2. análisis de la evolución tecnológica en eltransporte
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2. ANÁLISIS DE LA EVOLUCIÓN TECNOLÓGICA EN ELTRANSPORTE MARÍTIMO Análisis del Proyecto de Ingeniería Frentes de Atraque Puerto San Antonio 2. Análisis de la evolución tecnológica en el transporte marítimo ÍNDICE 2.1.- La industria del contenedor................................................................................................2 2.2.- Análisis de la productividad de las operaciones ................................................................4 2.3.- La evolución del Buque Portacontenedores ....................................................................10 2.4.- Nave de diseño para el Puerto de San Antonio...............................................................17 Apéndice 1. Análisis de la capacidad óptima de la terminal STI -1- Análisis del Proyecto de Ingeniería Frentes de Atraque Puerto San Antonio 2. Análisis de la evolución tecnológica en el transporte marítimo 2.1.- La industria del contenedor. Desde la invención del contenedor por Malcom McLean en 1956 su utilización para el transporte de mercancías no ha cesado de crecer de forma espectacular. Las razones de su éxito son varias: • permite el trasporte origen/destino sin rotura de carga. Evita la manipulación directa de la mercancía mejorando la seguridad ante roturas y ante robos. • aumenta la productividad de las operaciones portuarias y de cualquier operación de intercambio modal y, por lo tanto, disminuye el coste de transporte y el transit time. Esta combinación de coste, seguridad y rapidez ha hecho que la mayor parte de las mercancías listas para consumo o inputs intermedios utilicen este medio para su trasporte. Inicialmente, las elevadas tasas de incremento del transporte de mercancías en contenedor se explicaban por el efecto sustitución que se añadía a la causa normal de crecimiento que es el crecimiento del comercio. La carga general empezó a transportarse en contenedores y en buques portacontenedores más que en buques convencionales de carga general. Este efecto tuvo su momento álgido en los años 70 y 80. Se pensaba que a partir de entonces, una vez agotado el paso de la mercancía de convencional al contenedor, el ritmo de crecimiento se adecuaría al ritmo de crecimiento del comercio. Pero la realidad ha sido bastante diferente. La figura 2.1.1 muestra el rendimiento de los puertos en una escala mundial. Como puede observarse a partir del año 1990 el tráfico no solo no reduce su ritmo de crecimiento, sino que se incrementa de forma sostenida hasta el punto de doblar las cifras cada 7 u 8 años. -2- Análisis del Proyecto de Ingeniería Frentes de Atraque Puerto San Antonio 2. Análisis de la evolución tecnológica en el transporte marítimo 500 400 21 World Container Port Throughput World Container Port Throughput (index 1 - 1980) World Exports (index 1 - 1980) GDP (index 1 - 1980) 19 17 300 13 11 200 Index Million TEU 15 9 7 100 5 3 0 1980 1 1985 1990 1995 2000 2005 Year (Fuente: Morgan Stanley Research) Figura 2.1.1. Desarrollo del tráfico de contenedores en el global de los puertos del mundo. Las causas de este crecimiento extraordinario han sido básicamente: 1. El incremento del comercio internacional debido a la globalización de la economía mundial. Este fenómeno ha sido facilitado por: • Desarme arancelario (desaparición de las barreras arancelarias) • La desaparición de las conferencias marítimas lo que han fomentado la competición entre armadores y, como consecuencia, una significativa reducción del precio de los fletes marítimos. En 2008, la carga transportada hacia el Oeste desde el Extremo Oriente suponía el 50% del flete de mediados de los años 80 (en dólares actuales), mientras que la carga transportada hacia el Este era sólo del 20%. 2. El desarrollo y consolidación del trasbordo. A partir de los años 90 se inició un proceso de joint agreements entre armadores que tuvo su continuidad natural en la realización de fusiones y adquisiciones. Desde entonces, el número de actores en el sector ha disminuidos a menos de la mitad lo que ha dado lugar a una gran concentración de transporte marítimo en manos de pocos operadores. Esta concentración de actividad ha facilitado la puesta en servicio de buques portacontenedores cada vez mayores que introducían importantes economías -3- Análisis del Proyecto de Ingeniería Frentes de Atraque Puerto San Antonio 2. Análisis de la evolución tecnológica en el transporte marítimo de escala en el coste del trasporte. La presencia de estos barcos ha modificado la logística del trasporte. Estos gigantes ya no escalan en todos los puertos de destino, sino que reducen su número de escalas a un número limitado de puertos. Desde estos la mercancía se trasborda a barcos menores que llevan la carga a su destino. Aproximadamente el 40% de los contenedores llenos se trasbordan en algún puerto intermedio. En resumen, desde el principio de los años 90, el crecimiento del tráfico de contenedores en puertos se ha gobernado por el crecimiento comercial y por el crecimiento del trasbordo. El primer factor está relacionado con el hinterland y con la capacidad del puerto de incrementar su área de influencia, mientras que el segundo factor está relacionado a la situación geográfica y, en ambos casos, con la capacidad de ofrecer servicios competitivos al barco y a la mercancía. 