Transportes Marítimos especiales y estiba [email protected] Bloque temático 4. Mercancías contenedorizadas y otros transportes especiales en unidades de carga TMEE. Blq. 4. Tema 15. Contenedores [email protected] Bloque temático 4. Mercancías contenedorizadas y otros transportes especiales en unidades de carga Mostrar toda la operativa de los contenedores a bordo de los buques -carga, estiba, trincaje- y también en la terminal. Tema 15. La terminal de contenedores. Manipulación de éstos. [email protected] Bloque temático 1. Visión global del transporte marítimo. Evolución mercantil y tecnológica. TMEE. Blq. 4. Tema 15. Contenedores [email protected] Objetivos Explicar todos los procesos dentro de una terminal de contenedores, desde que el contenedor es descargado hasta que sale por la puerta y viceversa. Describir la operativa de la carga y descarga del buque, tipos de grúas, tamaño, alcance y capacidad de las mismas, velocidades. Observar los diferentes métodos para conectar el muelle con el patio de contenedores. Aclarar los pros y contras. Describir equipos como los AGVs. Advertir las diferentes disposiciones de las terminales y cómo éstas dependen del suelo disponible y de la necesidad prevista de almacenamiento. Distinguir los diferentes equipos para la manipulación de los contenedores en el patio de la terminal. Relacionar la disposición de la terminal con el medio de manipulación más adecuado. Tratar las diferentes tipos de puertas que pueden existir en una terminal y la importancia de su diseño para evitar cuellos de botella. Observar la importancia del flujo de información dentro de la terminal y cómo se desarrolla. Estudiar algunas de las terminales de contenedores más importantes del mundo. TMEE. Blq. 4. Tema 15. Contenedores [email protected] 415100 Terminales de contenedores. Una terminal de contenedores es el lugar en el puerto donde los portacontenedores están atracados en el muelle y cargan (exportan) y descargan (importan) contenedores, ya sean vacíos o llenos. Las terminales poseen zonas de almacenamiento para el depósito provisional de los contenedores, elementos para el transporte y manipulación de los contenedores y una puerta de control de la entrada y salida de los mismos, además de sistemas de información. TMEE. Blq. 4. Tema 15. Contenedores [email protected] 415110 Subsistemas de lasTerminales de contenedores. 1.Barco a Tierra 2. Traslado 3. Almacenamiento 4. Entrega/Recepción TMEE. Blq. 4. Tema 15. Contenedores [email protected] 415200 Carga y descarga de contenedores Grúas pórtico con spreaders telescópicos. Planificación de la carga y descarga en la terminal TMEE. Blq. 4. Tema 15. Contenedores [email protected] 415200 Atraques Normalmente quién primero llega. Gran utilidad del AIS. Algunos puertos tienen algoritmos de adjudicación de atraques en función de la llegada, el tamaño del buque y los movimientos. [email protected] TMEE. Blq. 4. Tema 15. Contenedores 415220 Flujo de contenedores. Grúas. TMEE. Blq. 4. Tema 15. Contenedores 415221 Descripción de las Grúas. Grúas de puerto [email protected] El diagrama representa el cálculo de la geometría de una grúa portainer, basado en las dimensiones de los buques. TMEE. Blq. 4. Tema 15. Contenedores [email protected] 415221 Descripción de las Grúas. Alcance de la pluma a: distancia del carril del mar al cantil del muelle b: anchura de los contenedores c: distancia entre el costado del buque y los contenedores. i: distancia entre el buque y el muelle N: número de contenedores