Tema 5 INNOVACIONES TECNOLÓGICAS Y DE GESTIÓN EN

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.
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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.
ESCENARIO
ESTRATÉGICO
DIAGNÓSTICO
COMPETITIVO
MISIÓN
VISIÓN
VALORES
ESTRATEGIA
LÍNEAS
ESTRATÉGICAS
OBJETIVOS
ESTRATÉGICOS
PLAN DE
ACCIÓN
SEGUIMIENTO Y
CONTROL
PROPUESTA DE VALOR
POLÍTICAS
Gestión Estratégica
Planificación Estratégica
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 focalizaban 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).
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 transportistas, 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.
Mejora del
Rendimiento
operacional
DESARROLLO
SOSTENIBLE
Incremento de
la Seguridad y
Protección
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
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 mercancías 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 preocupación 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:
4
3
Recepción y
entrega
Interconexión
2
Almacenamiento
4
1 Carga y
Descarga
Interconexión
3
2
4
3
4
1
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.
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.
NECESIDADES
ESTRATÉGICAS
Mejora del
rendimiento
operacional
Incremento de
la seguridad y
la protección
SUBSISTEMAS
DE LA TPC
Tecnológicas
Mejora de la
sostenibilidad
de Gestión
Subsistema de
Subsistema de
Subsistema de Subsistema de
carga y descarga almacenamiento recepción y entrega interconexión
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 determinado 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.
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 máquinas 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 automatización 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
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