 2015. Por dicho motivo, la mayoría de puertos y terminales de contenedores están instalando sistemas de escaneado para la inspección de contenedores que no reduzcan el rendimiento de la operativa.

Como última innovación referida a la mejora de la seguridad y la protección puede mencionarse el auto-mooring que afecta al amarre de los buques. Consiste en la automa-tización o semi-automatización de las operaciones de amarre y desamarre de los buques. Además ayuda notablemente a la automatización de la operativa de carga y descarga en muelle.

En cuanto a las innovaciones enfocadas a la mejora de la sostenibilidad ambiental pueden mencionarse los spreaders eléctricos (de menos peso, menor consumo y menos costes de mantenimiento que los hidráulicos), los spreaders ligeros (más manejables y ágiles lo que reduce la duración del ciclo, y con menos consumos), sistemas de recuperación de energía del frenado y de almacenamiento de la misma (baterías, flywheels o súper capacitores), de corrección de la energía reactiva (condensadores, que facilitan la estabilización y la calidad del suministro eléctrico, optimizando el dimensionamiento, capacidad y rendimiento de la instalación) y el propio diseño de la instalación eléctrica de la terminal en su conjunto y de las grúas individualmente consideradas.

Como última de las innovaciones referidas a la sostenibilidad ambiental se menciona el cold ironing. Se trata de medidas que permiten el suministro eléctrico a los buques mientras estos permanecen atracados. Así los buques pueden apagar los motores diesel que normalmente tienen encendidos para generar la energía eléctrica que necesitan los servicios auxiliares del buque (luz, climatización, comunicación, reefers, etc.), sustituyéndolos por la conexión directa a la red eléctrica, y así reducir las emisiones de ruido y de CO2 y ahorrar energía.

Innovaciones de gestión Las innovaciones de gestión en el sistema de carga y descarga se dirigen a la mejora del

rendimiento operacional y pueden mencionarse el doble ciclo de carga y descarga simultáneas (que además mejora la eficiencia energética y reduce las necesidades de espacio en el patio), el atraque indentado (como el de la terminal de Ceres Paragon en Ámsterdam), las grúas de contenedores flotantes (que permiten trabajar desde los dos

costados o descargar directamente un buque sobre una barcaza de transporte fluvial), la optimización en la asignación de atraque y de las grúas de muelle para minimizar el tiempo total de escala de los buques en puerto.

INNOVACIONES EN EL SUBSISTEMA DE ALMACENAMIENTO

Las principales limitaciones del subsistema de almacenamiento son la superficie disponible, la capacidad de apilado del tipo de equipo, el nivel de desarrollo del TOS y el tiempo de estancia de los contenedores en la terminal, factor que depende fundamentalmente de condicionantes externos a la terminal. En este sentido, las innovaciones del subsistema de patio persiguen:

Optimizar el diseño en planta de la terminal de modo que la superficie de almacenamiento respecto a la total sea la máxima posible, con una geometría que permita la disposición del mayor número de huellas posible;

Mejorar tanto la capacidad estática de apilado de los equipos de patio, reduciendo el tamaño de viales y espacios de maniobra o con mayores alturas operativas, como la productividad de los mismos, bien incrementando las velocidades de los diferentes movimientos, o bien mediante la automatización;

La optimización de la utilización de los recursos mejorando el TOS y los recursos TICs de la terminal: seguimiento de los contenedores, información en tiempo real de la situación del patio, optimización de la asignación de equipos, asignación óptima de órdenes de trabajo minimizando las remociones, automatización, etc.

Innovaciones tecnológicas

En la actualidad se han desarrollado un gran número de alternativas para los principales equipos de patio cuyo principal objetivo es el incremento de la capacidad del subsistema de almacenamiento. Así pueden mencionarse para los reachstackers la mejora de la estabilidad para aumentar la capacidad de carga y la distancia a la que puede alcanzar la pluma, el uso de spreaders más ligeros, la pluma telescópica curva, y la tracción independiente en las ruedas. En straddle carriers los spreadres twin-lift, la mejora de la estabilidad, el incremento de la velocidad, las mejoras en los PLCs, la incorporación de sistemas de posicionamiento de contenedores, y la automatización completa del equipo. En RTGs un sistema automático de dirección y verificación del posicionamiento de los contenedores. En RMGs (Rail Mounted Gantry crane) las innovaciones se dirigen hacia la automatización completa de los equipos, que en ese caso se conocen como ASCs (Automated Stacking Crane).

