RESUMEN - Centro de Estudios y Experimentacion de Obras Publicas
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CONVOCATORIA DE AYUDAS DE I+D+i
EN 2006 DEL
PROGRAMA NACIONAL DE MEDIOS DE TRANSPORTE
LIGADAS AL PEIT
OPTIMIZACIÓN Y ESTUDIO DE LA CAPACIDAD
DE TERMINALES PORTUARIAS MEDIANTE
MODELOS
DE
EXPLOTACIÓN.
SIMULACIÓN
DETERMINACIÓN
DE
LA
DE
LOS
NIVELES DE SERVICIO
RESUMEN
OPTIMIZACIÓN
TERMINALES
Y
ESTUDIO
PORTUARIAS
DE
LA
MEDIANTE
CAPACIDAD
DE
MODELOS
DE
SIMULACIÓN DE LA EXPLOTACIÓN. DETERMINACIÓN DE LOS
NIVELES DE SERVICIO
Equipos participantes:
Universidad Politécnica de Madrid
Alberto Camarero Orive
Pascual Pery Paredes
Mª Nicoletta González Cancelas
Universidad Politécnica de Valencia
José Aguilar Herrando
Vicente Esteban Chapapría
Roser Obrer Marco
CENIT – Universidad Politécnica de Cataluña
Francesc Robusté
Sergi Saurí
Pau Morales
Fundación Valenciaport
Arturo Monfort Mulinas
Rafael Sapiña García
Paula Vieira Gonçalves de Souza
David Calduch Verduch
Noemí Monterde Higuero
Proyecto financiado por:
Resumen
RESUMEN
ÍNDICE
1 ANTECEDENTES.................................................................................................... 2 2 ESTUDIO DE LA LÍNEA DE ATRAQUE................................................................. 4 2.1 Introducción....................................................................................................... 4 2.2 Formulación de la capacidad de la línea de atraque...................................... 4 2.3 Conclusiones ..................................................................................................... 5 3 ESTUDIO DE LAS TERMINALES DE CONTENEDORES ..................................... 6 3.1 Introducción....................................................................................................... 6 3.2 Metodología ....................................................................................................... 6 3.3 Conclusiones ..................................................................................................... 6 4 ESTUDIO DE LAS TERMINALES DE GRANELES SÓLIDOS .............................. 8 4.1 Introducción....................................................................................................... 8 4.2 Metodología ....................................................................................................... 8 4.3 Conclusiones ..................................................................................................... 9 5 ESTUDIO DE LAS TERMINALES DE TRÁFICO RODADO................................. 10 5.1 Introducción..................................................................................................... 10 5.2 Metodología ..................................................................................................... 10 5.3 Conclusiones ................................................................................................... 11 1
Resumen
1
ANTECEDENTES
Como consecuencia del concurso público de adjudicación de “Ayudas de I+D+i en
2006, del Programa Nacional de Medios de Transporte”, ligadas al PEIT por
Resolución 13365 (BOE nº 175 del 24 de julio de 2006) fue adjudicada la ayuda a la
investigación al proyecto titulado “Optimización y estudio de la capacidad de
terminales
portuarias
mediante
modelos
de
simulación
de
la
explotación.
Determinación de los niveles de servicio”. El presente documento constituye el Hito 2
del estudio correspondiente.
Para realizar la investigación, el equipo de trabajo está coordinado desde la
Universidad Politécnica de Madrid, la Referencia del proyecto es PT-2006-00414IAPM, el Investigador Principal es el profesor Alberto Camarero Orive de la UPM y
las entidades participantes son las siguientes:
Q-2818015-F
Universidad Politécnica de Madrid
Q-0801093-F
CENIT
Q-4618002-B Universidad Politécnica de Valencia
G-97360325
Fundación Valenciaport
El objetivo general del proyecto es establecer una metodología que permita determinar
la capacidad de una terminal portuaria en función del tipo de tráfico que mueva, para
cada uno de los subsistemas que la integran, así como desarrollar un esquema
metodológico de determinación del nivel de servicio de la misma, mediante un estudio
sistémico de las terminales portuarias desde un punto de vista sistémico, analizando
cada uno de los subsistemas en función del tipo de tráfico a mover.
Lo que se pretende obtener, en definitiva, es una formulación de la capacidad para
cada uno de los subsistemas por tipo de tráfico de la terminal, a través de un estudio
de los parámetros fundamentales de cada subsistema y establecer una metodología
que permita determinar el nivel de servicio para conocer la percepción de la calidad de
los servicios prestados por el puerto.
La investigación propuesta se estructuraba originalmente en 7 tareas, detallándose a
continuación las metodologías a desarrollar en cada una de ellas:
Tarea 1. Revisión bibliográfica de la información necesaria para la
realización del proyecto y benchmarking internacional.
2
Resumen
Tarea 2. Definición de los parámetros que condicionan cada uno de los
subsistemas en función del tráfico a mover.
Tarea 2. Definición de los niveles de servicio.
Tarea 4. Estudio de las fórmulas de capacidad para cada uno de los
subsistemas por tipo de tráfico a mover.
Tarea 5. Estudio macro de la capacidad.
Tarea 6. Manual de capacidad.
Tarea 7. Soporte de ayuda a la toma de decisión.
Las tareas anteriores se han realizado para obtener los hitos del proyecto de
investigación. El desarrollo de la investigación ha producido que, si bien no se ha
respetado el orden de las tareas y se han modificado algunos de los objetivos iniciales,
sí se hayan mantenido las entregas de los hitos propuestas, de manera que hasta el
31 de diciembre de 2007 se había concluido el Hito 1 (fecha de finalización 30
septiembre de 2007) y se había avanzado el Hito 2 (fecha de finalización 31 de marzo
de 2008). A 31 de diciembre de 2008 se encontraba finalizado el Hito 3 y por tanto la
investigación que en este documento se resume.
A medida que avanzaba el proyecto se decidió abordar el Hito 3 de manera que se
realizase un estudio exhaustivo de la línea de atraque, como elemento fundamental de
explotación de las terminales, debido a que es el cuello de botella principal de las
mismas y un estudio de las terminales de graneles sólidos, terminales de
contenedores y terminales de tráfico rodado atendiendo al estudio de cálculo de
capacidad y nivel de servicio, todo ello mediante el siguiente esquema:
1. Línea de atraque (estudio realizado por la Universidad Politécnica de Valencia)
2. Terminales de graneles sólidos (estudio realizado por la Universidad politécnica
de Madrid)
3. Terminales de contenedores (estudio realizado por la Fundación Valenciaport)
4. Terminales Ro-Ro
3
Resumen
2
2.1
ESTUDIO DE LA LÍNEA DE ATRAQUE
Introducción
Generalmente se entiende como capacidad de la línea de atraque el tráfico límite que
el muelle admite por unidad de tiempo (normalmente un año), por lo que se trata de un
tráfico asociado a una situación extremal. Ahora bien, no existe una única y
consensuada manera de definir esa situación, y en consecuencia tampoco el concepto
de capacidad del muelle (capacidad de saturación, capacidad económica, capacidad
de congestión, etc.). Aún así, dado que la calidad que perciben los navieros por la
prestación de los servicios portuarios se degrada con el aumento del tráfico, parece
que este concepto deba de ir ligado a los límites admisibles de la calidad prestada.
Una manera frecuente de medir la calidad del servicio del atraque, consiste en la
prestación de un servicio de carga y descarga eficiente combinado con unos tiempos
de espera proporcionados. Es decir, una productividad razonable de los barcos
atracados, y unas esperas medias -relativas al tiempo de servicio medio (espera
relativa)- razonables.
2.2
Formulación de la capacidad de la línea de atraque
La formulación propuesta para estimar la capacidad de la línea de atraque, es:
C a P H año
Donde C es el tráfico límite movido en el muelle durante el año; a es el número de
atraques equivalentes en el muelle; ρ es la tasa de ocupación de un atraque (o del
sistema, pues coinciden); P es la productividad media de un atraque, es decir la
mercancía cargada / descargada por hora; y Haño son las horas operativas al año en la
terminal.
Aunque la espera relativa es aceptada como un buen indicador de la calidad percibida,
en la formulación de la capacidad aparece la tasa de ocupación, relacionada con
aquella. Véase que si la tasa de ocupación del muelle aumenta, la espera de los
buques también lo hace. Dicha relación es función del número de atraques de la
terminal, de la forma de la función de densidad de las llegadas al muelle, y de la forma
de la función de densidad de los servicios.
Puesto que para poder avanzar se requería conocer estos últimos datos, se ha llevado
a cabo un minucioso análisis de las terminales más representativas (25) del Sistema
Portuario Español del que se ha concluido que las llegadas de los buques son
4
Resumen
aleatorias siempre y cuando el número de buques que hacen escala sea
razonablemente elevado, mientras que las funciones de densidad de las duraciones de
los servicios son Erlang de parámetro K comprendido entre 4 y 7 en las terminales de
contenedores (en el resto hay una ligera tendencia a éstas, pero no es del todo clara).
Conocidos estos resultados ha sido posible avanzar en el estudio de la relación entre
la tasa de ocupación y la espera relativa, para lo que se ha desarrollado un programa
de simulación de la línea de atraque. Los resultados se han presentado en forma de
ábacos como ya algunos autores habían plasmado el caso Exponencial – Exponencial
o Exponencial – Erlang 4 (Agerchou, 2004), de los que gráficamente se ha podido ver
claramente que para una misma espera relativa, la tasa de ocupación admisible crece
con el número de atraques, pero que la probabilidad de un episodio de crisis también
crece.
Del estudio de las 25 terminales españolas también se han extraído otras conclusiones
como son que los tiempos muertos en el atraque (duración del atraque menos
duración de la operativa) tienen mucha variabilidad al contrario de lo que a priori se
podría esperar, o que las planchas unitarias (duración del atraque dividida entre la
carga movida) tienen cierto grado de certidumbre en algunas terminales al distribuirse
como funciones de densidad Erlang. Finalmente y para las terminales de
contenedores, se ha verificado que la relación entre los movimientos realizados por los
equipos de muelle y los TEUs es de 1,5 TEUs por cada movimiento.
En relación con la productividad por atraque planteada en la formulación de la
capacidad, es importante hacer notar que a pesar de expresarse como un parámetro
independiente de la tasa de ocupación, ambos están totalmente interrelacionados. En
efecto, en el momento en el que la primera aumenta el tiempo de servicio medio
disminuye, con lo que en el supuesto de que la carga media manipulada por los
buques y la frecuencia de llegadas se mantengan constantes, la tasa de ocupación
también disminuye.
Finalmente mencionar que al hablar de las horas operativas al año no se deben de
excluir aquellas horas en las que por razones meteorológicas, de mantenimiento, o
averías se producen paradas en la operación, cuestionándose la exclusión de aquellas
relacionadas con cierres de actividad por fuerza mayor.
2.3
Conclusiones
Dadas las limitaciones que plantea la asunción del muelle formado por un número de
atraques equivalentes, es importante seguir avanzando en el estudio de la línea de
5
Resumen
atraque considerando el muelle como una línea continua, y más aún habiendo
comprobado que así se explotan las terminales de contenedores, para las que se han
obtenido resultados más sólidos en relación a la formulación planteada.
3
3.1
ESTUDIO DE LAS TERMINALES DE CONTENEDORES
Introducción
En el análisis sobre la capacidad de terminales de contenedores, se ha intentado dar
respuesta a tres cuestiones: en primer lugar, la necesidad de conocer cuál es el
máximo tráfico que se puede atender en una terminal en funcionamiento. La segunda
es ayudar en la planificación y diseño de nuevas terminales (en una ampliación
portuaria o por reasignación de usos en una instalación existente) y por último apoyar
al resto de herramientas de gestión para estudiar las posibilidades de mejora en
terminales en funcionamiento.
3.2
Metodología
En una concepción sistémica de la terminal, la capacidad de la misma será la menor
de las capacidades de cada uno de los cuatro subsistemas que la integran: línea de
atraque, almacenamiento, recepción y entrega terrestres e interconexión interna.
En este estudio, se han estudiado todos estos subsistemas y se ha llegado a la
conclusión de que ni el subsistema de interconexión ni el de recepción y entrega
deben ser los que limiten la capacidad, puesto que el tráfico máximo que pueden
atender está en función del número de equipos y de la capacidad de organización del
trabajo de la terminal.
Por otra parte, para el análisis de la línea de atraque y del patio de almacenamiento se
asume que se ha hecho un correcto dimensionamiento del número de equipos de
cualquier tipo: grúas de muelle, camiones internos, equipo de almacenamiento, etc. Y
que el rendimiento de los mismos está dentro de unos valores razonables.
En cuanto al concepto de “nivel de servicio”, ha sido desarrollado para proporcionar
una medida de la calidad de las condiciones operativas percibida por los usuarios del
sistema, en este caso por el buque y los transportistas terrestres.
3.3
Conclusiones
Para el análisis detallado de la línea de atraque de una terminal de contenedores sería
necesario disponer de datos reales de las distribuciones de llegadas de los buques y
6
Resumen
de los tiempos de servicio. A falta de datos, se pueden utilizar sistemas de colas
M/Ek/n (distribución de llegadas aleatorias / tiempos de servicio según una distribución
Erlang de orden K / n puestos de atraque) para explicar las escalas de los buques
portacontenedores. Esto permite calcular la tasa de ocupación, que en cualquier caso
debe ir asociada a un número de puestos de atraque y a una determinada calidad de
servicio (tespera /tservicio).
Con estas consideraciones se han obtenido unos rangos de valores para la capacidad
por metro de línea de atraque en función del tipo de tráfico, de la productividad del
buque atracado y del número de puestos de atraque.
La capacidad de almacenamiento de una terminal de contenedores depende de la
tipología de la terminal, es decir, del equipo de patio que se utiliza, de la altura de
apilado y de los días de estancia de los contenedores. Considerando todos estos
factores se han establecido unos rangos de valores para la capacidad del patio.
En cuanto a los niveles de servicio en una terminal de contenedores, se hace
necesario establecer un sistema de medición de la calidad ofrecida al naviero y al
transportista terrestre, en lo relacionado con la duración de su estancia en la terminal,
puesto que ésta depende en gran medida de la gestión de la terminal.
Para el buque, y con los datos disponibles, se ha planteado una propuesta de valores
de referencia para la productividad de buque atracado. Ésta, junto con la productividad
de escala (considerando la duración total de la misma), constituirían los valores
básicos a partir de los cuales podrían definirse los Niveles de Servicio para buques.
Respecto a los camiones, se considera que la variabilidad de los tiempos de servicio
en una terminal no es muy grande y por tanto, los niveles de servicio pueden definirse
únicamente en función de la espera. Así, se ha hecho una propuesta de definir tres
niveles de servicio a partir de los percentiles de camiones que esperan unos
determinados tiempos.
7
Resumen
4
4.1
ESTUDIO DE LAS TERMINALES DE GRANELES SÓLIDOS
Introducción
Existen a nivel internacional una serie de fórmulas que permiten calcular la capacidad
de una terminal de graneles sólidos de forma muy simplificada para cada uno de los
subsistemas que las componen. Éstas formulas son muy generales, llevan asociadas
grandes simplificaciones y los valores que se introducen en ellas son muy
aproximados y no reflejan la realidad de la explotación. Así como tampoco está
desarrollada una metodología de determinación del nivel de servicio de una terminal.