2.2.- Análisis de la productividad de las operaciones La productividad en una terminal de contenedores depende de un gran número de factores. Una parte de ellos se pueden identificar fácilmente y dependen del operador de la terminal: • Organización de la terminal: • – Distribución en planta de la terminal – Características del atraque (longitud por alienación, calado,..) – Distribución y geometría del patio de almacenamiento – Sistema operativo de la terminal – Gestión de recursos humanos (formación, cambios de turno, paradas,..) – Política de mantenimiento Maquinaria: – Grúas • Velocidad de elevación y de traslación del carro • Velocidad de desplazamiento de la grúa -4- Análisis del Proyecto de Ingeniería Frentes de Atraque Puerto San Antonio 2. Análisis de la evolución tecnológica en el transporte marítimo – • Tiempo de posicionamiento de la pluma • Tamaño de la grúa • Sistema de control de cargas • Spreader • Capacidad del gruista Maquinaria de patio y auxiliar: características y cantidad. La experiencia nos muestra, sin embargo, que la productividad es el resultado de muchos factores. Las figuras 2.2.1 y 2.2.2 muestran la variación de la productividad bruta de las grúas en todas las operaciones realizadas en 2007 en una de las terminales más importantes de España. La productividad está referenciada a la productividad media. VARIACION DE LA PRODICTIVIDAD BRUTA POR GRÚA 1,50 1,00 0,50 0,00 -0,50 -1,00 -1,50 0 500 1000 ESCALA Figura 2.2.1. Variación de la productividad bruta de grúas. -5- 1500 Análisis del Proyecto de Ingeniería Frentes de Atraque Puerto San Antonio 2. Análisis de la evolución tecnológica en el transporte marítimo Distribución de productividad bruta de grúa 100 Nº de casos 80 60 40 20 0 -0.6 -0.5 -0.4 -0.3 -0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 Variación de la productividad sobre la media 0.6 Figura 2.2.2. Distribución de las variaciones de productividad bruta de grúa Como puede apreciarse, existe una enorme variación de productividad para una misma terminal en la que la maquinaria, la formación del personal, sus características, etc… son las mismas en todos los casos. Hay muchas causas que pueden explicar estos cambio de productividad (ver lista adjunta). Una buena parte de ellas escapa del control del operador de la terminal. -6- Análisis del Proyecto de Ingeniería Frentes de Atraque Puerto San Antonio 2. Análisis de la evolución tecnológica en el transporte marítimo Factores que afectan a la productividad 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 Estructura del barco (celular/no celular, puntales, tamaño,..) Bay plan Cambio de última hora en el plan de estiba Cumplimiento del closing date Atraque no disponible No disponibilidad del la maquinaria planificada Capacitación del personal Grúa no posicionada Destrincaje/Trincaje Twist locks manuales o semiautomáticos Nº de equipos/nave/turno Manga del barco Nº de bodegas operadas por grúa Interrupciones Averías Paradas por mal tiempo (viento, lluvia) Operaciones con eslingas Uso del spreader doble Tapas de bodega, remociones Mix de operación (movimientos descarga/carga y llenos/vacíos) por grúa Mix de movimientos de cubierta y bodega por grúa Operaciones sobre 3 o más alturas en cubierta Turnos diurnos o nocturnos Congestión del patio de depósito Despacho aduanero Productividad afectada Grúa Grúa Grúa Grúa Nave Nave Grúa Grúa Grúa Grúa Nave Grúa Grúa Grúa Grúa Grúa Grúa Grúa Grúa Grúa Grúa Grúa Grúa Op. patio Op. patio Un estudio llevado a cabo sobre una gran cantidad de terminales de contenedores operando en el mundo ofrece los siguientes resultados: -7- Análisis del Proyecto de Ingeniería Frentes de Atraque Puerto San Antonio 2. Análisis de la evolución tecnológica en el transporte marítimo Productividades en TC – 2002 (Container Terminal Focus 2007 – OneStone Reports) Productividad muelle (TEU/ml) 500 1.000 1.500 2.000 150 200 Productividad grúas (.000TEU/año) 50 100 Productividad patio (.000TEU/ha/año) 9 4 3,2 17 18,2 28,3 53 50 11,3 35 18 20 40 60 Productividad grúas (mov/h) 10 20 30 -8- 40 50 Análisis del Proyecto de Ingeniería Frentes de Atraque Puerto San Antonio 2. Análisis de la evolución tecnológica en el transporte marítimo Las altas productividades que ofrecen las terminales de trasbordo se deben al hecho de que frecuentemente son operadas por los propios armadores para gestionar sus tráficos y organizan los procesos de trasbordo para optimizar la productividad de la terminal y minimizar sus costos. Hay que señalar también que las mayores productividades en grúas y en patio de depósito se dan solo en puertos del Lejano Oriente. En el caso del Puerto de San Antonio se están obteniendo altas productividades por muelle, 1.250 TEU/ml y año, productividad superior a la media de puertos hub y gateway. Esta alta productividad puede ser debida al hecho