Respecto a mejora de la seguridad y la protección pueden utilizarse escáneres de radiación en todos los equipos que utilicen spreaders. Específicamente pueden mencionarse en reachstackers la mejora de la visibilidad, comodidad y ergonomía del conductor mediante el diseño de la cabina, y su ubicación en el equipo o el uso de cámaras. En SCs la mejora de la estabilidad. En RTGs y otros pórticos los sistemas de reconocimiento de contenedores y los de monitorización anticolisión.

Por otro lado, la creciente preocupación por el medio ambiente sumada a volúmenes de transporte y consumos cada vez mayores hace necesaria la innovación en este aspecto, buscando la reducción de emisiones y consumos por parte de los equipos mediante tecnologías de control de las revoluciones de los motores diesel, sistemas electrónicos que adaptan la fuerza transmitida a las necesidades puntuales de izado del equipo, SCs con motores diesel-eléctricos, condensadores en RTGs y SCs, y RTGs eléctricos.

Innovaciones de gestión La mejora del rendimiento y de la capacidad de una terminal en términos de innovaciones

de gestión está directamente vinculada con cuestiones relativas a la optimización de la configuración de la terminal (agrupación de tráficos, software de gestión de apilado), y otros factores como el pooling de equipos y la trazabilidad de los contenedores y equipos. Muchas de estas mejoras se proyectan con el objetivo principal de aumentar el rendimiento y capacidad de la terminal, pero también inciden en la reducción del consumo energético de los equipos debido a la optimización y reducción de los recorridos de los mismos.

INNOVACIONES EN EL SUBSISTEMA DE RECEPCIÓN Y ENTREGA

Las innovaciones en este subsistema están relacionadas con la automatización de los procedimientos físicos de acceso y salida y del flujo documental asociado al transporte.

Innovaciones tecnológicas

Estas tecnologías permiten a los operadores recopilar una mayor cantidad de información a la vez que reducen los tiempos de transito del camión, mejorando el servicio al cliente e incrementando el nivel de seguridad y protección. En este sentido, las innovaciones se centran en el desarrollo de sistemas de identificación automática del contenedor, el vehículo y el conductor, así como de mediciones de volumen, peso y escaneo, de comprobación del estado del contenedor y de localización en tiempo real de los camiones externos dentro del recinto de la terminal: OCRs (Optical Character Recognition), sistemas RFID (Radio Frequency IDentification ), de tarjetas inteligentes y biometría.

Además de dichas tecnologías es necesario disponer de sistemas de gestión de procedimientos para verificación y control aduanero y de sistemas de comunicación en tiempo real para la verificación, autorización y notificación de la entrada y salida de la mercancía del recinto.

Innovaciones de gestión Además de la automatización de los accesos, para facilitar la gestión del sistema de

recepción y entrega, evitar o reducir las colas de camiones, y agilizar el trabajo de recepción y entrega de la carga tanto físico como documental, se pueden implantar sistemas de citas en las puertas, como el Closing Time y el de Cita Previa.

Finalmente, para mejorar la planificación se están desarrollando proyectos para monitorizar mediante GPS las mercancías antes de que lleguen a la terminal y así conocer los horarios reales de llegada. De esta manera la terminal puede asignar y optimizar los equipos destinados a la recepción y la entrega.

INNOVACIONES EN EL SUBSISTEMA DE INTERCONEXIÓN

Algunos de los equipos que realizan las tareas de interconexión también pueden utilizarse como equipos de almacenamiento en patio o de recepción y entrega, como los SCs, las carretillas o los reachstackers, mientras que existen otros como las cabezas tractoras con plataformas, los AGVs, mini SCs, que se dedican fundamentalmente a la interconexión.

Innovaciones tecnológicas Las innovaciones que persiguen la mejora del rendimiento operacional de las cabezas

tractoras con plataforma se están desarrollando sistemas de transporte simultáneo de varios contenedores: apilado a doble altura en una única plataforma para poder transportar hasta 4 contenedores de 20 pies, y utilización de sistemas multi-tráiler en los que una única cabeza tractora remolca varias plataformas.

En general las cabezas tractoras se propulsan mediante motores de combustión diésel. Las últimas innovaciones en el ámbito de la reducción del consumo y del impacto ambiental son los equipamientos que utilizan tecnología híbrida, gas natural licuado o comprimido, y la utilización de biodiésel. También se están desarrollando cabezas tractoras con motores eléctricos.

Los AGVs (Automated Guided Vehicles) son plataformas automáticas para el transporte interno de contenedores. Desde que empezaron a utilizarse se han implementado mejoras en la velocidad, en los sistemas de guiado y posicionamiento, y en los de seguridad. En cuanto a las innovaciones referidas a la mejora del rendimiento operacional, los esfuerzos se centran en desacoplar la operativa de las grúas de muelle o patio de este sistema de transporte, de modo que unos no tengan que esperar a los otros. En este sentido se están probando el lift AGV y el cassette AGV.