Mediante la investigación desarrollada se ha podido obtener para la terminales de
graneles sólidos del sistema portuario español las fórmulas de capacidad para los
distintos subsistemas, por tipología de mercancía, así como se ha avanzado en la
determinación del nivel de servicio de estar terminales al desarrollarse una propuesta
de metodología de cálculo. Era necesario establecer nuevas fórmulas de cálculo de
capacidad que se adaptasen la al nueva realidad de la explotación de las terminales
de graneles sólidos de sistema portuario español y afinar las formulas ya empleadas a
nivel internacional, así como las que se recogen en Rodríguez Pérez (1977). El
concepto de Nivel de Servicio (NdS) en terminales portuarias ha sido introducido por
algunos autores como Ballis, A. (2003) donde afirma que el NdS ofrecido por la
Terminal está fuertemente ligado a la productividad de la misma y es un factor
importante en la toma de decisiones referentes a las inversiones en infraestructura y
equipos.
4.2
Metodología
Los elementos fundamentales de la explotación de las terminales de graneles sólidos
son el buque, el material movido y los equipos de manipulación, para la obtención de
las fórmulas de capacidad se han introducido en la fórmula, bien de forma directa o
indirecta, estos tres elementos. Respecto a la obtención de fórmulas da capacidad se
han deducido fórmulas más ajustadas a la realidad española, a partir de las fórmulas
empleadas internacionalmente para el cálculo de la capacidad. En el caso de atraque
se introducen en la formulas variables en función del material y buque tipo con el que
se esté operando en la terminal a través de la plancha: es decir las toneladas diarias
movidas en el atraque. En el caso del patio de almacenamiento, se han caracterizado
las terminales de graneles sólidos españolas mediante un estudio de campo que ha
permitido obtener los valores de algunos parámetros de la ecuación, característicos de
la explotación de las terminales españolas.
8
Resumen
La aproximación de una metodología respecto al nivel de servicio se ha basado
fundamentalmente en el concepto de plancha, puesto que de la investigación
desarrollada se ha confirmado que el subsistema atraque es el más determinante en la
explotación. El nivel de servicio se define para cada tipo de material y para cada uno
de los subsistemas de la terminal. Es por ello que a partir de las planchas tipo de los
diferentes materiales asociados a un buque tipo de explotación se comparan con las
productividades de los subsistemas y a partir del valor de las productividades como un
cierto % de la plancha tipo se consideran diferentes niveles de servicio (A,B,C).
4.3
Conclusiones
Como principales conclusiones se recogen:
En el análisis de la explotación de las terminales de graneles sólidos se ha encontrado
determinante el estudio por tipología de material manipulado, para el sistema portuario
español, la clasificación de los materiales para el estudio diferencia entre: carbón,
mineral, agroalimentario y resto de mercancías. Cada uno de estos materiales lleva un
asociado un buque tipo de explotación caracterizado por las toneladas de peso muerto
que transporta.
Para el estudio de las terminales de graneles sólidos en el sistema portuario español
es necesario diferenciar las terminales especializadas con equipos específicos para
manipular graneles sólidos, de las no especializadas que cuentan con equipos de
manipulación menos especializados.
El subsistema atraque, el más determinante en la explotación se caracteriza en las
terminales graneles sólidos por la plancha medida en toneladas diarias y la tasa de
ocupación del muelle. Las planchas internacionales adoptan valores similares a las de
las terminales especializadas españolas que mueven carbón y material mineral, y
valores superiores para las que mueven materiales agroalimentarios y el resto de los
materiales.
Respecto al nivel de servicio se ha determinado que varía entre A y C, representando
A la situación ideal para el explotador, hasta llegar a C, donde las condiciones de
explotación son más desfavorables. Los niveles de servicio A, B y C representan las
situaciones en las que la plancha tipo de referencia se asemeja en mayor o menor
medida a la productividad del subsistema.
9
Resumen
5
5.1
ESTUDIO DE LAS TERMINALES DE TRÁFICO RODADO
Introducción
Existe un vacío importante en cuanto a estudios y manuales que analicen en detalle la
operativa de las terminales de carga rodada ya sean Ro-Ro (roll on/roll off), Ro-Pax o
terminales de vehículos (Car-carrier), y aún menos la relación entre el número de
clientes servidos y la calidad ofrecida.
La literatura existente incluye algunos estudios de corte generalista como Ballis, A.
(2003) que proponen indicadores para evaluar la calidad de las terminales
intermodales sin tener en cuenta sus características específicas y otros de más
específicos centrados en otras tipologías de terminales marítimas, principalmente las
de contenedores. Sin embargo no se tiene conocimiento de estudios específicos de la
calidad y la capacidad de terminales de carga rodada y aún menos sobre
formulaciones para el cálculo de la capacidad de éstas.
En definitiva, en el caso de las terminales Ro-Ro se parte de una situación sin
precedentes en cuanto a la formulación de la capacidad se refiere, que considere las
características específicas de este tipo de terminal. Por ello, el trabajo realizado se ha
centrado en establecer unas bases para el cálculo de la capacidad y la calidad de
servicio que se relaciona con ella, tanto des del punto de vista de la naviera como del
transportista.
5.2
Metodología
Las terminales de carga rodada son especialmente complejas de caracterizar, pues
incluyen múltiples tipologías de carga con distintas especificaciones y presentan
distintas características en función de si realizan un tráfico de corta (Short Sea
Shipping) o larga (Deep Sea Shipping) distancia. Por ello popularmente se opta por un
análisis sistémico de las terminales, para facilitar el análisis de la operativa.
En este sentido en el estudio realizado en el anejo 5, se analizaron separadamente el
lado marítimo de la terminal (línea de atraque y estiba) del lado terrestre (recepción y
entrega) teniendo en cuenta en ambos casos la influencia de las dimensiones y la
morfología del subsistema de almacenaje.
Para el lado marítimo se desarrolló la siguiente metodología: primero se estima el
tiempo de estancia del buque al puerto en condiciones de estiba óptimas considerando
cuatro tipos de mercancía principales, distintas configuraciones de campa y mediante
10
Resumen
una mezcla de datos empíricos, fórmulas analíticas y simulación de la operativa de
estiba. Y en segundo lugar se consideran el tipo de llegadas de buques a la terminal
(aleatorias o siguiendo una programación), desarrollando una formulación para
calcular la probabilidad que se produzcan esperas, que se considera como explicativa
de la calidad y su relación con la capacidad. La probabilidad de que se produzcan
esperas se calcula en función del número de llegadas, su variabilidad así como la
variabilidad en el tiempo de servicio.
En el lado terrestre se toma como indicador de calidad las esperas de los
transportistas, distinguiendo entre las que se producen durante el proceso de entrada
a la terminal (en sus puertas) de las que se producen durante el proceso de salida.
Para ello se desarrollan fórmulas para estimar la espera media mediante una mezcla
de formulación analítica con datos de origen estocástico y se estudia su sensibilidad
frente el volumen de camiones, su distribución de llegadas, la capacidad de los carriles
de circulación y el número de puertas de la terminal.
5.3
Conclusiones
El principal objetivo era la obtención de una metodología para la evaluación de la
capacidad de terminales Ro-Ro que sirva de instrumento para discernir entre la
conveniencia de invertir en infraestructura portuaria o mejorar la productividad de la
existente, en aras de absorber mayores volúmenes de tráfico.
La investigación realizada ha sentado la base para desarrollar líneas futuras de
investigación con miras a mejorar en la metodología definida y/o afrentar nuevos
campos. En primer lugar se considera llegar a proponer una definición de niveles de
servicio de los diferentes subsistemas correlacionándolos con la capacidad, al igual
que como se ha conseguido con las otras tipologías de terminal estudiadas. Además
se considera la validación y posible mejora de los modelos empíricos utilizados,
realizar estudios de sensibilidad de la capacidad global frente variaciones de los
distintos parámetros a tener en cuenta, desarrollar indicadores de calidad para la
campa para analizar la influencia de sus configuraciones sobre la capacidad del
subsistema línea de atraque y aplicar la metodología desarrollada a las principales
terminales Ro-Ro del sistema portuario español.
11
Optimización y estudio de la
capacidad de las terminales
portuarias mediante modelos
de simulación y explotación.
Determinación de los niveles
de servicio
DOCUMENTO: Entrega hito 1
ARCHIVO: HITO 1.V12
AUTOR: UPM, UPC, UPV
VALENCIAPORT
FECHA: Octubre de 2007
y
FUNDACIÓN
Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
Octubre 2007
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Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
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Octubre de 2007
ÍNDICE
PREÁMBULO .................................................................................................... 7
1 PRESENTACIÓN ......................................................................................... 8
1.1
NECESIDAD DE EJECUCIÓN DEL PROYECTO DESDE EL PUNTO
DE VISTA CIENTÍFICO TECNOLÓGICO...................................................12
1.2
INTERÉS DEL PROYECTO .......................................................................13
1.3
CONCEPTOS Y DEFINICIONES: PROPUESTA DE ORDENACIÓN
METODOLÓGICA.......................................................................................13
2 REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA ..................................................................... 15
3 DEFINICIÓN DE PARÁMETROS............................................................... 17
3.1
INTRODUCCIÓN AL CONCEPTO DE TERMINAL ....................................17
3.1.1 CONCEPTO DE TERMINAL PORTUARIA: LA TERMINAL
COMO SISTEMA........................................................................17
3.1.2 TIPOLOGÍAS DE TERMINALES PORTUARIAS .......................19
3.1.3 LITERATURA SOBRE EFICIENCIA PORTUARIA....................20
3.2
PARÁMETROS DEL SUBSISTEMA CARGA Y DESCARGA ....................22
3.2.1 CARACTERÍSTICAS GENERALES DEL SUBSISTEMA DE
CARGA Y DESCARGA POR TIPO DE MARCANCÍA...............23
3.2.2 PARÁMETROS DEL SUBSISTEMA CARGA Y DESCARGA ...24
3.3
PARÁMETROS DEL SUBSISTEMA ALMACENAMIENTO ........................25
3.3.1 CARACTERÍSTICAS
GENERALES
DEL
ALMACENAMIENTO POR TIPO DE MERCANCÍA...................25
3.3.2 PARÁMETROS DEL SUBSISTEMA ALMACENAMIENTO.......40
3.4
PARÁMETROS DEL SUBSISTEMA ENTREGA Y RECEPCIÓN Y
TRANSPORTE INTERNO ..........................................................................41
3.4.1 TIPOLOGIAS DEL SUBSISTEMA DE INTERCONEXIÓN
(transferencia muelle campa) ..................................................41
3.4.2 TIPOLOGIAS DEL SUBSISTEMA DE RECEPCIÓN Y
ENTREGA ..................................................................................46
3.4.3 PARÁMETROS FUNDAMENTALES DEL SUBSISTEMA DE
RECOGIDA Y ENTREGA...........................................................55
4 ESTUDIO DE LAS FÓRMULAS DE CAPACIDAD .................................... 62
Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
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4.1
INTRODUCCIÓN AL CONCEPTO DE CAPACIDAD .................................62
4.2
SUBSISTEMA CARGA Y DESCARGA.......................................................64
4.2.1 CAPACIDAD POR LÍNEA DE ATRAQUE .................................64
4.2.2 MÉTODOS DE CÁLCULO DE LA CAPACIDAD .......................69
4.3
SUBSISTEMA ALMACENAMIENTO ..........................................................90
4.3.1 CÁLCULO DE LA CAPACIDAD DEL SUBSISTEMA
ALMACENAMIENTO EN UNA TERMINAL DE MERCANCÍA
GENERAL ..................................................................................98
4.3.2 CAPACIDAD DE ALMACENAMIENTO DE UNA TERMINAL
DE CONTENEDORES..............................................................100
4.3.3 CAPACIDAD DE ALMACENAMIENTO (APARCAMIENTO)
DE UNA TERMINAL RO-RO....................................................104
4.4
SUBSISTEMA MOVIMIENTO INTERNO..................................................106
4.5
SUBSISTEMA RECEPCIÓN Y ENTREGA...............................................109
4.5.1 OPERATIVA DEL SUBSISTEMA 2 (S2)..................................112
4.5.2 OTROS ASPECTOS RELEVANTES OBSERVADOS .............112
4.5.3 CONCLUSIONES .....................................................................113
5 DETERMINACIÓN DE NIVELES DE SERVICIO ..................................... 115
5.1.1 NIVEL DE SERVICIO Y CAPACIDAD DEL SUBSISTEMA DE
RECEPCIÓN Y ENTREGA.......................................................117
6 BIBLIOGRAFÍA........................................................................................ 121
7 GLOSARIO............................................................................................... 134
8 ANEXO 1 – FICHAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................. 135
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Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
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ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1. Categorías de medición, indicadores tipo y ejemplos ................................... 14
Figura 2. Ejemplo subsistemas de terminal de contenedores ...................................... 18
Figura 3. Capacidad de la terminal............................................................................... 19
Figura 4. Almacenamiento de graneles líquidos en tanques cilíndricos....................... 26
Figura 5. Almacenamiento de graneles líquidos en tanques........................................ 26
Figura 6. Tanques cilíndricos para almacenamiento de gases ................................... 27
Figura 7. Almacenamiento de granel sólido al aire libre............................................... 29
Figura 8. Almacenamiento en silos de mineral............................................................. 30
Figura 9. Almacenamiento de granel sólido con grúa de cuchara................................ 31
Figura 10. Almacenamiento de fertilizantes en silo ...................................................... 31
Figura 11. Manipulación de granel sólido en el almacenamiento................................. 32
Figura 12. Almacenamiento y salida de granel sólido .................................................. 32
Figura 13. Parque de almacenamiento de contenedores............................................. 35
Figura 14. Almacenamiento de contenedores con equipo de manipulación RTG........ 36
Figura 15. Detalle de la altura de apilado en una terminal de contenedores ............... 37
Figura 16. Detalle del almacenamiento en una terminal ro-ro...................................... 38
Figura 17. Almacenamiento anexo a la zona de operación en una terminal Ro-ro...... 39
Figura 18. Campa de almacenamiento de una terminal Ro-ro..................................... 40
Figura 19. Configuración con transferencia muelle/campa con grúa pórtico-camiones42
Figura 20. Configuración con transferencia muelle/campa con grúa pórtico-mafis...... 43
Figura 21. Configuración con transferencia muelle/campa con grúa pórtico-straddle
carriers................................................................................................................... 43
Figura 22. Transferencia muelle/campa en terminal ro-ro (con zona de precarga)...... 44
Figura 23. Sistema de carga de barcos con llegada de la mercancía mediante cinta
transportadora de la terminal de Coastal Refining en el puerto de Aruba, en el
Caribe (izquierda) y conjunto del sistema de conexión entre C/D y zona de acopio
de la terminal de virutas de madera de Valdez, en Alaska (derecha). (Fuente:
agricosales.com) ................................................................................................... 45
Figura 24. Esquema de los sistemas 1 y 2 identificados en la R/E .............................. 46
Figura 25. Entrada y salida (tipo taquilla) (subsistema 1)............................................. 48
Figura 26. Ejemplo de entrega de contenedores con preparación previa .................... 49
Figura 27. Carga de contenedores en zona de entrega ............................................... 50
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Optimización y estudio de capacidad de las
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Figura 28. Tipologías de configuración en entrega directa en zona de almacenaje .... 51
Figura 29. Tipologías de configuración en entrega directa en zona de almacenaje .... 51
Figura 30. Configuración de entrega con puente grúa ................................................. 53
Figura 31.Configuración entrega con puente grúa ....................................................... 54
Figura 32. Configuración de zona de entrega de los semiremolques .......................... 55
Figura 33. Proceso de interconexión de mercancías sólidas a granel en una terminal
portuaria, mediante camiones volquete y desde la zona de acopio hasta la planta
de carga de los trenes. (Fuente: UNCTAD) .......................................................... 55
Figura 34. Sistemas M/M, M/E2 y E2/E2 para 2 puestos de atraque........................... 66
Figura 35. Sistema E2/E2 para 1, 2 y 3 puestos de atraque ........................................ 67
Figura 36. Productividad, en TEUs por metro de línea de atraque, de algunas
terminales de contenedores de diferentes regiones.............................................. 74