de ser un puerto de final de recorrido. En cualquier caso algunos índices de productividad no están relacionados con la eficiencia. En particular una alta productividad en patio de almacenamiento puede ser debida a tasas de apilamiento muy altas (más de tres alturas en contenedores llenos) que dan lugar a mayor número de remociones en operaciones de entrega y, en consecuencia, a una disminución de la productividad neta por máquina solo compensable con un número mayor de máquinas. Una alta productividad de atraque puede ser debida a una tasa de ocupación muy alta que conlleva tiempos de espera altos y deseconomías para el armador. Una productividad anual por grúa muy alta puede ser debida a un número de horas de utilización muy alto lo que penaliza las labores de mantenimiento. La situación ideal es alcanzar niveles altos de productividad manteniendo, al mismo tiempo, una alta eficiencia en la asignación de recursos. Esta combinación productividad eficiencia se alcanza dotando a la terminal de una configuración física que permita la optimización de los recursos. Cuando la configuración física no es la ideal, la productividad solo es alcanzable con mayor asignación de recursos (mano de obra y máquinas) circunstancia que, a medio o largo plazo, no hará más que lastrar la competitividad de la terminal. En el apéndice 1 se recoge un análisis de la capacidad óptima de la terminal STI existente en el puerto de San Antonio, del cual se extrae que el puerto debería poner en servicio una nueva terminal a corto plazo que permita atender el crecimiento previsto de forma eficiente. -9- Análisis del Proyecto de Ingeniería Frentes de Atraque Puerto San Antonio 2. Análisis de la evolución tecnológica en el transporte marítimo 2.3.- La evolución del Buque Portacontenedores El crecimiento del comercio de mercancías realizado en contenedor ha sido seguido por un incremento en el tamaño de los buques. Hasta 1988 pareció que el tamaño de los buques se mantendría por debajo de las dimensiones máximas de las esclusas del Canal de Panamá. • Eslora: 294,3 m. • Manga: 32,3 m. (13 filas de contenedores) • Calado: 12,5 El buque que presenta estas máximas dimensiones se conoce como panamax. La posibilidad de cruzar el Canal de Panamá fue considerada muy importante para navegación transoceánica. Algunas compañías como Evergreen ofrecieron un servicio RTW en ambas direcciones, hacia el Oeste y hacia el Este. En 1988 APL puso en servicio el primer buque postpanamax, el clase C10 President Truman. Las dimensiones eran: eslora 275 m., manga 39,4 m y calado 12,50 m. Como puede verse, la manga fue la única dimensión excedida. La capacidad era de 4.300 TEU. Figura 2.3.1. El primer buque portacontenedores postpanamax, C10 President Truman Desde entonces, y especialmente desde mediados de los 90, los buques han expe-10- Análisis del Proyecto de Ingeniería Frentes de Atraque Puerto San Antonio 2. Análisis de la evolución tecnológica en el transporte marítimo rimentado un incremento espectacular del tamaño (ver tabla adjunta). Capacidad Categoría Periodo 1st generación 1.000 TEU 1956 - 1969 2nd generación 2.000 – 3.000 TEU 1970 - 1979 3rd generación 3.000 – 4.300 TEU Panamax 1980 - 1988 4th generación 4.300 – 6.000 TEU Post Panamax 1988 - 1995 5th generación 6.000 – 8.000 TEU Super Post Panamax 1995 - 2005 6th generación 8.000 – 14.000 TEU Ultra Post Panamax 2006 + La causa fundamental que promueve el incremento en tamaño es el ahorro de costes. La figura 2.3.2, que muestra la diferencia en costes por slot desde Asia a Europa, explica claramente el interés en el incremento de tamaño del buque. (Fuente Ocean Shipping Consultant) Figura 2.3.2. Costes comparativos: Asia a Europa La pregunta que se plantea es: ¿hay algún límite? En la tabla siguiente se presentan algunas consideraciones sobre posibles factores limitativos. -11- Análisis del Proyecto de Ingeniería Frentes de Atraque Puerto San Antonio 2. Análisis de la evolución tecnológica en el transporte marítimo Las nuevas dimensiones de las esclusas del Canal de Panamá (385,8x49,0x15,2) no son un factor limitante del tamaño del buque puesto que ya existen muchos buques en servicio cuyas dimensiones, en particular la manga, son mayores y, por lo tanto, no podrán utilizar el paso entre océanos indicando que esta facultad no es del todo relevante. Sin embargo, parece que el uso de un solo motor sí es uno de los factores clave ya que la doble máquina anula las economías de escala por tamaño. Otro factor clave es la capacidad operativa de la mayor parte de los puertos de contenedores del mundo. La figura 2.3.6 muestra el calado de los puertos de contendores más importantes del mundo, incluyendo los 20 puertos mayores. En la mayor parte de los puertos éste se encuentra entre 15 y 17 m, y en muchos casos el calado no puede incrementarse por razones ambientales o por el enorme coste de dragado. Esta consideración puede aplicarse a la mayor parte de los Estados Unidos, China y los puertos del norte de Europa. La realidad apoya la conclusión que el calado operacional se mantendrá alrededor de 15.0/15.5 m para permitir