transversalmente Fórmula del alcance: R: a + i + c + (b*N) - .5b + 6 TMEE. Blq. 4. Tema 15. Contenedores [email protected] 415221 Descripción de las Grúas. Altura bajo el spreader. T: Altura de la quilla a la tapa de escotilla z: altura máxima de marea + 5 t: altura de los contenedores K: número de contenedores sobre cubierta P: distancia de seguridad para la manipulación Fórmula: H: T - min. draft - z + (t*K) + .1(K-1) + p TMEE. Blq. 4. Tema 15. Contenedores [email protected] 415221 Descripción de las Grúas. Panamax Una grúa Panamax puede manipular contenedores en buques hasta tamaño Panamá, 12-13 filas de contenedores a lo largo de la manga, hasta 32,5 metros. Post-Panamax Para Buques Post-Panamax, hasta 18 filas de contenedores. Super-Post Panamax Las mayores y más modernas, hasta 25 filas de contenedores, las mayores tienen un alcance de 67,5 metros. TMEE. Blq. 4. Tema 15. Contenedores [email protected] 415221 Descripción de las Grúas. Número de QC construidas por alcance Outreach 4% 12% 33% 20% 31% < 30 30-40 40-50 50-60 60-70 TMEE. Blq. 4. Tema 15. Contenedores [email protected] 415221 Descripción de las Grúas. La mayor grúa del mundo Salalah tiene dos grúas como plumas de 63.5 metros, desde el año 2000. Esta terminal puede trabajar buques con hasta 22 filas por manga. TMEE. Blq. 4. Tema 15. Contenedores [email protected] 415221 Descripción de las Grúas. Rotterdam tiene 3 grúas con una pluma de 67.5 metros. Fabricada por ZPMC (Zhenhua Port Machinery Co). TMEE. Blq. 4. Tema 15. Contenedores [email protected] 415221 Descripción de las Grúas. Velocidad. Post Panamax Super-PostPanamax Elevación del spreader max carga m/min 70 80 Elevación spreader vacio m/min 170 180 Velocidad cabina m/min 220 220 Bajada spreader cargado m/min 70 80 Bajada spreader vacio m/min 170 180 QC sobre raíl m/min 45 46 En Australia, P&O tiene las grúas más rápidas del mundo. Las velocidades de elevación del spreader cargado y descargado son 150 – 210 m/min. En Manzanillo, Méjico, existen dos grúas con trolleys que viajan a 240 m/min. [email protected] TMEE. Blq. 4. Tema 15. Contenedores Operaciones de carga. 1 2 q v 16 El viento Altura Velocidad viento m/s Carga viento N/m2 Nivel mar 25 328 -20 36 800 20-100 42 1100 >100 46 1300 TMEE. Blq. 4. Tema 15. Contenedores [email protected] 415221 Descripción de las Grúas. Grúas con doble trolley Las grúas con doble cabina tienen una plataforma entre la pluma y el suelo. Así, el movimiento del contenedor desde el buque a tierra tiene dos fases. 1º. El contenedor es descargado desde el buque y colocado sobre la plataforma mediante el spreader superior. 2º. Un segundo spreader toma el contenedor de la plataforma y lo coloca en el vehículo. TMEE. Blq. 4. Tema 15. Contenedores [email protected] 415221 Descripción de las Grúas. Doble trolley Ventajas. Mejor productividad, 50%. Desventajas. Costes. Equipo. 30%50%. Mantenimiento. TMEE. Blq. 4. Tema 15. Contenedores [email protected] 415221 Descripción de las Grúas. Doble spreader. Consiste en elevar dos contenedores al mismo tiempo. El mayor fabricante es Bromma. TMEE. Blq. 4. Tema 15. Contenedores [email protected] 415221 Descripción de las Grúas. Vessel’s size Doble spreader. En Hessenatie se llevó a cabo un estudio de los buques que operaban con doble spreader. 