Figura 37. Tráfico y área de almacenamiento por atraque de las terminales de Hong
Kong, Shanghai y Shenzhen. ................................................................................ 75
Figura 38: Sistemas M/M y M/E2 y recomendaciones de capacidad según UNCTAD y
Agerschou para Teminales de Mercancía General ............................................... 82
Figura 39: Sistemas M/M y M/E2 y recomendaciones de capacidad según Agerschou
para Teminales de Mercancía General ................................................................. 83
Figura 40: Sistemas M/M, M/E2, E2/E2 y recomendaciones de capacidad según la ROM
............................................................................................................................... 85
Figura 41. Procedimientos operacionales en el sistema de línea de atraque .............. 89
Figura 42. Diagrama de flujo de la simulación del sistema de línea de atraque .......... 90
Figura 43. Sistemas de almacenamiento en patio........................................................ 92
Figura 44. Valores para estimar productividad del sistema de manipulación y alturas
operativas en patio ................................................................................................ 92
Figura 45. Efecto de la productividad del sistema de almacenamiento. Caso superficie
dada....................................................................................................................... 93
Figura 46. Efecto de la productividad del sistema de almacenamiento. Caso tiempo de
estancia dado ........................................................................................................ 93
Figura 47.Operación de la terminal con sistema de colas. Fuente: Choi, Y.S. (2004)107
Figura 48. Esquema del funcionamiento del método de NdS desarrollado por el
Highway Capacity Manual ................................................................................... 116
Figura 49. Correlación entre parámetros de carretera y de subsistema de R/E para la
determinación del nivel de servicio ofrecido........................................................ 116
Figura 50. Curva de producción entre flujo total diario y tiempo medio en la terminal por
transportista para una distribución de flujo y unos parámetros de distribución
dados................................................................................................................... 118
Figura 51.Relación entre capacidad y tiempo mínimo de espera en unas condiciones
determinadas....................................................................................................... 119
Figura 52. Composición de la curva de producción para un subsistema de R/E ....... 120
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Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
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ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1. Aplicación de métodos paramétricos (econométricos) ................................... 21
Tabla 2. Aplicación de métodos no paramétricos (DEA) .............................................. 21
Tabla 3: Capacidad de terminales de contenedores por línea de atraque ................... 71
Tabla 4: Productividad línea de atraque – TEU/metro de línea de atraque/año (2001)72
Tabla 5: Productividad, en TEUs por metro de línea de atraque, de algunas terminales
de contenedores de diferentes regiones ............................................................... 73
Tabla 6: Capacidades de algunas terminales en Europa y en el Mediterráneo ........... 75
Tabla 7: Productividad por línea de atraque de terminales según diversas fuentes
bibliográficas.......................................................................................................... 77
Tabla 8: Indicadores de productividad de los equipamientos de manipulación por tipo
de mercancía......................................................................................................... 78
Tabla 9: Tasas de ocupación máxima recomendada por la UNCTAD para terminales
de carga general.................................................................................................... 81
Tabla 10: Tasa de ocupación óptima de la UNCTAD y correspondientes calidades de
servicio – añadidas por Agerschou ....................................................................... 82
Tabla 11: Tasas de ocupación recomendables correspondientes a las calidades de
servicio obtenidas empíricamente ......................................................................... 82
Tabla 12: Grado de ocupación de atraque máximos recomendados por la ROM 2.1.. 84
Tabla 13: Tasas de ocupación recomendadas por OPPE............................................ 85
Tabla 14: Tabla comparativa de las recomendaciones de tasa de ocupación (Φ) y de la
calidad de servicio (Te/Ts) por número de puestos de atraques y tipo de tráficos86
Tabla 15: Tiempos de espera expresados en porcentaje del tiempo de servicio en
función de la tipología de buques.......................................................................... 87
Tabla 16. m2/TEU necesarios para cada equipo ........................................................ 101
Tabla 17. m2/TEU necesarios según equipo de manipulación ................................... 102
Tabla 18. Tiempo de estancia en días según el tipo de contenedor .......................... 103
Tabla 19. Ratio del tiempo de espera medio de YT frente a CC (W(YT+CC)). Fuente:
Choi, Y.S. (2004) ................................................................................................. 107
Tabla 20. Ratio del tiempo de espera medio de YT frente a TC (W(YT+TC)) Fuente: Choi,
Y.S. (2004) .......................................................................................................... 107
Tabla 21. Valor de la espera en la campa Yw. Fuente: Choi, Y.S. (2004)................... 108
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Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
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PREÁMBULO
El objetivo general del proyecto es establecer una metodología que permita
determinar la capacidad de una terminal portuaria en función del tipo de tráfico que
mueva, para cada uno de los subsistemas que la integran así como el nivel de servicio
de la misma, mediante un estudio detallado de las terminales portuarias desde un
punto de vista sistémico, analizando cada uno de los subsistemas en función del tipo
de tráfico a mover, y a través de un estudio por fachadas marítimas del mapa portuario
español.
Lo que se pretende obtener es una fórmula de capacidad para cada uno de los
subsistemas por tipo de tráfico de la terminal, a través de un estudio de los parámetros
fundamentales de cada subsistema y establecer una metodología que permita
determinar el nivel de servicio para conocer la percepción de la calidad de los servicios
prestados desde el punto de vista del cliente, la terminal portuaria y la autoridad
portuaria. Uno de los puntos fuertes de esta propuesta en la participación de cuatro
diferentes instituciones que trabajan en el entorno portuario.
Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
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PRESENTACIÓN
Como consecuencia de concurso público de adjudicación de Ayudas de I+D+i
en 2006, del Programa Nacional de Medios de Transporte, ligadas al PEIT por
Resolución 13365 (BOE nº 175 del 24 de julio de 2006) fue adjudicada la ayuda a la
investigación al proyecto titulado “Optimización y estudio de la capacidad de
terminales portuarias mediante modelos de simulación de la explotación.
Determinación de los niveles de servicio”. El presente documento constituye el Hito 1
del estudio correspondiente.
Para realizar la investigación,el equipo de trabajo está coordinado desde la
Universidad Politécnica de Madrid, la Referencia del proyecto es PT-2006-00414IAPM, el Investigador Principal es Alberto Camarero Orive y las entidades
participantes son:
Q-2818015-F
Universidad Politécnica de Madrid
Q-0801093-F
CENIT
Q-4618002-B Universidad Politécnica de Valencia
G-97360325
Fundación Velenciaport
El equipo de redacción de esta primera parte es el siguiente:
Por parte de la UPM:
Alberto Camarero orive
Pascaul Pery Paredes
Mª Nicoletta González Cancelas
Por parte de UPV:
José Aguilar
Vicente Esteban
Roser Obrer
Por parte del CENIT:
Francesc Robusté
Sergi Saurí
Por parte de la Fundación Valenciaport:
Arturo Monfort
Rafael Sapiña
Paula Vieira
David Calduch
Noemí Monterde
La investigación propuesta se descompone en 7 tareas, detallándose a
continuación las metodologías a desarrollar en cada una de ellas:
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Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
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Tarea 1. Revisión bibliográfica de la información necesaria para la
realización del proyecto y Benchmarking internacional
La metodología para el desarrollo de esta tarea se centra en los siguientes
aspectos:
o
Formulas de capacidad empleadas a nivel mundial
o
Ratios de gestión y explotación
o
Estudios sobre niveles de servicio en puertos
o
Caracterización de la oferta y la demanda
o
Visitas a puertos
o
Consulta de experiencias
Tarea 2. Definición de los parámetros que condicionan cada uno de los
subsistemas en función del tráfico a mover.
Se estructura en los puntos siguientes para cada subsistema de la Terminal
portuaria y para cada tipo de tráfico a mover:
o
Estudio de cada uno de los subsistemas para cada uno de los
distintos tráficos a mover
o
Determinación de los parámetros que condicionan la gestión y
explotación
Tarea 2. Definición de los niveles de servicio.
Se desarrolla estudiando los siguientes apartados para cada subsistema de la
Terminal portuaria y para cada tipo de tráfico a mover:
Establecimiento del nivel de servicio de referencia
Determinación de la escala que permite cuantificar la desviación con
respecto al objetivo establecido
Comparación con otros niveles de servicio
Definición del ciclo del nivel de servicio
Variación del nivel de servicio en función de la productividad de las
operaciones y de la estructura financiera.
Tarea 4. Estudio de las fórmulas de capacidad para cada uno de los
subsistemas por tipo de tráfico a mover.
Se desarrolla estudiando los siguientes apartados para cada subsistema de la
Terminal portuaria y para cada tipo de tráfico a mover:
o
Elección de la unidad de capacidad
o
Planteamiento de la fórmula
o
Estudio de los parámetros que integran la fórmula
o
Comprobación de la fórmula
o
Establecimiento de la fórmula.
Tarea 5. Estudio macro de la capacidad.
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Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
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o
Capacidad global del sistema portuario español: integración por
fachadas
o
Productividad del sistema portuario español (por fachadas; coste
generalizado, rotación, tarifas)
o
Capacidad física y de agua abrigada
o
Capacidad micro de accesos
o
Capacidad global del puerto
o
Simulación del comportamiento de la capacidad en función de las
variaciones de tráfico
o
Determinación de los factores de medida de la calidad del servicio.
Tarea 6. Manual de capacidad.
Se elaborará un manual de capacidad a partir de las variables que se
consideren fundamentales por cada tipo de mercancía y por subsistema.
Tarea 7. Soporte de ayuda a la toma de decisión.
Las tareas anteriores se realizarán para obtener los hitos del proyecto de
investigación que se detallan en el siguiente cuadro:
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Optimización y estudio de capacidad de las
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TAREAS
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
A.
Revisión
bibliográfica
B. Definición
de parámetros
C.
Determinación
de los niveles
de servicio
HITO 1
HITO 2
D. Estudio de
la fórmulas de
capacidad
E.
Estudio
macro de la
capacidad
F. Manual de
capacidad
G. Soporte de
ayuda a la
toma
de
decisión
HITO 3
Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
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1.1
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NECESIDAD DE EJECUCIÓN DEL PROYECTO DESDE EL PUNTO DE VISTA
CIENTÍFICO TECNOLÓGICO
La literatura portuaria del ámbito conceptual del rendimiento, capacidad y nivel
de servicio de puertos y terminales portuarias adolece, desde el punto de vista
científico y tecnológico, de un desarrollo poco convergente, consecuencia, por una
parte, de la carencia de un marco de conceptos y objetivos, mínimo y común; y, por
otra de la propia complejidad de la temática. Se hace necesario, en primer lugar, una
ordenación de carácter terminológico y técnica (Monfort y otros, 2000) que permita
diseñar una metodología de medición y seguimiento como instrumento básico en la
optimización del uso de infraestructuras (líneas de atraque y superficies) y equipos.
Se trata de una línea de investigación que requiere esfuerzos renovados. A
finales de los 80, el experto portuario De Monie (1988) realiza la siguiente afirmación
que sigue siendo absolutamente vigente: “el número de estudios, informes y
conferencias que en los últimos años se han dedicado al examen del rendimiento y la
productividad de los puertos ha sido apreciable. En general, sus frutos dejaron a la
mayoría de los interesados bastante insatisfechos, cuando no descorazonados. Ese
estado de cosas no se puede atribuir únicamente a la incapacidad de los autores por
tratar el tema competentemente. La verdad es que quienquiera que desee analizar el
rendimiento de los puertos acomete una empresa compleja, de resultas de una serie
de factores como los siguientes:
El número mismo de los parámetros que hay que tener en cuenta;
La falta de datos de base real, actuales y fidedignos, reunidos de manera
aceptada y disponibles para ser publicados o divulgados;
La interpretaciones divergentes de los mismos resultados por distintos
interesados”
La celebración en los albores del año 2000 de conferencias internacionales
monográficas sobre la materia, como “Container & Terminal Performance” o
“Measuring Port Productivity” confirmaban el interés científico y tecnológico, la
actualidad y la preocupación en relación con las líneas de investigación contempladas
en el presente proyecto.
Más recientemente, otros autores han insistido en la falta de estandarización
metodológica en la medición del rendimiento portuario, en su dificultad y en la
vaguedad del concepto de eficiencia:
“Despite the importance of port performance measurement, however, it is
surprising to note that there are almost no standard methods that are accepted as
applicable to every port for the measurement of its performance” (Wang et al, 2002).
“Measures of port efficiency or performance indicators use a diverse range of
techniques for assessment and analysis, but although many analytical tools and
instruments exist, a problem arises when one tries to apply them to a range of ports
and terminals. Ports are very dissimilar and even within a single port the current or
potential activities can be broad in scope and nature, so that the choice of an
appropriate tool of analysis is difficult. Organizational dissimilarity constitutes a serious
limitation to enquiry, not only concerning what to measure but also how to measure.
Furthermore, the concept of efficiency is vague and proves difficult to apply in a typical
port organization extending across production, trading and service industries” (Bichou
et al, 2004. “A logistics and Supply Chain Management Approach to Port Performance
Measurement”)
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Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
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1.2
INTERÉS DEL PROYECTO
El interés de desarrollar el proyecto responde a una doble necesidad: por un
lado la relativa al ejercicio de Planificación de la oferta portuaria, a medio y largo plazo,
vinculada con la elaboración del Plan Sectorial de Transporte Marítimo y Puertos, y de
los Planes Directores de los Puertos del Sistema Portuario de Titularidad Estatal; y por
otro, al imprescindible proceso de optimización de la explotación de infraestructuras y
superestructuras portuarias en un escenario de desarrollo sostenible.
1.3
CONCEPTOS Y
METODOLÓGICA
DEFINICIONES:
PROPUESTA
DE
ORDENACIÓN
En el espacio conceptual del rendimiento portuario se emplean,
habitualmente con escasa precisión, diversos términos como tráfico, capacidad,
productividad, ocupación, eficiencia, etc. A la hora de abordar una descripción precisa
del estado actual de los conocimientos en la materia es conveniente plantear una
ordenación terminológica de los referidos términos. Así, una posible clasificación del
rendimiento portuario (De Monie, 1998) plantea tres tipos o categorías de medición:
mediciones de tráfico, mediciones de productividad y mediciones de utilización (Figura
1).
Las mediciones de tráfico expresan volúmenes manipulados por unidad de
tiempo, sin explicitar los recursos empleados.
Las mediciones de productividad expresan volúmenes manipulados
(producción) por unidad de recurso y por unidad de tiempo.
Las mediciones de utilización son ratios (por ejemplo la tasa de ocupación de
la línea de atraque), expresados en porcentaje, entre el uso de un determinado
recurso y el máximo posible en un periodo temporal.
Así, la capacidad de una infraestructura/equipo resulta del producto de una
medición de utilización por otra de productividad para una unidad temporal, que será
función del nivel de servicio requerido.
El último concepto incorporado en el área de conocimiento del rendimiento
portuario, desde mediados los 90, es el de la literatura sobre eficiencia (González y
Trujillo, 2006). La eficiencia (Sala y Medal, 2004) se entiende como la capacidad de
alcanzar los objetivos programados con el mínimo de recursos disponible, logrando así
su optimización; o, alternativamente, puede expresarse como el alcanzar el máximo
objetivo para los recursos disponibles.