las operaciones en los puertos relevantes del mundo. -12- Análisis del Proyecto de Ingeniería Frentes de Atraque Puerto San Antonio 2. Análisis de la evolución tecnológica en el transporte marítimo Si esto es así, las variables para incrementar la capacidad del buque son eslora y manga. La manga está relacionada con el alcance de las grúas de muelle. Las mayores están diseñadas para 22 filas de contenedores. Mayores alcances conllevan mayores distancias de carga/descarga desde el buque hasta el muelle, afectando la productividad de la grúa. Incrementando la eslora, la capacidad del buque se incrementa y la productividad puede mejorarse con un mayor número de grúas en operación. El problema es que, de esta forma, las condiciones hidrodinámicas del casco del buque empeoran, y se necesita mayor potencia para impulsar el buque a velocidad comercial (22-24 kn), siendo este incremento exponencial. El uso de 2 motores trae como consecuencia un incremento de los costes operacionales (ver figura 2.3.3) y, por consiguiente, deja de ser interesante para el armador. (Fuente Ocean Shipping Consultant) Figura 2.3.3. Costes por milla y TEU en mar Combinando restricciones de calado y limitaciones de potencia de motores puede concluirse que el mayor tamaño de embarcaciones portacontenedores podría estar alrededor de 15.000 TEU de capacidad manteniendo un calado operacional debajo de 15.5 m. Las figuras 2.3.4. y 2.3.5 muestran las dimensiones de la mayoría de los buques -13- Análisis del Proyecto de Ingeniería Frentes de Atraque Puerto San Antonio 2. Análisis de la evolución tecnológica en el transporte marítimo portacontenedores existentes. Portacontenedores Capacidad - Eslora - Manga 500 50 19 cont. 18 cont. 17 cont. 400 40 16 cont. Manga Panamax 300 30 Eslora Panamax 200 20 100 10 0 0 0 5000 10000 Capacidad del buque (TEU) 15000 Figura 2.3.4. Buques portacontenedores. Relación entre capacidad – eslora - manga -14- Manga (m.) Eslora (m.) 13 cont. Análisis del Proyecto de Ingeniería Frentes de Atraque Puerto San Antonio 2. Análisis de la evolución tecnológica en el transporte marítimo 500 20 400 16 300 12 200 8 100 4 0 0 0 5000 10000 Capacidad del Buque (TEU) 15000 Figura 2.3.5. Buques portacontenedores. Relación entre capacidad – eslora -calado -15- Calado max. (m.) Eslora (m.) Portacontenedores Capacidad - Eslora - Calado Max. (Fuente Port Insight C.) Figura 2.3.6. Calado en las terminales de contenedores más relevantes -16- Análisis del Proyecto de Ingeniería Frentes de Atraque Puerto San Antonio 2. Análisis de la Evolución Tecnológica en el Transp. Marítimo 2.4.- Nave de diseño para el Puerto de San Antonio Las características de la nave de diseño para el Puerto de San Antonio están relacionadas con la función que desempeñará el puerto en el futuro. Existen tres tipos de puertos: • Puerto Hub • Puerto Feeder • Puerto Gateway El Puerto Hub realiza una función de concentración y distribución de carga mediante el trasbordo entre grandes buques portacontenedores y otros de menor dimensión. Los portacontenedores de gran tamaño conectan el puerto hub con los grandes centros de producción y/o consumo mundiales, mientras que los de tamaño menor (feeder) realiza la función de conexión con puertos de la región. Una condición esencial de los puertos hub es que su ubicación debe estar en las proximidades de las rutas marítimas principales. Normalmente no cuentan con carga de importación o exportación. El Puerto Feeder maneja carga de importación o exportación, pero no tiene servicios marítimos con los puertos de origen o destino de la carga, sino que ésta se suele trasportar a través de un puerto hub. El Puerto Gateway es un puerto intermedio. Cuenta con un hinterland importante que le proporciona carga de importación o exportación lo que permite mantener servicios marítimos directos con los grandes centros de producción y/o consumo mundiales. Puede desarrollar funciones de trasbordo, pero no de forma relevante y actuar como puerto feeder. El Puerto de San Antonio no puede catalogarse como puerto hub ya que su posición geográfica lo sitúa prácticamente en el final de la ruta de la costa Oeste Sudamericana. Los puertos con mayores opciones para ser puertos hub en esta región serían: Balboa, Buenaventura, Manta y Callao (figura 2.4.1) -17- Análisis del Proyecto de Ingeniería Frentes de Atraque Puerto San Antonio 2. Análisis de la Evolución Tecnológica en el Transp. Marítimo Figura 2.4.1. Principales puertos en la costa Oeste de Sudamérica El Puerto de San Antonio desarrollaría bajo este esquema un papel de puerto feeder. Sin embargo la existencia de un hinterland que cubre la mitad de la población de Chile, con un poder de producción y consumo cada vez más elevado, permite sostener la tesis de que el Puerto de San Antonio desarrollará funciones gateway en competencia con el Puerto de Valparaíso. En esta competencia, el desarrollo de infraestructuras que permitan la realización de las operaciones en condiciones de productividad y eficiencia adecuadas, disponer de buenas comunicaciones terrestres con el hinterland, carretera y ferrocarril y disponer