720 buques, de 500 a 4300 TEU. TEUs % total <500 220 59,7 500-1000 408 44,4 1000-1300 516 44,2 1300-1500 836 60 1500-1800 966 57,9 1800-2000 762 39,9 2000-2300 456 20,8 2300-2500 1298 52,9 2500-2800 910 34,9 2800-3000 752 25,7 3000-3300 980 31,8 3300-3500 1790 51,9 3500-3800 1366 38,4 3800-4300 2060 48,7 TMEE. Blq. 4. Tema 15. Contenedores [email protected] 415221 Descripción de las Grúas. TWIN 40’QUAYSIDE ONTAINER CRANE, este es uno de los últimos diseños de ZPMC, 2010 TMEE. Blq. 4. Tema 15. Contenedores [email protected] 415300 Interconexión muelle – patio. Operaciones automáticas AGV. Automated Guided Vehicle TMEE. Blq. 4. Tema 15. Contenedores [email protected] 415300 Interconexión muelle – patio. AGV. Automated Guided Vehicle Toyota ha introducido estos vehículos en varios puertos Japoneneses en 2008 TMEE. Blq. 4. Tema 15. Contenedores [email protected] 415300 Interconexión muelle – patio. AGVs Year Container Terminal Number Speed m/s 1993 Delta Sea-Land. 58 3 1996 Delta Dedicated East 53 4 1999 Delta Dedicated West 41 5 Número de AGVs en el puerto de Rotterdam TMEE. Blq. 4. Tema 15. Contenedores [email protected] 415300 Interconexión muelle – patio. Operación de los AGV Sistema de control por ordenador AGV localización Patio Grúa Sistema anti colisión TMEE. Blq. 4. Tema 15. Contenedores [email protected] 415230 Flujo de información en la terminal Flujo de información TMEE. Blq. 4. Tema 15. Contenedores [email protected] 415230 Flujo de información en la terminal Hardware y software. +300 terminales tienen RF Hardware = Teklogix and LXE. Software = Cosmos. TMEE. Blq. 4. Tema 15. Contenedores [email protected] 415230 Flujo de información en la terminal TOS. Terminal Operating System 3 niveles. 1º. Flujo de contenedores. Identificación contenedor Nombre del buque Declaración DG 2º. Planificación. Almacenamiento Estiba 3º Monitorización de las grúas del muelle y patio. TMEE. Blq. 4. Tema 15. Contenedores [email protected] 415230 Flujo de información en la terminal Cosmos Container software incluye Buques. Estiba, optimización carga/descarga. Patio. Planificación de la optima posición del contenedor en la terminal y control de su manipulación. TRAFICO. Gestión del tráfico y optimización de los recursos. CTCS Container terminal control system CTCS gestiona y administra todos los procesos y operaciones y almacena todos los datos en una base de datos . VGS Visual Gate System usa cámaras y OCR para el control. CFS Cosmos' Container Freight Station gestiona la información de todas las mercancías. COREBIS Cosmos' invoicing system genera facturas automáticamente. SIGNAL EDI-monitor pertime el intercambio de datos electrónicos. E-TERMINAL permite a los clientes el control de sus contenedores via internet. [email protected] TMEE. Blq. 4. Tema 15. Contenedores 415230 Flujo de información en la terminal PortTracker 2.6 – Cargo Operation Module [email protected] TMEE. Blq. 4. Tema 15. Contenedores Storage Areas – Inventory Inventories can be presented graphically on plans of storage areas. A complete set of standard reports is also provided. UNCTAD - ACIS September 2001 TMEE. Blq. 4. Tema 15. Contenedores [email protected] 415230 Flujo de información en la terminal Sistemas de posicionamiento GPS. DGPS LADAR Transponders TMEE. Blq. 4. Tema 15. Contenedores [email protected] 415400 El patio de contenedores. Subsistema de almacenamiento. Es la interfase entre el subsistema de transferencia desde el buque y el de entrega/recepción en el puerto del contenedor. Su misión es ajustar el flujo de los contenedores entre la carga y descarga de los buques y la entre recepción en la puerta de la terminal. TMEE. Blq. 4. Tema 15. Contenedores [email protected] 415400 El patio de