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Optimización y estudio de capacidad de las
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CATEGORÍAS
INDICADOR TIPO
Mediciones de tráfico
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EJEMPLOS
Volumen anual de tráfico
Toneladas/año
TEUs/año
Mediciones
productividad
de
Toneladas/hora de grúa
Productividad de grúa
Productividad de buque en
atraque
Productividad de buque en
puerto
Toneladas/hora
atraque
en
Toneladas/hora en puerto
Toneladas/hora
equipo
Productividad de puertas
Movimientos por puerta y
hora
Productividad
atraque
de
de
línea
de
Productividad por superficie
de
de
Productividad de equipo de
patio
Productividad
recepción/entrega
Mediciones
utilización
Movimientos/hora
grúa
de
Tiempo de rotación por
servicio
Toneladas anuales/m de
atraque
Toneladas anuales /m2
Utilización de muelle
Tasa de ocupación
Utilización de superficie
% de ocupación
Utilización de equipos
% de disponibilidad de
equipos
Utilización de puertas
% de uso de puertas
Figura 1. Categorías de medición, indicadores tipo y ejemplos
Fuente: Monfort y otros (2000)
El conjunto de categoría e indicadores tipo de medición del rendimiento
portuario puede ser reclasificado atendiendo al uso u objetivo del correspondiente
indicador tipo. Así, cabe diferenciar entre mediciones de rendimiento a corto plazo y
mediciones de rendimiento a largo plazo.
Las mediciones de rendimiento a corto plazo (básicas o individuales) son
aquellas que caracterizan la calidad de servicio prestado a un buque o vehículo de
transporte terrestre concreto. Su seguimiento por parte del control de la terminal se
realiza en tiempo real, de modo que paralelamente se pueden tomar decisiones para
adecuar el servicio a las necesidades del cliente.
Las mediciones de rendimiento a largo plazo (agregadas o colectivas) son
aquellas que caracterizan la calidad del servicio prestado en un periodo de tiempo
(mes, año). Su seguimiento y control por parte del gestor del puerto o Terminal se
realiza con el objetivo de la planificación de acciones a medio y largo plazo.
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REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA
La primera tarea realizada en el presente proyecto ha sido la realización de una
exhaustiva búsqueda y revisión bibliográfica sobre todos los temas relacionados con el
mismo. Aunque ésta sea una labor inicial del proyecto, la actualización de la
bibliografía es una tarea “permanente” y se dará continuidad y seguimiento durante
prácticamente todo el desarrollo del estudio.
Se ha hecho una revisión sobre los temas relacionados en general con la capacidad,
productividad, rendimiento y eficiencia de las terminales portuarias. Y además, se ha
realizado una búsqueda por temas vinculados directamente con los diferentes
subsistemas de las terminales (línea de atraque o de carga y descarga de buques;
almacenamiento; interconexión interna o transporte horizontal; recepción y entrega
terrestre) y por tipo de terminales (contenedores, mercancía general/ polivalentes,
graneles líquidos y sólidos, automóviles/Ro-ro). Se han analizado también algunos
Planes Maestros portuarios que se han podido encontrar información disponible.
Con el objetivo de facilitar el intercambio de las bibliografías y de información general
sobre el proyecto, el equipo de la Fundación Valenciaport ha creado una Extranet del
proyecto (http://www.fvalenciaportprojects.net/). En esta Extranet está disponible toda
la bibliografía que se dispone en formato electrónico, que es la gran mayoría, y los
demás documentos de trabajo e informes generados por los participantes del proyecto.
El acceso a estos documentos está permitido solamente a los coordinadores y
miembros del proyecto. Al final de la investigación se creará una ficha con un resumen
con el desarrollo y resultados de la misma que estará disponible a todo el público en
general.
Una vez realizada esta primera labor de búsqueda bibliográfica, se han dividido los
documentos entre los diversos equipos del proyecto, y con la finalidad de facilitar la
revisión y estudio de la misma, los participantes han realizado un resumen y
comentarios con las ideas más relevantes de cada documento. Con todo este material
se ha generado una BASE DE DATOS BIBLIOGRÁFICA en la que se puede, añadir,
eliminar y modificar la información de las bibliografías relacionadas con los temas del
presente proyecto. La aplicación informática de dicha base de datos aún está en
proceso de construcción, pero al final del proyecto estará completamente operativa.
Esta aplicación será una herramienta útil no solo para el presente proyecto, sino que
servirá para cualquier estudio relacionado con los temas aquí tratados.
La base de datos está estructurada de la siguiente forma:
-
Autor(es) del documento
-
Año de publicación del documento
-
Título del documento
-
Editor del libro o revista / Congreso / Página Web
-
Lugar de publicación
-
Volumen, nº, páginas (en caso de libros o revistas)
-
Fecha (día/mes, en caso de congresos, o revistas periódicas)
-
Tipo de documento (libro, capítulo de libro, revista, artículo en revista, artículo
en congreso, informe, tesis, ponencia, etc.)
-
Palabras Clave / Tema
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Optimización y estudio de capacidad de las
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-
Resumen
-
Comentarios
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De acuerdo con esta estructura, esta aplicación se torna fácil y sencilla de manejar,
asimismo, los usuarios pueden buscar los documentos que necesiten de diversas
formas: por autor, por título, por temas o palabras clave, etc. Uno de los productos
finales de esta Base de Datos serán las fichas bibliográficas que serán entregadas
como un anexo a parte al final del proyecto, conjuntamente con la aplicación
informática de la misma.
El listado de la bibliografía y las fichas bibliográficas elaboradas hasta el momento en
el proyecto se encuentra en el apartado 6 y en el Anexo 1, respectivamente.
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DEFINICIÓN DE PARÁMETROS
Un parámetro es una variable, que incluida en una ecuación, modifica el
resultado de ésta, es un valor numérico que se considera en el análisis o estudio de
una cuestión, así por tanto, podemos hablar de parámetro o de variable y puede tomar
un valor cualquiera de los comprendidos en un conjunto. Para el estudio que se
pretende desarrollar, y para cada uno de los subsistemas en los que se divide la
terminal, es necesario determinar los parámetros fundamentales que afectan a la
capacidad y que determinarán el nivel de servicio. A continuación se desarrolla este
análisis y selección de los parámetros necesarios para el estudio.
3.1
INTRODUCCIÓN AL CONCEPTO DE TERMINAL
3.1.1 CONCEPTO DE TERMINAL PORTUARIA: LA TERMINAL COMO
SISTEMA
Cualquier terminal portuaria (Monfort et al, 2001) es un intercambiador modal
que suele disponer de cierto nivel de almacenamiento en tierra para coordinar los
diferentes ritmos de llegadas de los medios de transporte terrestre y marítimo. Su
misión es la de proporcionar los medios y la organización necesarios para que el
intercambio de las cargas entre los modos de transporte terrestre y marítimo tenga
lugar en las mejores condiciones de rapidez, eficiencia, seguridad, respeto al medio
ambiente y economía.
Una terminal portuaria es un sistema integrado, con conexión física y de
información con las redes de transporte terrestres y marítimas, que para su análisis, se
contempla compuesto por cuatro subsistemas (Figura 2):
-
El subsistema de carga y descarga de buques (línea de atraque)
El subsistema de interconexión interna (transporte horizontal)
El subsistema de almacenamiento
El subsistema de recepción y entrega terrestre.
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Figura 2. Ejemplo subsistemas de terminal de contenedores
Fuente: Monfort y otros (2001)
En el sistema se gestionan dos flujos “inseparables”:
o
o
Flujo físico de la mercancía (unidad de carga)
Flujo de información externo e interno.
Cada subsistema de la terminal cuenta con
o
o
o
Infraestructura
Superestructura (equipos)
Sistema Operativo de la Terminal (SOT). Se conoce como SOT, el
conjunto de equipos y software que permiten el intercambio de la
información y la generación de órdenes necesarias para la explotación
de la terminal. Es el responsable de integrar los subsistemas de la
terminal
Algunos equipos e infraestructura son comunes a varios subsistemas. El caso
más complejo se produce en relación con el almacenamiento en el que interaccionan
el subsistema de interconexión (que a la vez lo hace con el de carga y descarga de
buques), el subsistema de almacenamiento y el de recepción/entrega, afectando tanto
a infraestructura como a equipos.
La automatización de una terminal comprende igualmente:
o
o
Intervención de medios mecánicos (aspecto físico).
Sistemas de información y comunicaciones.
La capacidad de la terminal (Figura 3) será la menor de las capacidades de los
subsistemas.
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Figura 3. Capacidad de la terminal
Fuente: Henesey (2006)
3.1.2
TIPOLOGÍAS DE TERMINALES PORTUARIAS
Las tipologías de terminales portuarias resultan de la combinación de tres
clasificaciones relacionadas con la naturaleza, forma de presentación y forma de
manipulación de las mercancías.
La clasificación de las mercancías según su naturaleza es: gas licuado,
gasolina, carbón, cereales, productos perecederos, vehículos, etc.
La clasificación por forma de presentación de las mercancías básica contempla
cuatro categorías:
o
o
o
o
Granel líquido
Granel sólido
Mercancía general no contenedorizada
Mercancía general contenedorizada
Atendiendo a la forma de manipulación se distingue:
Manipulación lo-lo (lift on-lift off), con grúa convencional o especializada
Manipulación ro-ro
Instalaciones especiales (cintas, tuberías, etc.)
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3.1.3
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LITERATURA SOBRE EFICIENCIA PORTUARIA
En relación con la literatura sobre eficiencia hay que destacar que una unidad
(terminal portuaria o un puerto) se evalúa como eficiente con relación al
comportamiento de otras unidades, si ninguno de sus inputs o outputs puede ser
mejorado sin empeorar alguno de los restantes inputs o outputs, es decir, se incorpora
la idea de la optimización. Por lo tanto, la medición de la eficiencia es un concepto
relativo ya que ésta depende de los niveles de las restantes unidades y se mide con
relación a ellas. En caso contrario, la unidad se califica de ineficiente y se proporciona
para la misma una medida de su ineficiencia, identificándose, además, tanto las
fuentes de dicha ineficiencia como las posibles direcciones de mejora para alcanzar la
eficiencia. Es decir, no se trata de un concepto de ideal absoluto, o de un objetivo a
alcanzar de forma única, por lo que una unidad puede ser considerada como eficiente
para un grupo de referencia, mientras que la misma unidad puede ser lo contrario si
cambia el grupo de referencia. Un segundo aspecto a resaltar es que no tiene porque
existir una única unidad eficiente, ya que ese nivel de eficiencia puede afectar a más
de una de ella, pero todas tienen que compartir la condición de pertenecer a la frontera
definida para analizar las unidades. Estas características del análisis de eficiencia
condicionan en gran medida su aplicación cuando el objetivo del estudio es el cálculo
de la capacidad de una terminal.
En el análisis de eficiencia existen dos grandes grupos de técnicas: la conocida
como DEA (Data Envelopment Análisis), o Análisis Envolvente de Datos (Roll y
Hayuth, 1993; Martínez Budría et alt., 1999; Tongzon, 2001 y Bonilla et alt, 2002 y
2004); y la estimación econométrica de funciones y distancias (Liu, 1995; Baños-Pino
et alt., 1999; Jara Díaz et alt., 2002 y Tovar, 2002).
La metodología de los modelos DEA supone la generalización del análisis
tradicional de los ratios de actividad permitiendo considerar de forma simultanea varios
inputs y/o outputs. El DEA y la estimación de funciones de frontera son alternativas
para calcular la frontera de producción y por tanto, mediar la eficiencia en la
producción y en los costes. A partir de las dos técnicas se pueden obtener ratios de
eficiencia relativa dentro de una muestra de unidades que se comparan con la frontera
de eficiencia. La estimación de funciones frontera supone el uso de métodos
econométricos (métodos paramétricos) mientras que el DEA es un método no
paramétrico basado en el uso de la programación lineal.
En las tablas siguientes se resumen algunas de las referencias sobre la
aplicación de los métodos paramétricos (econométricos) y no paramétricos (DEA) en
el caso del sector portuario.
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Primer informe
Tabla 1. Aplicación de métodos paramétricos (econométricos)
Autor
Actividad
Reker et alt
Terminal
de Coob-Douglas
Contenedores
(1990)
Tongzon
(1993)
Forma Funcional
Terminal
de Coob-Douglas
Contenedores
Datos
Variables
3 Terminales
Tiempo grúa
Datos
mensuales
Horas atraque
3 Terminales
Grúas por hora muelle
Datos
mensuales
Manos
muelle
Manos
por
hora
TEU's por hora muelle
Kim y Sachis Infraestructura y Translog
servicios
(1986)
19
Observaciones
anuales
Toneladas
mercancías
de
Trabajo portuario
Capital
Precios L y K
Jara Díaz et Infraestructura
alt.
Cuadrática
27 puertos
Graneles y M.General
Datos anuales
Canon
(2002)
Precio L
Precio K
Otros precios
Tovar
Manipulación
Cuadrática
(2002)
3 Terminales
Contenedor
Datos
mensuales
M.General
Personal portuario y
otros
Precio K
Tabla 2. Aplicación de métodos no paramétricos (DEA)
Autor
Actividad
Método
Datos
Variables
Roll y Hayuth Eficiencia
CCR
(Charnes, Hipotéticos
relativa de los Cooper y Rhodes)
(1993)
20 puertos
puertos
Trabajo
Capital
Movimientos
Satisfacción clientes
Tongzon
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Factores
CCR
(Charnes, 4
Puertos Grúas
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(200
1)
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eficiencia
y Cooper y Rhodes) Australia y otros Muelle
eficiencia
12
Área terminal
contenedores
Tiempo retraso
Contenedores
Martinez
Evolución de la BCC
Budría et alt. eficiencia de los
puertos
(1999)
26 puertos
Trabajo
5 datos anuales Depreciación capital
Otros gastos
Total movimientos
Ingresos
Valentine
Gary
y Eficiencia
organizativa
CCR
(Charnes, 100 puertos de Muelle
Cooper y Rhodes) contenedores
Muelle contenedores
(2000)
Contenedores
Ton. Mercancía
Bonilla et alt. Eficiencia
puertos
(2002)
3.2
CCR
(Charnes, 27 puertos
Cooper y Rhodes)
4 años
Graneles y MG
Inmovilizado
PARÁMETROS DEL SUBSISTEMA CARGA Y DESCARGA
El subsistema de carga y descarga de buques, también llamado subsistema de
línea de atraque, es el encargado de resolver la interfaz marítima del intercambiador
modal, la terminal portuaria, con todos los aspectos de ingeniería civil y equipamientos
que ello conlleva, tales como muelles, grúas y otros medios de carga y descarga,
medios de transporte, etc., y las relaciones de los agentes implicados en esta fase. Se
caracteriza por el predominio del buque, como usuario particular, y las consecuencias
que ello conlleva (Monfort et al, 2001).
El transporte marítimo internacional de mercancías es cada vez más intenso,
principalmente el tráfico de contenedores (un índice crecimiento de aproximadamente
un 9% por año desde 1980 – Drewry, 2002), lo que lleva asociado un crecimiento
sostenido de las dimensiones y capacidades medias de la flota de buques. Esto
conlleva una serie de problemas, tales como: necesidad de muelles y atraques con
longitudes y anchuras cada vez mayores y con calados más profundos; necesidad de
adquirir medios de carga y descarga con mayores resistencias, alcances y rapidez de
operación; necesidad de altísimas productividades en el embarque y desembarque de
mercancías; alta exigencia de las navieras por la reducción de estadías de los buques
en puerto; necesidad de una mano de obra cada vez más capaz y especializada;
necesidad de buenos sistemas de comunicación y conexión con el resto de sistemas
de la terminal, entre otros. Por lo tanto, se demanda un aumento en la eficiencia del
subsistema de línea de atraque para que éste pueda atender la demanda de carga y
descarga de mercancías con la mayor rapidez y seguridad posible.