de servicios asociados a la carga, como áreas de actividades logísticas, serán esenciales para decantar la decisión de los armadores -18- Análisis del Proyecto de Ingeniería Frentes de Atraque Puerto San Antonio 2. Análisis de la Evolución Tecnológica en el Transp. Marítimo en un sentido u otro. De acuerdo con lo anterior, el buque de diseño deberá ser el un buque portacontenedores de 5ª generación, entre 6.000 TEU y 8.000 TEU de capacidad. Portacontenedores de mayor capacidad operarán básicamente en puertos hub o gateway muy importantes. Los parámetros más importantes de estos tipos de barcos son: Eslora: 300 – 370 m. Manga: 43 m. (17 contenedores) Calado: 15,0 – 15.5 (calado operativo 15m.) T.P.M.: 80.000 - 115.000 GT: 75.000 - 98.000 En cualquier caso, dado que el calado operacional no es mayor para buques de 6ª generación, la operación de estos buques será posible si se cuenta con grúas de alcance suficiente así como remolcadores en número y potencia suficientes para garantizar la seguridad en las maniobras de atraque y desatraque. -19- APÉNDICE 1. ANÁLISIS DE LA CAPACIDAD ÓPTIMA DE LA TERMINAL STI Análisis del Proyecto de Ingeniería Frentes de Atraque Puerto San Antonio 2. Análisis de la evolución tecnológica en el transporte marítimo Apéndice 1. Análisis de la capacidad óptima de la terminal STI ÍNDICE 1.- Capacidad óptima de una terminal de contenedores. ........................................................2 1.1.- Línea de atraque. ........................................................................................................... 2 1.2.- Operación de carga/descarga. ...................................................................................... 3 1.3.- Depósito. ........................................................................................................................ 4 2.- Estimación de la capacidad óptima de STI.........................................................................5 2.1.- Capacidad por línea de atraque (atraque +carga/descarga). ....................................... 5 2.2.- Capacidad por superficie de depósito. .......................................................................... 7 2.3.- Conclusión. .................................................................................................................... 7 Anejo 1.- Productividades en Terminales de Contenedores 2002....................................... 10 Anejo 2.- Productividades en Terminales de Contenedores 2007....................................... 11 Anejo 3.- CTA Puerto de Hamburgo..................................................................................... 12 -1- Análisis del Proyecto de Ingeniería Frentes de Atraque Puerto San Antonio 2. Análisis de la evolución tecnológica en el transporte marítimo Apéndice 1. Análisis de la capacidad óptima de la terminal STI 1.- Capacidad óptima de una terminal de contenedores. La capacidad óptima de una terminal determina el número de unidades que pueden ser procesadas en un periodo de tiempo en condiciones de eficiencia razonables. La capacidad óptima puede ser rebasada pero las operaciones se realizarán de forma menos eficiente. Esta pérdida de eficiencia se puede manifestar en forma de colas para el usuario (nave, camión, FC) o en exceso de medios de manipulación. En el primer caso se produce un extracoste que soporta directamente el usuario por el tiempo de demora, mientras que en el segundo, el extracoste lo sufre el operador de la terminal ya que deberá incrementar el número de medios humanos y físicos dedicados a las operaciones con una productividad marginal muy baja. Si la situación es de monopolio, el operador trasladará el extracoste al usuario en forma de tarifas más elevadas. Rebasar las condiciones óptimas es posible, pero genera una situación económicamente desfavorable para el usuario. La capacidad óptima de una terminal de contenedores depende una serie de factores. Los más relevantes son: 1. Línea de atraque 2. Operación de carga/descarga 3. Depósito 1.1.- Línea de atraque. La capacidad de la línea de atraque, considerando que cuenta con una profundidad de agua suficiente, depende del número de puestos indistintos. A mayor número de atraques, mayor es la capacidad, a igualdad del resto de elementos. Aplicando la teoría de colas, y suponiendo que las llegadas de la naves se producen según una distribución de Erlang con K=2, y que el tiempo de servicio también sigue la misma distribución, se puede determinar el tiempo medio de espera de las naves en función de la tasa de ocupación de los sitios. Se asume, en general, que tiempos de espera por encima del 10% no resultan admisibles. De la tabla adjunta se desprende que para 2 sitios, la tasa de ocupación máxima es del 47%, para 3 sitios del 59% y para cuatro sitios del 66%. El paso de 2 a 3 sitios genera un crecimiento de capacidad del 50% por número de sitios y del 26% por aumento de la tasa máxima de ocupación, lo que en conjunto da un crecimiento del 88%. El paso de 3 a 4 sitios genera un crecimiento total del 49% (33% por número de sitios y 12% -2- Análisis del Proyecto de Ingeniería Frentes de Atraque Puerto San Antonio 2. Análisis de la evolución tecnológica en el transporte marítimo Apéndice 1. Análisis de la capacidad óptima de la terminal STI por tasa de ocupación). Es importante constatar la no linealidad de los tiempos de espera respecto de la tasa de ocupación. Tasas de ocupación ligeramente superiores, producen tiempos medios de espera muy elevados. En consecuencia, tratar de aumentar la capacidad de una terminal mediante un uso más intensivo de la línea de atraque, puede ser peligroso ya que producirá tiempos de espera muy altos. Si esta situación es permanente, el armador recuperará los costes de espera subiendo el flete o el THC. 1.2.