contenedores. Subsistema de almacenamiento. El patio de almacenamiento en la terminal está normalmente dividido en áreas rectangulares llamadas bloques. Los bloques tienen líneas para almacenar los contenedores en pilas o columnas. Cada línea normalmente consiste en contenedores de 20 pies unidos. Para almacenar contenedores de 40 pies se emplean dos espacios. TMEE. Blq. 4. Tema 15. Contenedores [email protected] 415410 Métodos de almecenamiento Subsistema de almacenamiento. Existen cuatro medios para operar en los patios, basados en equipos específicos que determinan el orden y la manera de manipular los contenedores. TMEE. Blq. 4. Tema 15. Contenedores [email protected] 415410 Métodos de almecenamiento Subsistema patio. Plataformas es normalmente empleado en Estados Unidos, dónde los contenedores son directamente trasladados hacia y desde el muelle en plataformas. Así, los contenedores son descargados y colocados sobre plataformas y llevados directamente al patio. Evidentemente se necesitan grandes espacios o áreas para almacenar. Los beneficios del método es que la manipulación se reduce al mínimo. TMEE. Blq. 4. Tema 15. Contenedores [email protected] 415410 Métodos de almecenamiento Almacenamiento. Straddle Carrier (SC) es una máquina con una tarea doble, puesto que puede trasladar horizontalmente el contenedor desde el muelle al patio y también puede almacenar el contenedor en el patio. La capacidad de apilamiento depende del modelo y varia de uno a cinco en altura. El SC puede operar en cualquier lugar del patio, en cualquier momento, y puede soportar altos rendimientos de las grúas del muelle.. TMEE. Blq. 4. Tema 15. Contenedores [email protected] 415410 Métodos de almecenamiento Almacenamiento. Rubber-Tired Gantry crane (RTG) (Transtainer) es una grúa capaz de trasladarse sobre ruedas, obteniendo una gran flexibilidad en sus movimientos dentro del área de almacenamiento de los contenedores. TMEE. Blq. 4. Tema 15. Contenedores [email protected] 415410 Métodos de almecenamiento Almacenamiento. RTGs son empleadas para los movimientos verticales de contenedores en el patio. De esta manera se necesita una flota de camiones con plataformas para trasladar los contenedores desde el muelle al patio. TMEE. Blq. 4. Tema 15. Contenedores [email protected] 415410 Métodos de almecenamiento Almacenamiento. RTGs suelen ser de hasta 7 calles. La altura del RTG determinará la altura de las pilas.. Los modelos más viejos son de 5 alturas y de 6 los actuales. TMEE. Blq. 4. Tema 15. Contenedores [email protected] 415410 Métodos de almecenamiento Almacenamiento. Rail-Mounted Gantry crane (RMG) es el sistema más empleado en las grandes terminales de contenedores como la de Hong Kong, Singapore, ó Rotterdam. Las grúas van sobre raíles. La RMG es muy parecida a la RTG en la operativa, pero las RMG no pueden moverse de un bloque a otro. TMEE. Blq. 4. Tema 15. Contenedores [email protected] 415410 Métodos de almecenamiento Almacenamiento. La ventaja de los RTG sólo se encuentra en las grandes terminales con elevados volúmenes de manipulación de contenedores y altamente automatizadas, por ejemplo con AGV. RMGCs tienen 13 calles o espacios entre sus patas y pueden almacenar hasta seis alturas. TMEE. Blq. 4. Tema 15. Contenedores [email protected] 415410 Métodos de almecenamiento. Terminal de contenedores de Hamburgo TMEE. Blq. 4. Tema 15. Contenedores [email protected] 415410 Métodos de almecenamiento Almacenamiento. Comparación entre diferentes sistemas de manipulación. Autor