Actualmente, debido a este enorme crecimiento del tráfico marítimo, muchos puertos
afrontan un problema crítico de congestión portuaria, lo que significa que los buques
normalmente tienen que esperar antes de atracar porque todos los puestos de atraque
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terminales portuarias. Niveles de servicio
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ya están ocupados. La eliminación de los tiempos de espera de los buques en
fondeadero es posible aumentando el número de atraques, lo que conduce algunas
veces en una infrautilización de los mismos. Por otro lado, si se maximiza el índice de
ocupación de los atraques, habrá un aumento del número de buques en el fondeadero
y consecuentemente aumentará el tiempo medio de espera. Ambos casos conducen a
sobrecostes: el primero un mayor coste por parte de la terminal mientras que el
segundo del buque. El escenario óptimo es aquel que alcanza un equilibrio entre la
utilización de la terminal y la del buque, minimizando el coste total de ambos. Debido a
esta situación, los operadores de terminales están intentando disminuir los costes de
los buques mediante la utilización eficiente de las instalaciones, buscando alcanzar la
combinación óptima del número de atraques y grúas. De esta manera se alcanzaría
una reducción de los costes de operación de la terminal y, a la vez, aseguraría tiempos
suficientemente bajos de los buques en puerto, puesto que desde la perspectiva de la
naviera, el rendimiento es medido según el tiempo que el buque pasa en puerto.
Muchas simulaciones y métodos heurísticos y estocásticos están siendo estudiados
para que satisfaga estas necesidades conflictivas (Dragovic, 2006).
3.2.1
CARACTERÍSTICAS GENERALES DEL SUBSISTEMA DE CARGA Y
DESCARGA POR TIPO DE MARCANCÍA
Según algunos autores, el subsistema de línea de atraque es considerado la conexión
más importante del puerto (Dragovic et al, 2005) y en el que se presentan los mayores
problemas de capacidad (Maldonado, 1999) de los cuatro subsistemas de una terminal
portuaria. Aunque en algunos casos el área de almacenamiento es la que limita la
capacidad (como puede ser el caso, por ejemplo, de Norte América debido al sistema
de contenedores sobre plataformas), la línea de atraque, generalmente, es elegida
como la medida de capacidad “crítica” por los planificadores portuarios, puesto que
ésta es la mayor limitación a largo plazo (Drewry, 2002): mientras que los problemas
de almacenamiento pueden ser solucionados mediante una reestructuración del
sistema utilizado, una mayor altura de apilamiento, utilizando áreas fuera del recinto
portuario o cobro de mayores tasas por la estancia de las mercancías en puerto, la
longitud de línea de atraque difícilmente puede ser modificada a corto plazo.
La carga y descarga de mercancías puede realizarse de tres maneras:
-
Por elevación (lift-on lift off), con grúas
Por rodadura (roll-on roll-off), para plataformas, coches, camiones
Mediante instalaciones especiales
La capacidad de carga y descarga de los muelles para granel líquido y sólido con
instalación especial depende de las características de la instalación y no de la longitud
del muelle.
Graneles líquidos
El petróleo es el granel líquido por excelencia. Dependiendo de la instalación
portuaria, los buques de cierto tamaño ya no pueden entrar en puerto y utilizan
instalaciones off-shore.
Las instalaciones de descarga de petróleo suelen formar parte de refinerías
construidas en las proximidades. Y pueden ser:
-
muelle
pantalán o duque de alba
campo de boyas (MBM, multi-buoy mooring)
boya aislada (SBM, Single buoy mooring)
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-
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torre (SPM, Single point mooring)
Para otros graneles líquidos, los buques utilizan atraques dentro del puerto, en
terminales especializadas con las instalaciones adecuadas a cada uno de los líquidos
(gas licuado, productos químicos, agua, líquidos alimentarios…).
Graneles sólidos con instalación especial
El sistema de carga y descarga a utilizar dependerá de los siguientes factores:
-
Tipo de material a cargar/descargar
Volumen de operación
Tipo de barco
Condiciones meteorológicas
Limitaciones medioambientales
Posibilidades de almacenamiento en puerto y su capacidad
Distancia muelle-almacén
Tipo de operación: carga o descarga (en la descarga se aprovecha la
gravedad)
Estos cargaderos/descargaderos especiales pueden ser
-
mecánicos (cintas, tornillos sin fin, grúas de cangilones)
neumáticos (de aspiración, de impulsión o mixtos)
hidráulicos
Y además, pueden ser
-
de punto fijo: el barco tiene que desplazarse para colocar la escotilla en la
posición adecuada
móviles: el equipo se desplaza hasta situarse sobre la escotilla
de sector.
Los rendimientos de estos equipos son muy variables, desde 600 a 7.000 tn/hora para
grandes cintas.
La elección del sistema de manipulación depende fundamentalmente del tipo y del
volumen de graneles a manipular, pero puede haber otras limitaciones como la
capacidad resistente del muelle, que no sea la suficiente como para soportar una gran
instalación
Graneles sólidos y Mercancía General
Para las mercancías que no utilizan instalaciones especiales, la capacidad del sistema
de línea de atraque depende, básicamente, del número atraques disponibles (o
longitud del muelle), que varía en función de la distribución de las esloras de los
buques, del ratio de capacidad de carga y descarga de mercancías por atraque, ratio
que es función de: ritmo de llegada de los buques, tipo y volumen de las mercancías,
tipo de buques, disponibilidad y dimensión de las cuadrillas de estibadores, grado de
mecanización y métodos de manipulación de las mercancías (Rodríguez, 1977;
Maldonado, 1999).
3.2.2
PARÁMETROS DEL SUBSISTEMA CARGA Y DESCARGA
A partir de las características generales del subsistema carga y descarga
mencionados en las líneas anteriores según el tipo de mercancía, los parámetros que
definen el subsistema de carga y descarga son:
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Función de distribución de las llegadas de los buques a puerto
Función de distribución de los tiempos de servicio a los buques
Tasa de ocupación del muelle
Espera o espera relativa (la espera relativa proporciona una percepción
más real de la calidad del servicio que la propia espera, al relativizarla
en función del tiempo de servicio, aunque un valor bajo podría
enmascarar ineficiencias en éste último
Número de atraques o longitud de muelle (en el primer caso se estaría
considerando el muelle de forma discreta mientras que en el segundo
de forma continua)
Función de distribución de las longitudes de los buques (buque tipo en
su defecto)
En caso de mercancía contenerizada: porcentaje de contenedores
vacíos, tasa de llenado, porcentaje de contenedores de 20´ y 40´
Porcentaje de la mercancía total manipulada por la terminal en un año
que se importa, exporta y trasborda
Rendimiento de los equipos de carga y descarga
Tipo de terminal (pública o dedicada)
Tipo de tráfico (regular, tramp, mixto)
PARÁMETROS DEL SUBSISTEMA ALMACENAMIENTO
Normalmente por razones operacionales y administrativas las mercancías no
se transfieren directamente del muelle al transporte interior, por lo que la terminal debe
disponer de una zona de almacenamiento que almacene dicha mercancía mientras se
efectúan los procedimientos administrativos necesarios para permitir su entrega o
embarque. El almacenaje en esta zona puede ser en el suelo, en estanterías o en
instalaciones complejas (Escudero, J.M., 2005). Una ubicación adecuada permitirá
rentabilizar al máximo el espacio destinado a almacenaje, realizar las actividades de
colocación, extracción, etc., de forma fluida y eficaz.
A continuación se detallan los parámetros a tener en cuenta para abordar el
estudio del subsistema almacenamiento. Primero se hace un breve resumen de las
características del almacenamiento para cada tipo de terminal, después en función de
estas características se agrupan los parámetros físicos y de explotación necesarios
para estudiar el subsistema almacenamiento.
3.3.1
CARACTERÍSTICAS GENERALES DEL ALMACENAMIENTO POR TIPO DE
MERCANCÍA
3.3.1.1 Graneles líquidos
Las instalaciones de almacenamiento en una terminal de graneles líquidos
suelen estar situadas fuera del puerto, en zonas cercanas al mismo, para aquellos
productos que necesitan disponer de grandes superficies como el petróleo crudo y
productos petrolíferos. Para los productos químicos, que suelen almacenarse en
cantidades menores, los tanques se sitúan normalmente dentro del recinto portuario
(United Nations Publications, 2006)
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El almacenamiento en función del tipo de mercancía suele ser del siguiente tipo
(II Curso de Transporte Marítimo y Gestión Portuaria, 2002):
El elemento de almacenamiento típico es el tanque de acero soldado.
Para productos petrolíferos suelen emplearse tanques cilíndricos de techo
flotante o fijo y capacidades de 10.000 a 50.000 m³ en función del tamaño de la
terminal y el ritmo de descarga.
Para productos químicos líquidos también se emplean tanques cilíndricos,
aunque de menores dimensiones, normalmente de 1.000 a 5.000 m³.
El almacenamiento de gases puede hacerse en fase líquida a baja temperatura
y presión atmosférica, conocido como criogénico. En este caso, se utilizan
tanques cilíndricos de doble envoltorio: acero soldado en el interior y
exteriormente hormigón pretensado. Se emplea en amoníaco, propano, etc.
Para los gases almacenados en fase gas, temperatura ambiente y alta presión
se emplean los tanques metálicos esféricos.
En las siguientes figuras se pueden ver las diversas tipologías del
almacenamiento para los diferentes graneles líquidos.
Figura 4. Almacenamiento de graneles líquidos en tanques cilíndricos
Figura 5. Almacenamiento de graneles líquidos en tanques
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Figura 6. Tanques cilíndricos para almacenamiento de gases
3.3.1.2 Graneles sólidos
Los grandes cambios experimentados en los últimos años en la producción de
materias primas, así como el proceso de globalización económica han producido un
considerable desarrollo de las terminales de graneles sólidos, al mismo tiempo que se
han introducido cada vez requisitos más exigentes a satisfacer, tanto en su diseño
como en su explotación. Además, deben satisfacer requerimientos ambientales cada
vez más exigentes, no solamente para evitar molestias a las zonas urbanas próximas,
sino también para no afectar con la contaminación producida a los tráficos del puerto.
Como consecuencia de todo ello pueden resumirse así los tres requisitos
fundamentales a cumplir actualmente en las terminales de graneles sólidos (II Curso
de Transporte Marítimo y Gestión Portuaria, 2002):
Flexibilidad y polivalencia
Respecto al medio ambiente
Rápida recuperación de la inversión
En el transporte de los graneles sólidos desde el lugar de su extracción o
producción hasta la instalación industrial de su procesamiento y/o distribución, se
recorren distancias considerables y las terminales portuarias de exportación e
importación constituyen un pequeño eslabón en toda esta cadena. Sus funciones más
comunes son la transferencia entre el modo de transporte marítimo y terrestre y el
eventual almacenamiento, es durante estos procesos donde se producen más
emisiones de contaminantes a la atmósfera. (Labour International Organization, 2005).
La operativa propia de las terminales de graneles sólidos se encuentra caracterizada
por el trasiego de vehículos, produciéndose mucho tráfico de vehículos por los viales
Los graneles sólidos de pueden clasificar de diferentes maneras, una de ellas
es atendiendo a si son graneles sucios (minerales) o limpios (cereales, fertilizantes,
etc), lo que da lugar, principalmente, a dos tipos de almacenamiento:
Almacenamiento en instalaciones cerradas, donde el material no se ve
afectado por las condiciones meteorológicas, manteniendo sus condiciones de
humedad. Esta última se utiliza principalmente para cereales y en caso de
materiales de mucho polvo en zonas urbanas.
Almacenamiento a cielo abierto, donde los materiales almacenados están
expuestos a las condiciones meteorológicas, siendo una fuente de
contaminación
La operativa dentro del subsistema almacenamiento es muy importante para la
eficiencia y productividad de la cadena de transporte, los condicionantes
medioambientales que se vienen introduciendo en la operativa tradicional ralentizan el
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proceso, es por ello que han de conocerse con detalle, para ver sus implicaciones en
la operación. Dentro de los nuevos requisitos medioambientales hay que destacar en
las terminales de graneles sólidos las emisiones a la atmósfera. Con objeto de reducir
o evitar las emisiones de polvo generadas como consecuencia del almacenamiento de
materiales pulverulentos a granel se pueden adoptar las siguientes medidas:
Mantener el material constantemente humedecido
Cubrirlo con fundas de lona, plástico o de cualquier otro tipo
Proteger los materiales de la acción del viento mediante la colocación de
pantallas cortavientos
Acondicionar una nave para el almacenamiento de estos materiales
Para disminuir o evitar las emisiones de polvo en los procesos de carga de
silos de almacenamiento, así como las generadas en procesos de molienda, mezclado
y envasado de materiales pulverulentos, se deben instalar sistemas de captación y
retención de polvo, tales como filtros de mangas, ciclones, etc., y han de tenerse en
cuenta a la hora de caracterizar la operativa del subsistema almacenameinto.
La disposición en planta del subsistema almacenamiento de una terminal de
graneles sólidos es el resultado de la consideración de los siguientes factores:
Espacio terrestre disponible (forma y dimensiones)
Tipología del tráfico del tráfico
o Exportación e importación
o Tipos de graneles a manipular
o Volumen máximo y medio de las partidas a recibir o a expedir desde la
terminal
o Rotaciones
Necesidades de almacenamiento de la terminal
Exigencia de protección medioambiental
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Figura 7. Almacenamiento de granel sólido al aire libre
Cuanto más especializada es la terminal y mayor el volumen de su tráfico,
mayor es el nivel de mecanización y automatización de las diferentes operaciones que
se realizan en ella.
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Figura 8. Almacenamiento en silos de mineral
Fuente: www.vega.com
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Figura 9. Almacenamiento de granel sólido con grúa de cuchara
Figura 10. Almacenamiento de fertilizantes en silo
Fuente: www.camarapuertos.com
La operatividad del subsistema de almacenamiento en una terminal de
graneles sólidos se rige por los siguientes principios básicos:
1. Dependencia de las características físicas de la mercancía
Densidad del material: condiciona los volúmenes de transporte y manipulación.
Ángulo del talud en altura, rozamiento, cohesión y granulometría: condicionan
la altura de los depósitos y la operación de recogida.
Alterabilidad: por la necesidad de una protección se ven condicionados el modo
de transporte y almacenamiento. Como los materiales pulverulentos que sufren
la acción dispersante del viento, o los cereales y grano que pueden germinar
ante la presencia de humedad o lluvia.
Polución: condiciona todas la operaciones y el almacenamiento. Los productos
pulverulentos son especialmente susceptibles a la diseminación en nubes
polucionales. Los productos químicos o abonos tienen tendencia a la fácil
producción de olores en amplio radio de acción.
2. Empleo al máximo de la gravedad en todas las operaciones en busca de un
aumento del rendimiento y la economía.
3. Independencia, en lo posible, de las dos cadenas de transporte, marítimo y
terrestre, ya que las interacciones recíprocas producen múltiples pérdidas de tiempo.
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Figura 11. Manipulación de granel sólido en el almacenamiento
La mercancía, puede contener diversas formas, lo que condiciona la
explotación, planificación y dimensionamiento de la terminal. Los medios mecánicos
que se emplean en las terminales a granel difieren si se trata de carga o descarga de
materiales del buque. Para la descarga los métodos más usuales son cucharas y
elevadores de cangilones, elementos de succión, grúas automóviles o fijas, etc.; y para
la carga se aprovecha la gravedad y se emplean cucharas fundamentalmente.
Figura 12. Almacenamiento y salida de granel sólido
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El almacenamiento sirve como pulmón para separar el transporte terrestre del
transporte marítimo en ambos sentido de movimiento. Con esta independencia se
logra eliminar las transferencias de eventuales demoras en cualquiera de esos ciclos.