- Operación de carga/descarga. La capacidad de la terminal dependerá del número de grúas utilizables en cada nave y de la productividad de cada una de ellas. La productividad por grúa depende, evidentemente, del tipo de grúa pero está muy influida por las condiciones particulares de cada operación. En la tabla adjunta se incluye una relación de circunstancias que pueden alterar el rendimiento nominal de una grúa o de la operación de carga/descarga. -3- Análisis del Proyecto de Ingeniería Frentes de Atraque Puerto San Antonio 2. Análisis de la evolución tecnológica en el transporte marítimo Apéndice 1. Análisis de la capacidad óptima de la terminal STI 1.3.- Depósito. La capacidad de la superficie de depósito depende fundamentalmente del tipo de maquinaria utilizada, del tiempo de estancia media de los contenedores y de la propia geometría y superficie de la zona de depósito. El sistema más eficiente de depósito está basado en la utilización de RTG (Rubber Tyre Gantry) cuya capacidad estática está entre 1.100 TEU/ha y 1.400 TEU/ha para apilamiento a 4 alturas en el primer caso y 5 alturas en el segundo. Le sigue en eficiencia el basado en SC (Straddle Carrier o Van Carrier) cuya capacidad estática está en 550 TEU/ha o 850 TEU/ha según se apile a 2 o 3 de altura. Los sistemas basados en RS (Reach Stacker) o FL (Carretilla Frontal) son mucho menos eficientes que los anteriores para contenedores llenos. -4- Análisis del Proyecto de Ingeniería Frentes de Atraque Puerto San Antonio 2. Análisis de la evolución tecnológica en el transporte marítimo Apéndice 1. Análisis de la capacidad óptima de la terminal STI La elección de un sistema de depósito está muy condicionada por la geometría del área de depósito ya que, tanto los RTG como los SC exigen grandes superficies rectangulares. Por consiguiente, la capacidad no depende solo de la superficie disponible sino también de su forma. La capacidad óptima en el caso de depósito depende de múltiples variables, pero un elemento esencial es el apilamiento de contenedores llenos en altura media no superior a 3 en el caso de RTG y de 2 en el caso de SC. Apilamiento a mayor altura aumenta el número de remociones y disminuye la productividad neta de las máquinas. 2.- Estimación de la capacidad óptima de STI. La estimación de la capacidad óptima de una terminal puede hacerse por cálculo directo o por relación a parámetros de productividad de otras terminales. 2.1.- Capacidad por línea de atraque (atraque +carga/descarga). La capacidad por línea de atraque puede calcularse aplicando la fórmula: CL = N x θ x D x H x G x P siendo: CL: Capacidad por línea de atraque N: Número de sitios θ: Tasa de ocupación D: Días trabajados por año H: horas trabajadas por día G: No. medio de grúas por nave P: productividad media por grúa y hora En la tabla siguiente se muestra una estimación basada en diversas hipótesis de tasa de ocupación y número medio de grúas por barco. -5- Análisis del Proyecto de Ingeniería Frentes de Atraque Puerto San Antonio 2. Análisis de la evolución tecnológica en el transporte marítimo Apéndice 1. Análisis de la capacidad óptima de la terminal STI No. de puestos Tasa de ocupación Días/año trabajo Horas/día trabajo Nº medio grúas/nave Prod. neta por grúa (mov/hora) Contenedores/año Relación TEU/mov TEU/año Productividad por ml. (TEU) Productividad por grúa (TEU) Productividad por grúa (mov) Horas/año/grúa 741 m. atraque / 6 grúas 2 2 2 0,47 0,47 0,47 360 360 360 24 24 24 2 2,25 2,5 24 24 24 389.837 438.566 487.296 1,7 1,7 1,7 662.723 745.563 828.403 900 m. atraque / 9 grúas 3 3 3 0,59 0,59 0,59 360 360 360 24 24 24 2 2,25 2,5 24 24 24 734.054 825.811 917.568 1,7 1,7 1,7 1.247.892 1.403.879 1.559.866 894 1.006 1.118 1.387 1.560 1.733 110.454 64.973 2.707 124.260 73.094 3.046 138.067 81.216 3.384 138.655 81.562 3.398 155.987 91.757 3.823 173.318 101.952 4.248 La conclusión en cuanto capacidad óptima sería: entre 660.000 y 830.000 TEU/año para 741 m. de atraque y entre 1.250.000 y 1.560.000 TEU/año para 900 m. de atraque. Estas cifras se consideran límites superiores ya que están basadas en un número medio de grúas por nave relativamente alto. En el anejo 1 se muestran los datos de productividad obtenidos en 600 terminales de contenedores clasificadas funcionalmente en terminales hub, en las que el trasbordo representa la mayor parte del tráfico, terminales gateway, terminales regionales y terminales feeder con un