TEUs/Ha Trailer Fork Lift SC RTG/RMG Atkins (1983) 173 590 413 802 Immer (1984) 220 315 465 670 UNCTAD 185 275 385 750 275 400 700/1000 Bieschke (1999) TMEE. Blq. 4. Tema 15. Contenedores [email protected] 415410 Métodos de almecenamiento Almacenamiento. Comparación entre diferentes sistemas. Area geográfica TEUs/Ha TEUs/Ha/year Asia 230-470 21830 Europa 180-300 7350 Norte America 160 5300 TMEE. Blq. 4. Tema 15. Contenedores [email protected] 415410 Métodos de almecenamiento. Almacenamiento. Comparativa. QC vs YC Autor Trailer Fork Lift SC RTG Atkins (1983) 4-5 2 3-4 1-2 RTG 5 trucks Watanabe (1997) Drewry (1998) Richter (1999) 4 + 6-7 trucks 3 + 5 trucks 5.5 3-3.5 + 4-5trucks 4 4 +4 trucks TMEE. Blq. 4. Tema 15. Contenedores [email protected] 415410 Métodos de almecenamiento Road chassis Straddle carrier 1 tier = 1672 TEUs 1 tier = 1755 TEUs 2 tier = 3510 TEUs TMEE. Blq. 4. Tema 15. Contenedores [email protected] 415410 Métodos de almecenamiento RMG RTG 1 altura = 1920 TEUs 3 alturas = 5760 TEUs 1 altura = 2422 TEUs 3 alturas = 7326 TEUs TMEE. Blq. 4. Tema 15. Contenedores [email protected] 3.3 Tipologías 400x259 1 altura = 1296 TEUs HCS = Hatch covers zone ECS = Emergency Container zone AMA = Administration and maintenance TMEE. Blq. 4. Tema 15. Contenedores [email protected] 415410 Métodos de almecenamiento AGV Camiones Watanabe A Camiones sobre puente TMEE. Blq. 4. Tema 15. Contenedores [email protected] 415410 Métodos de almecenamiento AGV Camiones Watanabe A Camiones sobre puente TMEE. Blq. 4. Tema 15. Contenedores [email protected] 415500 Recepción y entrega de la mercancía. La puerta. Operaciones en la puerta. Dependerá de: Recoger un contenedor vacío Recoger un contenedor cargado Dejar un contenedor vacío Dejar un contenedor cargado. Las principales operaciones son: Dar el número del contenedor al administrador de la puerta. Registrar el contenedor. Comprobar físicamente el contenedor. Dar instrucciones al conductor. TMEE. Blq. 4. Tema 15. Contenedores [email protected] 415500 Recepción y entrega de la mercancía. La puerta. Distribución Las terminales pequeñas y medianas tienen puertas convencionales con una o varias calles y cabinas. Las grandes terminales necesitan el empleo de tecnología. TMEE. Blq. 4. Tema 15. Contenedores [email protected] 415500 Recepción y entrega de la mercancía. La puerta. Normalmente el número de calles de salida es menor que el número de calles para la entrada en la terminal. Dos tipos de fila unica separada Tipos Calles dedicadas: camiones con contenedores cargados Camiones con contenedores vacíos Camiones vacíos TMEE. Blq. 4. Tema 15. Contenedores [email protected] 415500 Recepción y entrega de la mercancía. La puerta. Puertas automáticas RFID – Radio Frequency Identification Data Códigos de barras Bandas magnéticas ORS/OCR (Optical Recognition System/Optical Character Recognition) 40 ft container. 8.6 ft height. DV closed container vented. TMEE. Blq. 4. Tema 15. Contenedores [email protected] 415500 Recepción y entrega de la mercancía. La puerta. Tipos de puerta Dos fases: Puerta primaria Puerta secundaria Puerta primaria Se registra automáticamente el número del contenedor Puerta secundaria Chequeo físico Puertos: Howard (Oakland) Bayport (Houston) Yokohama Pusan Dos puertas. Bypass para camiones vacíos Dos puertas. Aparcamiento para problemáticos Dos puertas. Calles dedicadas. bypass Dos puertas. [email protected] TMEE. Blq. 4. Tema 15. Contenedores 415600 Nuevas terminales Nuevos diseños Octopus