Cuando el producto a almacenar no está estructurado en unidades de carga y
se puede almacenar suelto, en montones o en grandes depósitos o silos, naves
diáfanas, se dice que el almacenamiento es a granel. El almacenamiento depende de
las características del producto, de su resistencia a los agentes climatológicos, así
como a sus efectos ambientales.
La mercancía puede ser cargada o descargada a cintas, el transporte por
cintas debe tratarse como una actividad más del puerto, estudiándose la problemática
que presenta y sus alternativas posibles.
Los silos son depósitos de diversa geometría utilizados para almacenar
material granular. El diseño de los silos torre para almacenamiento de mercancías
varía en función del material, debido a la variación exponencial de la presión que
ejercen los diversos materiales sobre las paredes del depósito. En la operación de los
silos reviste gran importancia las condiciones de almacenamiento y vaciado.
El apilado en parvas corresponde a la descarga del material con el objetivo de
formar una parva, ya sea por caída libre o mediante el empleo de algún tipo de
canalización, e independientemente de cuál sea la fuente de la descarga, es decir, sin
tener en cuenta si proviene de un camión, una cinta, una grúa. Una parva estacionaria
es cualquier parva que se encuentre en el almacenamiento, sea cubierta o a la
intemperie. Las parvas, estacionarias o no, acaban siendo movidas empleando, sobre
todo excavadoras, palas cargadoras u otro tipo de herramienta, como ya se ha
comentado, se produce elevada inferencia de este subsistema con los vehículos
terrestres.
Según el proyecto HADA (Herramienta Automática de Diagnóstico Ambiental)
desarrollado por Puertos del Estado, una de las formas de almacenamiento típica de
graneles sólidos son las tolvas, la mercancía puede llegar hasta las tolvas de varias
formas: mediante una cinta transportadora, una pala, directamente desde una cuchara,
etc. Para una tolva, los parámetros de diseño son la altura, el número de bocas y el
rendimiento máximo. Las tolvas suelen tener entre 2 y 4 bocas de descarga. El rango
de material que abarca una tolva, va desde 25 m3 hasta 50m3, llegando incluso a
132m3 en aquellas con más de dos bocas de descarga (como las instaladas en los
puertos de Tarragona y Cartagena). Las tolvas son el método tradicional para la carga
de vehículos. Se presenta el problema de las emisiones cuando se manejan
materiales con granulometría muy fina, cuando se den las condiciones de riesgo
establecidas por la autoridad portuaria se deberá parar toda actividad hasta nueva
orden. El rendimiento de este tipo de instalaciones oscila entre 1.500 Tm/h y las 2.500
Tm/h. Mediante el empleo de la tolva ecológica se reducen las emisiones entre un
80% y un 90%.
La operación en el subsistema almacenamiento de una terminal de graneles
sólidos debe contemplar criterios de respeto hacia el medio ambiente. Para reducir la
influencia de los agentes meteorológicos se pueden aplicar una serie de medidas, las
más importantes son la instalación de barreras cortavientos o proceder al regado de
las parvas (tanto aplicando agua únicamente, como aplicando agua y algún tipo de
aditivo). El objetivo de una barrera es reducir la velocidad del viento incidente de
manera que la velocidad a sotavento. Se pueden disponen barreras naturales o
artificiales. Las barreas artificiales se fabrican con diferentes materiales, las barreras
naturales están formadas por diversos tipos de especies vegetales.
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Tanto las barreas naturales como las artificiales son aplicables a todo tipo de
mercancía: almacenaje de cemento, harina, mineral en polvo, etc.
La aplicabilidad de estas barreras es para almacenamiento de parvas
estacionarias al aire libre (semanas o meses), actúan como separador del entorno
portuario del exterior a la vez que aísla los viales de la acción del viento. El resultado
es la reducción de las emisiones en un 30%, reduciendo las pérdidas económicas,
dando posibilidad a la reutilización de zonas portuarias y reduciendo las emisiones
provocadas en el transporte de la mercancía.
Con las nuevas exigencias medioambientales, la planificación de la zona de
almacenamiento de una terminal de graneles sólidos debe contemplar la planificación
de las barreras cortavientos. Los parámetros de diseño son los siguientes (Proyecto
HADA):
Las dimensiones de la barrera (longitud y altura) se determinarán en
función de la superficie a proteger
El material más usado es la fibra de poliéster debido a la resistencia a
condiciones meteorológicas extremas
La barrera debe tener un grosos suficiente para resistir la fuerza del
viento incidente
La barrera debe tener una porosidad entre 20 y 35% de la superficie
total
El ángulo de incidencia del viento sobre la barrera debe ser entre 65º y
115º
Uno de los inconvenientes de estas barreas es el gran impacto que tienen
sobre el tráfico portuario.
3.3.1.3 Terminal de contenedores
El subsistema de almacenamiento ocupa la mayor parte de la superficie de la
terminal. Su disposición y extensión están ligadas al resto de los subsistemas y a la
elección de los medios de manipulación que en este subsistema vayan a trabajar,
condiciona el volumen de tráfico que se puede tener almacenado en la terminal, la
rotación del mismo y los equipos de manipulación a emplear. Esta zona necesita
mucha superficie y suele representar hasta el 70% de la superficie de la terminal. La
zona de servicios (clasificación de la mercancía, edificios para oficinas, sala de control,
puertas y accesos, etc.) suele ocupar el 25% y la superficie restante para zona de
operación.
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Figura 13. Parque de almacenamiento de contenedores
Dependiendo del tipo de contenedores a manipular existen distintas zonas
perfectamente diferenciadas: para carga seca, para contenedores frigoríficos, para
vacíos y para llenos, etc. O también según cual sea el destino del contenedor:
importación, exportación y trasbordo. El conocimiento del tipo de contenedores que se
va a mover es fundamental para el correcto dimensionamiento del almacenaje en la
terminal. También suele utilizarse la clasificación en función del número de envíos o
conocimientos de embarque (FCL: Full Container Load y LCL: Less Container Load).
El FCL solo representa un envío o conocimiento de embarque, y el LCL, al que en
España se le llama grupaje, tiene más de un conocimiento de embarque, y a veces
son consolidados en puerto.
La superficie de almacenamiento se encuentra condicionada por:
Tipo de tráfico (contenedores llenos, vacíos, con mercancías peligrosas, etc.)
Tráfico punta de la terminal que puede presentarse en determinados momentos
a lo largo de la explotación
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Figura 14. Almacenamiento de contenedores con equipo de manipulación RTG
Se debe intentar que la disposición del patio sea una retícula ortogonal, lo más
cuadrada posible donde se sitúan los contenedores.
Las consideraciones a tener en cuenta para el dimensionamiento de la zona de
almacenamiento de una terminal de contenedores son:
Ocupación de la superficie: tiempo que permanece un contenedor en la
terminal. Es un dato que depende de muchos factores (tipo de puerto,
propietario de la mercancía, tipo de contenedor…) la gran mayoría de ellos
ajenos a la propia terminal. Se ha observado que a medida que aumenta la
actividad de la terminal, disminuye el tiempo de estancia del contenedor en la
misma. Las ocupaciones de superficie consideradas varían entre 11 días y 8,5
días, según modelo.
Altura media de apilado: variable que depende fundamentalmente de la
terminal, y está limitada por el equipo de tráfico del contenedor apilado (si se
tiene en cuenta la reserva de espacio para los contenedores destinados a la
carga, la altura media de la terminal se limita mucho). Del análisis de diversas
terminales, se ha deducido una altura media de apilado variable entre 2 y 2,6
alturas, creciente a medida que el modelo de la terminal opera más
contenedores. Como hipótesis general se puede decir que los contenedores
llenos tienen una altura media de 2,5 alturas de apilado, y los vacíos alcanzan
las 4,5 alturas de apilado
Área del slot: es el área ocupada por un contenedor de 20 pies, que es de
14,77 m2.
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Número de slots en planta o huellas: número de huellas que debe tener la
terminal para operar correctamente sus tráficos, que es función de la
ocupación de superficie y de la altura media de apilado.
Área de almacenamiento: área correspondiente a las huellas de los slots. No
están incluidos en esta área los pasillos, viales ni demás superficie de la
terminal.
Área de la terminal: área total de la terminal, incluyendo viales, edificios de
oficinas, almacenes, etc. Se ha observado que la relación entre la superficie
de almacenamiento y la superficie total permanece sensiblemente constante
en todas las terminales.
Figura 15. Detalle de la altura de apilado en una terminal de contenedores
3.3.1.4 Terminal Ro-ro
La caracterización de las terminales Ro-ro es complicada, desde el lado de la
oferta, las terminales Ro-ro dirigidas a atender la mercancía pueden ser puras,
especializadas en atender al camión o mixtas, compartidas tanto por flujos de
pasajeros (ro-pax), como por vehículos o insertadas en áreas del puerto muy
determinadas. Desde el lado de la demanda no existe información desagregada
suficiente de los tráficos que atienden ese tipo de terminales. En función de esta
tipología de los tráficos la superficie de la terminal podría considerarse dividida en
cuatro partes: una parcela despejada destinada a recibir remolques del buque que
acaba de atracar, una segunda parcela ocupada donde se hallan los remolques
preparados para la carga y en proceso de formalidades administrativas en su caso,
una tercera ocupada con unidades rodantes o remolques descargados del buque
correspondiente al ciclo anterior y en proceso de finalizar las formalidades
administrativas, y una cuarta parcela con unidades que llegan al muelle para ser
embarcadas. Normalmente este esquema ideal no se reproduce exactamente en la
realidad, especialmente en el tráfico de cabotaje donde la simplificación de trámites
permite una rápida evacuación con la práctica fusión de las parcelas primera y tercera
y segunda y cuarta. La zona de almacenamiento puede contener tinglados, depósitos
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cubiertos, almacenes, etc. Suele ser de tamaño aproximado a: 80-160 m de anchura
con calzadas longitudinales y trasversales.
La zona de depósito o almacenamiento debe situarse cercana al cantil del
muelle para evitar recorridos innecesarios. Dependiendo del tipo de mercancía la
superficie de almacenamiento puede ser abierta o cerrada, o una combinación de
ambas, pasando desde la simple superficie acondicionada de la explanada del muelle
hasta almacenes frigoríficos climatizados. Dado el alto valor específico de la
mercancía la zona de depósito debe estar protegida con sistemas de seguridad, y
control de accesos. El almacenamiento abierto necesita mucha superficie (de 0,1 a 1
T/m2), tiene que ser compacto. Es muy importante separar los flujos de carga y
descarga ya que normalmente tienen diferentes ciclos, tiempos de estancia en puerto,
y tramitación de documentos. En el caso de mercancía contenerizada sobre
plataformas o vehículos en régimen de carga se requiere un parque de
estacionamiento.
Respecto a la zona de almacenamiento destinada a los camiones
transportados en buques Ro-ro, no necesitan más zona de depósito que un
aparcamiento para esperar la llegada del buque. Si el aparcamiento está relativamente
alejado, la zona de maniobra se reduce a la calzada de acceso, si está continua al
muelle ha de dejarse libre una anchura suficiente de unos 15 metros.
Figura 16. Detalle del almacenamiento en una terminal ro-ro
Para paliar el problema de distancia de los tractores de carga, interesa que la
zona de almacenamiento cumpla:
Estar lo más cerca posible del cantil del muelle.
Ser lo más regular posible, es decir, lo más cuadrada posible.
Este tipo de terminal desarrolla el tipo de tráfico que se está potenciando desde
la Unión Europea. En el caso del tráfico de short-sea-shipping, la carga necesita una
zona de estacionamiento, para poder dejar la mercancía hasta ser cargada. El sistema
de descarga no necesita esa superficie, pues la mercancía extraída es directamente
despachada y distribuida.
En el caso del deep-sea-shipping ocurre lo contrario, es decir, se necesita
estacionamiento en la descarga. Esto se debe fundamentalmente a que la mercancía
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requiere inspección sanitaria, etc. Por tanto, son necesarios edificios de inspección
aduanera y flto-sanitaria, es decir, puntos de inspección fronteriza (PIF). Por tanto, el
tránsito no es inmediato, deteniéndose la descarga, necesitando de espacio, cosa que
no ocurre con la carga.
Cuando se trata de contenedores sobre “trailers” manipulados con cabezas
tractoras el parque de estacionamiento de los semirremolques o bateas pueden ser en
línea, en espiga o en filas dobles. La superficie total depende del volumen de tráfico,
del tipo de almacenamiento, de la disposición del estacionamiento, del tipo de
mercancía (automóviles, remolques,...), etc. La zona de tránsito transcurre entre las
zonas de almacenamiento y alrededor de todo el área de estacionamiento. La anchura
de los viales de tránsito y evacuación depende de los medios de manipulación
empleados, para remolques es necesario anchuras superiores a 20 m.
Figura 17. Almacenamiento anexo a la zona de operación en una terminal Ro-ro
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Figura 18. Campa de almacenamiento de una terminal Ro-ro
3.3.2
PARÁMETROS DEL SUBSISTEMA ALMACENAMIENTO
A partir del estudio del subsistema almacenamiento por tipo de mercancía
desarrollado en los párrafos anteriores se resumen a continuación los parámetros
físicos y de explotación del subsistema almacenamiento.
Parámetros físicos del subsistema almacenamiento
Una vez analizadas las características de cada tipo de terminal respecto al
subsistema almacenamiento y atendiendo a la explotación de la terminal, de forma
general se puede considerar que los parámetros de los que se deben obtener los
valores, en las unidades correspondientes, son los siguientes:
PARÁMETRO
UNIDAD
Superficie total de almacenamiento
m2
Superficie total de las calles
m2
Superficie total aparcamiento
m2
Altura de apilado
m
unidades apiladas
Depósitos
Dimensiones
m
Capacidad
m3
Slots
Bloques
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número
Slots largo
número
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PARÁMETRO
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UNIDAD
Slots ancho
Equipos de almacenamiento
número
número
horas anuales de funcionamiento
Conducción
Diámetro línea
m
Capacidad almacenamiento
m3
t
Plazas aparcamiento
Coches
número
m2
Plataformas
número
m2
Camiones
número
m2
Estancia de la mercancía
días
Caudal bombeo
Envío
m3/h
Recepción
m3/h
3.4
PARÁMETROS DEL SUBSISTEMA ENTREGA Y RECEPCIÓN Y
TRANSPORTE INTERNO
El subsistema de interconexión (movimiento interno) de la terminal no posee
parámetros de funcionamiento exclusivos, por estar interrelacionado con otros
subsistemas de la terminal. En este sentido se opta por discutir únicamente las
tipologías existentes de este tipo de subsistema a efectos de operativa, entendiendo
que el resto de parámetros fundamentales del subsistema quedan englobados con los
parámetros del resto de los subsistemas en que se divide la operativa de la terminal.
3.4.1
TIPOLOGIAS DEL SUBSISTEMA DE INTERCONEXIÓN (transferencia muelle
campa)
En este subapartado no se describe la parte de transferencia entre recepción y
entrega con zona de almacenaje, en quedar incluida en el subapartado posterior, Por
otro lado, dentro de este subsistema, se puede diferenciar entre varias operativas en
función del tipo de terminal, su equipamiento móvil y de interconexión (con muelle o
conexiones internas dentro de la campa) que se trate.
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3.4.1.1 Terminales de contenedores
En función del tipo de equipamiento que se use para el movimiento se distingue
entre:
A. Grúa pórtico-camiones
Con este sistema las grúas portacontenedores descargan los contenedores
directamente sobre los camiones. Debe tenerse en cuenta los importantes costes de
las estancias de los buques y las amortizaciones de las grúas, supeditan la operativa
de los camiones.