tráfico modesto. En el anejo 2 se muestran datos de productividad en 2007 clasificados por áreas geográficas. Los autores de estudio mencionan que los elevados índices de productividad de las terminales asiáticas (Singapore y particularmente Hong Kong) solo son explicables por las peculiares condiciones de intensidad de uso del territorio y la situación de cuasi monopolio de las mismas. Se indica en el estudio que los costes de operación son tres veces más elevados que los europeos. En el anejo 3 se muestran datos de la terminal más eficiente en Europa, CTA (Container Terminal Alterwerder) en el Puerto de Hamburgo. Los elevados índices de productividad se explican por las características físicas de la terminal y por la tecnología aplicada al desarrollo de las operaciones tanto de carga/descarga de naves como de patio. La comparación de los índices de productividad que se muestran en la tabla con los de productividad de lo anejos, situarían a STI en el extremo superior de productividad lo que reforzaría la hipótesis de capacidad límite superior, más allá de lo cual se entraría en situación de ineficiencia y extracostes. -6- Análisis del Proyecto de Ingeniería Frentes de Atraque Puerto San Antonio 2. Análisis de la evolución tecnológica en el transporte marítimo Apéndice 1. Análisis de la capacidad óptima de la terminal STI 2.2.- Capacidad por superficie de depósito. No se dispone de información de la ordenación del patio de depósito, ni del tiempo medio de permanencia de los contenedores, ni de los factores de punta y estacionales, por lo que la estimación de capacidad se basará en datos de terminales en el mundo. En la valoración de la productividad por superficie hay que tener en cuenta que en el caso de tráfico de trasbordo el índice de productividad es mucho más alto que en terminales de carga local ya que el contenedor de trasbordo ocupa un espacio en depósito por cada dos contenedores de operación marítima. En el anejo 2 se muestra que en la densidad de utilización de patio estaría entre 30.000 y 20.000 TEU/ha/año (terminales asiáticas y terminales europeas) en donde habría que deducir la componente de trasbordo. CTA (anejo 3) tiene una productividad de 37.500 TEU/ha/año que se convierte en 30.000 TEU/ha/año corrigiendo el efecto trasbordo. Aplicando el mayor de estos índices, se obtendría una capacidad anual de 1.000.000 TEU. Este valor podría elevarse mediante un control estricto de los tiempos de permanencia de los contenedores en la terminal. Si asumimos una productividad igual a la máxima obtenida en puertos regionales (sin trasbordo), 35.000 TEU/ha/año, la capacidad podría elevarse a 1.200.000 TEU/año. 2.3.- Conclusión. La capacidad de una teminal de contenedores, como en cualquier sistema, viene marcada por el elemento más débil de la cadena de servicios. En el caso del la terminal STI, el elemento más débil, como ocurre en la inmensa mayoría de las terminales de contenedores está en la capacidad de almacenamiento. La estimación realizada basada en la aplicación de ratios de productividad de superficie en grandes terminales muestra una capacidad óptima anual de 1.000.000 TEU. Aplicando la mayor productividad obtenida en terminales de contenedores regionales en las que el trasbordo suele ser inexistente o de escasa entidad, este valor aumentaría hasta 1.200.000 TEU. Las previsiones de tráfico indican que en el año 2015, en el Puerto de San Antonio, se registrará un movimiento del orden de 1.500.000 TEU, pudiéndose alcanzar esta cifra antes en función de la evolución de la recuperación económica de los países con los que comercia Chile. -7- Análisis del Proyecto de Ingeniería Frentes de Atraque Puerto San Antonio 2. Análisis de la evolución tecnológica en el transporte marítimo Apéndice 1. Análisis de la capacidad óptima de la terminal STI En este escenario es esperable, en un plazo breve, que el Puerto de San Antonio, y, en particular STI, alcance y rebase el nivel de actividad equivalente a su capacidad óptima. A partir de este momento, STI podrá atender crecimientos de tráfico pero ya no en condiciones óptimas de operación, sino en condiciones de cierta ineficiencia, lo que conllevará a un incremento de costes mayor cuanto mayor sea el nivel de ineficiencia. Estos costes serán trasladados al usuario en forma de esperas o en forma de incremento tarifario. Cuando el nivel de utilización de la zona de respaldo excede el óptimo, el nivel medio de apilamiento de los contenedores aumenta. Cuando esto sucede, aumenta el número de remociones necesarias para liberar un contenedor. Esto se produce tanto en operaciones de entrega de contenedores a camión como de en operaciones de carga de la nave. Durante los momentos del día en los que no hay operaciones de recepción o entrega de contenedores y solo hay operaciones de carga/descarga de naves, el problema no es muy grave ya que hay maquinaria suficiente para absorber el incremento de manipulaciones. Solo se produce un aumento de costes por tener en funcionamiento más máquinas que las que serían necesarias en una situación de capacidad óptima. Cuando coinciden las