Respecto a la contribución a la sostenibilidad ambiental se han desarrollado AGVs con motor híbrido diesel-eléctrico, y con motor completamente eléctrico.

Un equipo de reciente aparición en las terminales es el mini straddle carrier que dependiendo del fabricante recibe diversos nombres: shuttle carrier, sprinter carrier, boxrunner, o raptor. Son vehículos de interconexión que permiten desacoplar las operaciones de las grúas del transporte horizontal. También existen mini SCs automatizados. Son más ágiles, seguros y de menor coste que los SCs, aunque no permiten apilar contenedores.

Innovaciones de gestión Como medidas de gestión para la mejora del rendimiento operacional pueden citarse el

pooling de equipos, que consiste en la agrupación y combinación de todos los equipos dedicados a una misma actividad con la finalidad de minimizar la cantidad de los mismos, maximizando la utilización de cada uno de ellos, reduciendo los costes de explotación; el decoupling de modo que los equipos de interconexión trabajen independientemente de la actividad de las grúas de patio o muelle; la optimización de os recursos mediante la asignación del número de equipos a una operativa, de la secuencia de órdenes a cada vehículo y de la ruta que deben recorrer.

REFERENCIAS AENOR. Gestión de la I+D+i. Madrid: AENOR ediciones, 2007. CHESBROUGH, H.; TEECE, D.J. “When is virtual virtuous? Organizing for innovation”. Harvard Business Review, 1996, núm. 74, p. 65-74. COMISIÓN EUROPEA. Comunicación de la Comisión, de 11 de marzo de 2003, Política de la innovación: actualizar el enfoque de la Unión en el contexto de la estrategia de Lisboa (COM (2003) 112 final). No publicada en el Diario Oficial de la Unión Europea [en línea]. [Consulta: mayo 2012]. Disponible en: http://europa.eu/legislation_summaries/ research_innovation/research_in_support_of_ other_policies/n26021_es.htm ESTADOS UNIDOS. CUSTOMS AND BORDER PROTECTION (CBP). “Container Security Initiative (CSI) in summary”. Informe inédito. Customs and Border Protection, 2011. MONFORT, A.; MONTERDE, N.; SAPIÑA, R; MARTÍN, A.M.; CALDUCH, D.; VIEIRA, P. La terminal portuaria de contenedores como sistema nodal en la cadena logística. Valencia: Fundación Valenciaport, 2011. MONFORT, A.; MONTERDE, N.; SAPIÑA, R.; MARTÍN, A.M.; CALDUCH, D.; VIEIRA, P. Innovaciones tecnológicas y de gestión en terminales portuarias de contenedores. Valencia: Fundación Valenciaport, 2012. ORGANIZACIÓN MARÍTIMA INTERNACIONAL (OMI). MARPOL 73/78: international convention for the prevention of pollution from ships 1973. Génova: International Maritime Organization, 1973. ORGANIZACIÓN MARÍTIMA INTERNACIONAL (OMI). SOLAS 1974: international convention for the safety of life at sea. Génova: International Maritime Organization, 1974. ORGANIZACIÓN MARÍTIMA INTERNACIONAL (OMI). ISPS: international ship and port facility security code. Génova: International Maritime Organization, 2002. ORGANIZACIÓN PARA LA COOPERACIÓN Y EL DESARROLLO ECONÓMICO (OCDE). Innovation in Small and Medium Firms. Paris: OCDE, 1982. ORGANIZACIÓN PARA LA COOPERACIÓN Y EL DESARROLLO ECONÓMICO (OCDE); EUROSTAT. Manual de Oslo. 3ª ed. Madrid: Grupo Tragsa, 2005. REAL ACADEMIA DE LA LENGUA ESPAÑOLA (RAE). Diccionario de la Lengua Española. Actualización 2010 [en línea]. [Consultado: septiembre 2011]. Disponible en: http://www. rae.es./rae.html TROZZI, C.; VACCARO, R. “Environmental impact of port activities”. En: BREBBIA, C.A.; OLIVELLA, J. (ed.) Maritime Engineering and Ports II. Southampton: Wit Press, 2000. Water Studies Serie. VIEIRA, P.; SAPIÑA, R.; GIMÉNEZ, J.A.; JIMÉNEZ, M.C. Guía de Eficiencia Energética en Terminales Portuarias de Contenedores. Valencia: Fundación Valenciaport, 2011.