CAMPA
camiones
grúa pórtico
contenedores
Figura 19. Configuración con transferencia muelle/campa con grúa pórticocamiones
B. Grúa pórtico-mafis
Al igual que para el sistema anterior, dado que este sistema no tiene ningún
sistema de carga per se, es necesario que la grúa portacontenedores descargue
directamente sobre el mafi. Este sistema, a diferencia del anterior, permite una
deducción de las cabezas tractoras necesarias.
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CAMPA
mafi
grúa pórtico
contenedores
Figura 20. Configuración con transferencia muelle/campa con grúa pórtico-mafis
C. Grúa pórtico-straddle carriers
Esta configuración permite que los vehículos encargados de la interconexión se
ahorren el tiempo de carga y descarga aunque el tiempo de recorrido es más lento que
los casos definidos anteriormente, por lo que resultará más bien adecuado para
terminales con poco volumen.
CAMPA
straddle carrier
grúa pórtico
contenedores
Figura 21. Configuración con transferencia muelle/campa con grúa pórticostraddle carriers
3.4.1.2 Terminales ro-ro
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Este proceso se puede llevar a cabo de dos maneras: por medio de mafis
cuando es el sistema ro-ro tradicional, o con la utilización de la propia cabeza tractora
del vehículo en los casos en que se trate de un transporte Ro-pax.
Algunas terminales cuentan con una zona de precarga, como la que se
muestra en la Figura 22. Dicha zona de precarga se ubica sobre la misma línea de
muelle, para ubicar los semiremolques más cerca de la rampa, con el fin de reducir el
tiempo requerido para su traslado dentro del buque. Los semiremolques pueden ser
ubicados en esta zona en diferentes configuraciones (línea o batería por ejemplo)
dependiendo de la conveniencia para la carga
semiremolques
buque
zona de
precarga
campa
zona de almacenaje
Figura 22. Transferencia muelle/campa en terminal ro-ro (con zona de precarga)
3.4.1.3 Terminales de mercancías sólidas a granel
Hablando de la carga a granel sólida, se acostumbra a distinguir entre dos
grandes grupos: “cargas a granel mayores” y “cargas a granel menores”, en función
del tipo de material que se esté transportando. El primer grupo hace referencia a las
cinco materias primas más comunes del comercio marítimo a nivel internacional
(mineral de hierro, grano, carbón, bauxita y fosfatos), habiendo terminales
especializadas en su manipulación.
El traslado de mercancías de este tipo dentro de una misma terminal
normalmente se realiza mediante cinta transportadora (belt conveyors) aunque
también existe el transporte mediante camión y cables con cubos.
A. Cintas transportadoras
El sistema de cintas transportadoras de una terminal debería contemplarse
desde una óptica equivalente al sistema de carriles usado para el traslado mediante
equipamiento móvil.
Consisten en una superficie continua, de goma, normalmente elevada respecto
el nivel del suelo mediante caballetes (Figura 23, izquierda), aunque también existen
variantes que discurren de forma subterránea o cubierta (en especial para material
susceptible de producir contaminación por polvo, como los fosfatos o la bauxita) y que
comunica de forma continua los sistemas de descarga (por succión neumática o tipo
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grab, de agarre) con silos o las zonas de acopio de la carga o en algunos casos
directamente con la playa de vías o la zona de espera de los camiones.
La Figura 23-derecha, muestra una distribución típica para el proceso de
interconexión entre barco y zona de acopio.
Figura 23. Sistema de carga de barcos con llegada de la mercancía mediante
cinta transportadora de la terminal de Coastal Refining en el puerto de Aruba, en el
Caribe (izquierda) y conjunto del sistema de conexión entre C/D y zona de acopio de la
terminal de virutas de madera de Valdez, en Alaska (derecha). (Fuente: agricosales.com)
Existen múltiples variables de cinta, normalmente a raíz de las características
diferenciadas de los diferentes tipos de mercancía a trasladar. Así pues hay cintas que
incluyen una cadena móvil flotante para repartir la carga de forma hemogénia, cintas
“de tornillo” adaptadas a un tipo concreto de mercancía y encajadas en una sección
rígida en forma de U o tubular permitiendo mayores ascensos de la mercancía y
bombas de polvo.
Se trata del método más usado comúnmente y el que acostumbra a registrar un
mayor rendimiento. Además, el uso de cintas transportadoras permite el transporte
horizontal de mercancías tierra adentro sin que ello suponga un gran incremento en
los costes de explotación y liberando espacio cerca de los muelles de atraque. Aunque
existe una distancia máxima a partir de la cual ya resulta más rentable el transporte
por carretera o ferrocarril.
B. Cables
Se componen de cables sin fin, con cubas suspendidas, desembragables al
llegar a las estaciones de transferencia (zona de carga/descarga, de almacenaje y de
recepción/entrega). En principio se puede distinguir entre mono-cables, donde el
mismo cable carga y transporta la mercancía y sistemas bi-cables donde existe un
cable que aguanta la carga y otro que la mueve.
El sistema de traslado sólo sale rentable con el traslado de mercancías
puntuales y densas, rendiendo mucho más el bicable que el monocable.
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C. Camiones volquete
Raramente usados para transporte interno de la terminal en el proceso de
carga / descarga, en este caso los sistemas de descarga cargarían los camiones
directamente en el muelle y estos trasladarían la carga a los silos de almacenaje o
zonas de acopio o hasta cintas transportadoras que comuniquen con ellos. En algunos
casos también se recurre al transporte por camión para trasladar la mercancía desde
los acopios hasta los silos usados por los camiones para la recogida de la carga.
3.4.2
TIPOLOGIAS DEL SUBSISTEMA DE RECEPCIÓN Y ENTREGA
Analizando las diferentes tipologías del subsistema de recepción y entrega, se
puede identificar dos sistemas interdependientes entre sí: el que componen las
puertas de acceso a la terminal (S1) y el relativo a las operaciones de carga y/o
descarga dentro de la terminal (S2), tal y como queda reflejado a título de ejemplo con
la Figura 24.
contenedor
CAMPA
straddle carrier
vsc , sc , gp
n camiones
Sistema 2
np, puertas
(t)
q, 2q
q, 2q
t
Figura 24. Esquema de los sistemas 1 y 2 identificados en la R/E
Los tiempos de espera de los camiones asociados al subsistema 1 dependen
del número de servidores, del tiempo de servicio y de las horas de la jornada laboral,
básicamente.
El sistema 2, por su parte, es más complejo, pues los tiempos de espera de los
camiones dependen de un mayor número de parámetros, como la longitud recorrida
por el camión, los movimientos que hacen los cargadores, si el camión llega o no con
la plataforma y en caso contrario, si es posible una conformación previa de la carga
(plataforma más contenedor), la conformación de las celdas de la zona de carga o la
ubicación de los camiones en caso de estar en la misma zona de almacenamiento de
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los contenedores, con lo que se logra suprimir el uso de grúas de campa y la carga se
hace directamente con puente grúas
De todo ello se desprende la necesidad, a efectos de cuantificar la capacidad
de la R/E; de identificar las clases de tipología que suelen haber en estos subsistemas.
Concretamente, se ha hecho un análisis de la configuración de diferentes terminales
portuarias alrededor del mundo, con el fin de identificar dichas tipologías. En este
proceso se identificaron, a grandes rasgos, dos tipologías básicas en función del modo
utilizado para transportar la mercancía, esto es, camiones y/o ferrocarriles; este ha
sido el criterio finalmente adoptado para catalogar las tipologías de operativa. Los
resultados en este aspecto son los indicados a continuación:
3.4.2.1 Terminales de contenedores
3.4.2.1.1 Transporte de la mercancía en camiones
A. Entrada y salida (subsistema 1)
Entrada y salida en el mismo punto
El diseño de este tipo de configuración requiere ser muy delicado con los
detalles, ya que al estar estos flujos espacialmente cerca, y en algunos casos no tener
líneas muy delimitadas de flujo, es posible que se creen interferencias, permitiendo
que uno de los sistemas afecte al otro, lo que reduciría la capacidad total del
subsistema. Para que esta configuración sea beneficiosa para la terminal el diseño
debe asegurar que cada flujo cuente con un área adecuada y perfectamente
señalizada y delimitada para la maniobra de los camiones esperados evitando así la
creación de cuellos de botella “ficticios”. En los esquemas de la figura 3.5-7 se
muestran las diferencias entre este sistema de entrada y salida y el que se comentará
a continuación.
Entrada y salida en diferente punto
Este tipo de configuración soslaya los problemas de mezcla de flujo que se
pueden presentar cuando las entradas y salidas son contiguas y permite que la
saturación de un sistema no afecte al otro. Pero esta ventaja en algunos casos implica
también un sobrerecorrido de los camiones, incrementando las probabilidades de sufrir
alguna “complicación” y además prolonga el tiempo del camión en el sistema. Esta
solución parece ser la más recomendable para flujos muy grandes y sistemas donde
se presentan picos grandes de llegadas de camiones, aunque se puedan ver
incrementadas las distancias de recorrido dentro de la terminal. La ubicación de las
entradas y salidas no debe ser una decisión arbitraria de las directivas de la terminal y
por el contrario debe ser el fruto de un análisis minucioso de las características
particulares de la terminal.
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1. en el mismo punto
2. en diferente punto
CAMPA
CAMPA
Figura 25. Entrada y salida (tipo taquilla) (subsistema 1)
B. Entrega de los contenedores (subsistema 2)
Con preparación previa de los contenedores
Para este tipo de configuraciones se adecua un área especial para que los
straddle carriers preparen plataformas, de manera previa a la llegada de las cabezas
tractoras a la terminal. En este tipo de sistema es necesario que la terminal tenga
algún tipo de sistema de registro de solicitudes, que indique cuáles son los
contenedores que serán recogidos más prontamente. Con esta implementación se
busca una utilización más eficiente de los recursos, ya que el equipo de carga es
aprovechado para “preparar” las plataformas con los contenedores en los momentos
en los que la demanda es baja. La figura 3.5-8 muestra esquemáticamente la
distribución de una terminal de estas características.
Esta clase de sistemas presenta una serie de inconvenientes:
El área destinada para la preparación de plataformas es un “consumo”
poco eficiente de la superficie
No ayuda a fomentar la producción “Just in Time”, al permitir y justificar
el almacenamiento de lo que, haciendo un símil a una línea de
producción, sería mercancía terminada.
Con este sistema no se “estandariza la producción”, lo que en términos
productivos puede ser menos eficiente.
Pero a efectos de los transportistas es el mejor sistema al reducir sus tiempos
de espera al máximo posible
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zona de precarga
CAMPA
contenedores
zona de carga
zona de precarga
Figura 26. Ejemplo de entrega de contenedores con preparación previa
A pesar de los posibles inconvenientes de esta configuración es claro que para
terminales que cuenten con áreas suficientemente amplias y que además presenten
picos elevados de demanda de camiones, esta es una alternativa que puede tener
buenos resultados, ya que al contar con un número elevado de equipos de carga,
necesarios para ofrecer un adecuado nivel de servicio en el período punta, se generan
muchos tiempos muertos en el uso de dichos equipos.
Sin preparación previa de los contenedores
Carga en zona de entrega
En esta configuración los camiones tienen acondicionada una zona específica
dentro de la campa, reservada para que se estacionen mientras que los equipos
(generalmente straddle carriers) llevan a cabo el proceso de carga o descarga del
contenedor. Es recomendable que este área este tan cerca como sea posible de la
zona de almacenamiento de los contenedores, de manera que se minimicen los
recorridos de los equipos.
La Figura 26 muestra las configuraciones que puede tomar la zona de carga,
que depende de las características de la terminal, de su configuración, y además debe
ir acorde con los flujos, reduciendo las maniobras que deben ser ejecutadas por los
camiones. Las formas más comunes son en batería y en paralelo.
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zona de carga
en batería
CAMPA
en
paralelo
zona de carga
celdas para
los camiones
otra
configuración
Figura 27. Carga de contenedores en zona de entrega
Carga en zona de almacenaje de los contenedores (campa)
En este tipo de sistema se aprovecha al máximo las posibilidades de los
puentes grúa de campa, que llevan a cabo la función de almacenaje de los
contenedores a la vez que la de carga y descarga de los camiones. Con esta
configuración los camiones se ubican bajo el quipo (puente grúa) para ser cargados en
un solo movimiento. Las características de este sistema lo hacen recomendable para
terminales que cuenten con poca superficie y que estén dispuestas a un alto grado de
automatización. En términos generales este es un sistema muy eficiente ya que los
equipos empleados, aunque requieren alta inversión inicial, son de bajo mantenimiento
y tienen rendimientos altos, además de ser tener diferencias menores entre el
rendimiento real y el intrínseco.
Existen dos opciones de carga para este método operativo Figura 28:
Ubicación del camión paralelo a la fila de contenedores en carril
exclusivo: así se reducen los movimientos de las grúas, ya que el
camión puede ubicarse cerca al contenedor que está esperando.
Ubicación del camión al final de la fila de contenedores: aunque este
sistema implica que la grúa realice una maniobra más compleja, evita el
ingreso de los camiones a la campa, lo que permite eliminar las zonas
de circulación (que ocupan de manera “improductiva” una cantidad de
espacio importante) y al evitar que los camiones entren a la campa se
incrementa la seguridad, pues los camiones tienen menos
probabilidades de interactuar con los otros equipos.
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Camión paralelo a la fila de
contenedores en carril exclusivo
CAMPA
puente grúa
ubicación camión
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Camión al final de la fila de
contenedores
CAMPA
ubicación camión
Figura 28. Tipologías de configuración en entrega directa en zona de almacenaje
3.4.2.1.2 Transporte de mercancía en ferrocarril
A. Ubicación de la playa de vías
La ubicación de la playa de vías depende de un equilibrio entre los costes
asociados al desplazamiento de los equipos de carga y el mejor aprovechamiento del
área de almacenamiento de los contenedores, también es importante considerar la
forma de la línea de atraque de la terminal, ya que es necesario que esta cuente con
una zona que le permita desarrollar adecuadamente el proceso de carga y descarga
de los barcos (C/D) (Figura 29). Hay diversas posibilidades de ubicación:
En un extremo de la campa
campa
playa de vías
En medio de la campa
campa
playa de vías
Figura 29. Tipologías de configuración en entrega directa en zona de almacenaje
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En un extremo de la campa
Esta configuración es típica de terminales de poco a mediano tamaño, ya que
con un área reducida resulta más rentable ubicar la playa de vías a un extremo y
reducir las interferencias entre las demás actividades de la terminal.
En medio de la campa
Cuando el tamaño de las terminales es considerable, suele ser más eficiente
localizar la zona de carga de contenedores transportados por ferrocarril en el centro de
la campa, lo que permite reducir los tiempos de traslado de los contenedores desde su
lugar de almacenamiento y las maniobras requeridas en este traslado. Cuando la
terminal tiene líneas de atraque confrontadas (en extremos contrarios) este tipo de
configuración suele ser una buena solución para que la distribución de la superficie de
la terminal sea eficiente. El inconveniente de este tipo de configuración es la posible
interacción que se presenta entre las operaciones del ferrocarril y las de las grúas de
campa, lo que requiere una buena coordinación para evitar accidentes.
B. Proceso de Carga
Entrega con puente grúa
Zona de precarga
Cuando la carga en la playa de vías se lleva a cabo mediante puente grúa se
adecua una zona paralela a las vías donde el equipo usado para las maniobras de
almacenamiento (mafis o straddle carriers) descarga los contenedores que serán
cargados con el puente grúa, la cantidad de contenedores depositados en este área
debe ser tal que garantice la continuidad de la producción del puente grúa, lo que
permite la carga del ferrocarril en el menor tiempo posible, maximizando así la
eficiencia de este proceso.