operaciones de buque con las de tierra, el problema es más grave. En todas las terminales, los armadores firman un contrato anual de operaciones que establece tarifas y rendimientos para las operaciones de carga/descarga. Estos contratos establecen, además, penalizaciones económicas para el operador de la terminal en caso de incumplimiento de rendimientos. Para evitar las penalizaciones económicas, los operadores ponen al servicio de la operativa marítima todos los medios necesarios disponibles. Esto incluye los medios de manejo de contenedores en la zona de respaldo que son comunes a las operaciones terrestres. Cuando esto ocurre, el número de medios disponibles para la recepción y entrega disminuye y se producen colas de espera de camiones. Estas colas, que son habituales en ciertos momentos del día por factor de punta, se convierten en una crónicas y afectan directamente al colectivo afectado, los transportistas de camión, pero afecta también a la circulación en el entorno portuario y, a medio plazo, si no hay solución a la vista, puede producir una situación de parálisis de las operaciones. La respuesta de la terminal ante este problema puede ser doble: aumentar el número de máquinas en las operaciones de patio para compensar el incremento del número de remociones y/o tratar de disminuir el tiempo de estancia de los contenedores por debajo del tiempo “normal” para reducir el número de contenedores depositados en la terminal. La primera solución produce un incremento de los costes operativos que se compensarán con un incremento tarifario, mientras que el objetivo de reducción de los costes de estancia se obtiene por prohibición de entrada a los contenedores de exportación hasta poco tiempo antes del embarque, o por el establecimiento de tarifas por almacenamiento disuasorias tanto para importación como para exportación. -8- Análisis del Proyecto de Ingeniería Frentes de Atraque Puerto San Antonio 2. Análisis de la evolución tecnológica en el transporte marítimo Apéndice 1. Análisis de la capacidad óptima de la terminal STI En el caso de STI, las tarifas publicadas en su página web, establecen ya un coste de almacenaje para el cuarto día de estancia equivalente al coste de la operación de carga/descarga y más del doble cuando la permanencia es de cinco días, cuado es habitual que estancias hasta 10 días estén exentas de pago o tengan tarifas muy reducidas. Es decir un contenedor con cinco días de estancia que, en una terminal convencional, solo pagaría el coste de la operación de carga/descarga, en STI tiene una tarifa que representa 3 veces ese coste. A la vista de lo anterior, y teniendo en cuenta que el trafico de contenedores tiene altas expectativas de crecimiento no solo hasta el 2015 sino también en años sucesivos, resulta aconsejable, en beneficio de la competitividad del comercio chileno, asegurar que el Puerto de San Antonio cuente con una oferta de servicios al tráfico de contenedores competitiva, es decir servicios operando en condiciones óptimas, por lo que se recomienda la puesta en servicio de una nueva terminal a corto plazo que permita atender el crecimiento previsto de forma eficiente. -9- Análisis del Proyecto de Ingeniería Frentes de Atraque Puerto San Antonio 2. Análisis de la evolución tecnológica en el transporte marítimo Apéndice 1. Análisis de la capacidad óptima de la terminal STI Anejo 1.- Productividades en Terminales de Contenedores 2002 Productividades en TC – 2002 (Container Terminal Focus 2007 – OneStone Reports) Productividad muelle (TEU/ml) 500 1.000 1.500 2.000 150 200 Productividad grúas (.000TEU/año) 50 100 Productividad patio (.000TEU/ha/año) 9 4 3,2 17 18,2 28,3 53 50 11,3 35 18 20 40 60 Productividad grúas (mov/h) 10 20 30 -10- 40 50 Análisis del Proyecto de Ingeniería Frentes de Atraque Puerto San Antonio 2. Análisis de la evolución tecnológica en el transporte marítimo Apéndice 1. Análisis de la capacidad óptima de la terminal STI Anejo 2.- Productividades en Terminales de Contenedores 2007 Container Port Strategy 2007 Ocean Shipping Consultants Ltd. Puertos considerados: Hong Kong Asian Ports: Tokyo, Yokohama, Nagoya, Kobe, Osaka, Busan, Singapore US: LA/LB, NYNJ, Hampton Roads NW Europe: Felixstowe, Antwerp, Rotterdam, Bremerhaven, Hamburg -11- Análisis del Proyecto de Ingeniería Frentes de Atraque Puerto San Antonio 2. Análisis de la evolución tecnológica en el transporte marítimo Apéndice 1. Análisis de la capacidad óptima de la terminal STI Anejo 3.- CTA Puerto de Hamburgo Línea de atraque: 1.450 m. Superficie: 80 ha. Capacidad anual óptima: 2,4 mTEU Î 3,0 mTEU Productividad de muelle: 1.655Î2.068 TEU/ml/año Productividad de patio 30.000Î37.500 TEU/ha/año Eliminando el efecto de los contenedores de trasbordo (30%) = 30.000 TEU/ha/año Figura A3 - 1. Distribución en planta de CTA. -12- Análisis del Proyecto de Ingeniería Frentes de Atraque Puerto San Antonio 2. Análisis de la evolución tecnológica en el transporte marítimo Apéndice 1. Análisis de la capacidad óptima de la terminal STI Figura A3 - 2. Funcionamiento de las grúas gantry de CTA. Figura A3 - 3. Vista aérea de CTA. -13-