La configuración de esta zona depende de varios elementos como el número y
tipo de equipo utilizado para mantener el flujo de contenedores en la zona de
precarga, de la distribución del área en la campa, el rendimiento del puente grúa (si es
muy alto necesitará una zona de precarga con mayor capacidad), entre otros. (Figura
30)
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Zona de carga
Paralela a las
vías del tren
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contenedores
zona de precarga
puente grúa
En batería
CAMPA
vías de tren
Perpendicular
a vías del tren
zona de carga
Carril circulación
mafis
mafi
arrastrando
contenedores
Figura 30. Configuración de entrega con puente grúa
La configuración de esta área puede ser:
Paralela a la vía del tren
Perpendicular a las vías
En batería
Carril de circulación: este sistema es específico para el uso de mafis.
Carga
El proceso de carga depende directamente del funcionamiento del puente grúa.
Entrega con straddle carriers
Con este tipo de equipos es necesario adecuar unas zonas de configuración de
los trenes, para que así el equipo pueda cargar directamente los contenedores sobre
el chasis y cuando un cierto número se haya conformado, unir los tramos.
Este tipo de configuración permite el uso de un solo equipo, ya que el traslado
de los contenedores hasta la playa de vías y su posterior carga en el tren, es realizado
directamente por el straddle carrier, reduciendo la inversión requerida para la compra
del puente grúa pero con el inconveniente de tener mayor dependencia del straddle
carrier, que tiene un rendimiento y una fiabilidad menores. Por otra parte es importante
remarcar que, para terminales que no son tan grandes, este tipo de configuración
puede ser la adecuada, pues además requiere de una menor área para la
conformación de los trenes.
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zona de carga
conformación de trenes por
los straddle carriers
CAMPA
contenedores
straddle carriers
zona de carga
Figura 31.Configuración entrega con puente grúa
3.4.2.2 Terminales ro-ro
En este caso el acceso y salida de los camiones se realiza por el mismo punto,
facilitando así el manejo y control de este proceso.
La masificación del transporte a través de contenedores ha hecho que este tipo
de traslado sea poco utilizado, lo que se refleja en el tamaño de las terminales
dedicadas a este modo, en comparación a las grandes superficies destinadas a las
terminales de contenedores.
En algunas terminales está habilitada un área donde, al autorizar el ingreso del
camión, se hace una entrega oficial de la mercancía, pasando así a ser
responsabilidad de la terminal. En muchos casos, por el escaso movimiento de esta
mercancía, esta zona de recepción es suprimida y el mismo espacio de
almacenamiento sirve para este fin. Una vez que se ha terminado la recepción oficial
el transportista deja la terminal en la cabeza tractora, dejando el semiremolque. El
traslado de la mercancía dentro de la terminal se lleva a cabo con mafis, aunque hay
una modalidad, que de hecho es poco utilizada, donde el transportista “acompaña” al
semiremolque por su trayecto marítimo, convirtiéndose así en pasajero del buque.
Este modo se conoce como Ro-Pax.
La Figura 32 muestra esquemáticamente el proceso de recibo de una terminal
de estas características.
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camión
cabeza
tractora
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semiremolque
CAMPA
zona de entrega
semiremolques en
revisión para recibo
Figura 32. Configuración de zona de entrega de los semiremolques
3.4.2.3 Terminales de mercancías sólidas a granel
La parte de recepción y entrega en el caso de mercancías sólidas a granel
también se compondría de dos subsistemas: un primero, similar al previamente
definido como S1 para el movimiento de contenedores, y un segundo subsistema, que
en este caso se compondría únicamente del proceso que lleva el camión / tren hasta
los silos donde se almacena la mercancía y su carga mediante las compuertas
inferiores del silo o sistemas de absorción neumática, sin que intervengan transportes
que trasladen la mercancía de la zona de entrega hasta el camión o tren.
Figura 33. Proceso de interconexión de mercancías sólidas a granel en una
terminal portuaria, mediante camiones volquete y desde la zona de acopio hasta la
planta de carga de los trenes. (Fuente: UNCTAD)
3.4.3
PARÁMETROS FUNDAMENTALES DEL SUBSISTEMA DE RECOGIDA Y
ENTREGA
El análisis del funcionamiento de cada uno de los dos sistemas en que se ha
dividido el subsistema de recogida y entrega (que se discute en mayor grado durante
el capítulo 4) ha llevado a centrarse en el tiempo de espera como parámetro a obtener
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como sinónimo de la capacidad y como muy influyente en un hipotético futuro cálculo
del nivel de servicio de la terminal y en concreto del subsistema de recogida y entrega.
Durante el proceso se han identificado otros parámetros a tener en cuenta en el
cálculo de la capacidad que, conjuntamente con las variables destacadas por los
distintos autores que han incluido el sistema de R/E en alguno de sus artículos,
permiten obtener una lista exhaustiva de las variables a tener en cuenta para el cálculo
de nivel de servicio (NdS) y capacidad.
Identificando tiempo de espera con nivel de servicio para una determinada
capacidad, junto con la conversión del sistema de R/E en un sistema de colas (opción
elegida por algunos autores, como se verá a lo largo del capítulo 4) permite obtener el
valor de esta variable a partir de otros muchos parámetros que, como se confirma a
partir del mismo modelo utilizado, se refieren principalmente a dos componentes, la
terminal como tal y el cliente. En el caso del cliente se distingue además entre las
variables relativas a la demanda existente y su variabilidad, y el tipo de mercancía (o
de cliente) y su grado de exigencia. La terminal, por otro lado, presenta características
de tipo morfológico (ligadas a su tipología física y ya descritas con anterioridad) y de
funcionamiento. La exposición de los parámetros identificados se hará siguiendo esta
misma estructura jerárquica en función de a qué componente hagan referencia.
Son múltiples los autores que comentan la importancia de la variable tiempo
medio de espera/ servicio/cola en el proceso de caracterizar la R/E de una terminal y
en última instancia su capacidad y NdS, todo lo cual se recoge con mayor detalle en el
siguiente capítulo.
Así, por ejemplo, González, M.N., et al. (2004) incluye el tiempo medio del ciclo
de camión como factor para determinar el ratio de gestión y en consecuencia el índice
de calidad (equivalente a un nivel de servicio). Similarmente, Monfort, A., et al. (2000),
mencionan el tiempo de rotación de camión por servicio como ejemplo para medir la
productividad. Steenken, D., et al. (2004), por su parte, menciona como la optimización
del funcionamiento de una terminal pasa por reducir los tiempos que los camiones
pasan en ella así como mejorar el rendimiento de sus grúas de campa. Fourgeaud, P.
(2000) establece el tiempo del ciclo del camión como un elemento para conocer el
rendimiento del lado seco del puerto y establece que no debería exceder las 4-6 horas,
siendo 2 horas un valor frecuente en terminales de contenedores modernas, 1 y media
en Australia, dónde la Productivity Comision (1998) de la Commonwealth considera
este mismo ciclo como determinante para evaluar el rendimiento del lado tierra de los
puertos. Liu, C-I., et al. (2002) incluye el tiempo de cola medio como índice de
rendimiento del puerto y Ballis, A. (2003) lo propone como un indicador para valorar el
NdS de una terminal.
3.4.3.1 Variables relativas al cliente
A partir de la modelización del proceso de R/E realizada y la bibliografía
consultada (detallada en el capítulo 4), se puede establecer que las principales
variables a tener en cuenta para caracterizar el cliente a la vez que la capacidad y el
nivel de servicio de una terminal dada son:
Demanda total – Valor escalar referente al volumen de transportistas esperado
en un día representativo, sean éstos camiones o unidades ferroviarias. Una mayor
demanda puede significar que la terminal funciona con valores más próximos a su
capacidad máxima, lo que puede conllevar una disminución de su nivel de servicio.
También se debe considerar las diferencias entre tipos de transporte y sus
características.
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Día representativo – Jornada cuyos valores se consideran para hacer el cálculo
del tiempo de espera medio, el NdS y la capacidad. Dicho día no tiene por que ser un
día real, podría ser un día hipotético al que se le asignase el valor medio de todo un
año de las otras variables, aunque también puede corresponderse al día del año con
una demanda correspondiente a un determinado percentil X (día cuya demanda solo
se supera un (1-X) % de días del año).
Distribución de las llegadas – Por un lado es importante determinar que función
de distribución de probabilidades (fdp) debería de ser usada para caracterizar el
tiempo entre llegadas consecutivas, siendo una distribución exponencial o una Erlang
con k=2 las más plausibles. Por otra parte se ha observado una gran variabilidad en el
tiempo de espera medio de la terminal en función de la distribución de las llegadas en
el tiempo. Guerra, M., et al. (2002) no aplica una distribución pero si que cuantifica la
frecuencia de llegadas (y salidas) al puerto y a la terminal.
Para evitar la dispersión en llegadas, en algunas terminales, la propia terminal
condiciona las llegadas imponiendo un sistema de citas previas es el caso por
ejemplo, de Hong Kong (Henesey, L.E. 2004) o los puertos australianos (Productivity
comisión de la Commonwealth de Australia, 1998).
Mercancía y grado de exigencia – Aunque se trate de dos aspectos
diferenciados, se observa una relación entre el tipo de mercancía a transportar y el
grado de exigencia de un cliente en particular, ya que el segundo depende también del
tipo de mercancía transportada. Además, en función del tipo de mercancía, la
capacidad de la terminal puede variar, aunque en principio dicha capacidad no guarda
relación directa con el grado de exigencia del cliente.
3.4.3.2
Variables relativas a la terminal (oferta)
Las variables relativas a la terminal pueden subdividirse a su vez siguiendo
criterios diversos: por un lado, es posible hablar de variables físicas y variables
relativas a la gestión o el funcionamiento y, por el otro, se puede diferenciar entre las
distintas variables según afecten un subsistema u otro de los dos que se han
identificado con anterioridad para explicar el funcionamiento de la R/E. Usando este
segundo criterio las principales variables identificadas suponiendo una modelización
de la operativa portuaria mediante un problema de colas y a partir de la bibliografía
son:
SUBSISTEMA 1 (S1)
Número de puertas activas – (o, alternativamente, número de vías de la playa
de vías). La aplicación de un problema de teoría de colas para explicar el
funcionamiento de la terminal impone que esta sea una variable primordial para la
definición del tiempo medio de espera y el volumen máximo de camiones (o trenes) a
los que se puede dar servicio. La capacidad de S1 y de todo el sistema de R/E en
conjunto depende del número de puertas y para una demanda dada, un mayor o
menor número de puertas implicaría un menor o mayor tiempo de espera medio con
sus obvias afectaciones sobre el nivel de servicio ofertado por la terminal.
Se hace referencia a puertas activas porque en realidad es este valor el que
debe de tenerse en cuenta para el cálculo de la capacidad (y NdS) para un momento
dado. La presencia de puertas inactivas implicaría una capacidad potencialmente
mayor a la que se está dando en aquel momento, aunque activarlas no tiene por que
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suponer un incremento de esta y del NdS (puede haber algún otro factor limitante que
tenga mayor peso).
González M.N., et al. (2004) además del número de puertas señalan que debe
considerarse el tipo de acceso y el número de carriles por puerta. A estos factores la
consultoría Norbridge (2001) añade el número de horas y días de la semana/año en
que las puertas están operativas y habla también del tiempo medio de servicio. Liu, CI., et al. (2002) determinan la necesidad de conocer el número de puertas (servidores
del sistema de colas de S1) y conocer el % de tiempo en que están ocupadas para
medir su rendimiento. Y, finalmente, Ballis, A. (2003) comenta la importancia de los
accesos al puerto (incluyendo las puertas de acceso a la terminal) para determinar el
nivel de servicio.
Horas de funcionamiento – Un aumento de horas con el proceso de R/E
operativo implicaría una capacidad mayor y una posible mejora del NdS, ya fuese por
el aumento de capacidad o porque hubiera clientes que valorasen más positivamente
una terminal con mayor flexibilidad para recibir a los transportistas. Dicho sea de paso,
un aumento de las horas de funcionamiento puede tener poca influencia en el cálculo
del tiempo medio de espera si el flujo de demanda mantiene su estructura de llegadas.
Tiempo medio de servicio (y su variabilidad) – En función de la fdp que se
pueda usar para explicar el tiempo medio de servicio y su valor medio, tanto la
capacidad como el tiempo medio de espera pueden variar considerablemente. En una
modelización por teoría de colas, un tiempo medio con distribución exponencial implica
que los tiempos medios de espera se incrementen a la vez que disminuye la
capacidad. Normalmente el tiempo de servicio en puertas de entrada se aproxima a
una distribución exponencial. Existen autores que dan valores al valor medio de esta
variable: González, M.N., et al. (2004) cifran la media entre 1 y 2 minutos, Liu, C-I., et
al. (2002) en 3 minutos para entrar y 2 para salir.
Monfort, A., et al. (2000) añaden la productividad de puertas y personal
(respecto a entradas y salidas) como índice para medir el rendimiento del proceso de
R/E a corto plazo.
Otros aspectos que pueden tener su relevancia son la interferencia entre
llegadas y salidas del subsistema o el tiempo que se tarda a acceder al principio de la
cola.
TRASLADO DE S1 A S2
Este valor puede llegar a suponerse como idéntico para todos los camiones
pero en la realidad no lo será ya sea por la tipología concreta de la terminal (por
ejemplo para terminales de camiones con entrega directa de la carga donde la
distancia recorrida variará en función de donde se tiene que ir a buscar la carga) o por
la interacción entre los distintos vehículos debidas a la propia configuración del
subsistema de R/E de la terminal.
SUBSISTEMA 2 (S2)
En principio es el que presenta mayor variabilidad y variables, que serán
función del tipo de terminal con el que se esté tratando. Es por ello que más que
hablar de variables concretas a tener en cuenta, se comentarán los principales
parámetros dependientes necesarios para la caracterización del subsistema y la
determinación del tiempo medio de espera, la capacidad y el NdS.
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Número de Servidores – En un subsistema de recogida y entrega como el
descrito en el apartado B.2.1 este valor se corresponde con el número de straddle
carriers operativos dedicados al proceso de R/E. Para terminales que funcionen con
otros sistemas, este valor deberá obtenerse con el valor alternativo que refleje el
número máximo de transportes que se puede estar atendiendo en un momento dado,
ya venga este delimitado por el número de grúas de campa o el de vehículos en un
AGV (automated guidance vehicles).
En terminales de mercancías a granel, y para el caso de recepción el número
de servidores será el número de compuertas del silo desde el que se produzca la
carga. En este mismo tipo de terminales, la entrega no estará condicionada por un
número de servidores ya que estos normalmente descargan su carga directamente en
las zonas de acopio o en zonas de almacenaje.
González, M.N., et al. (2004) también incluyen la consideración del número de
equipos de manipulación (servidores) especificando el tipo de cada uno como factor a
tener en cuenta para determinar el índice de calidad de un subsistema de R/E.
Fourgeaud, P. (2000) establece como prioritario conocer la fiabilidad del equipamiento
considerando el número y duración de averías estando en funcionamiento y su
disponibilidad media (restando al tiempo total, el destinado a mantenimiento o
reparación de averías). También incluyen el tener en cuenta si existe disponibilidad de
conductores para toda la maquinaria disponible. Liu, C-I., et al. (2002), para simular el
funcionamiento de un puerto requieren conocer el número de grúas de campa y el
tiempo en que el equipamiento no trabaja (por falta de trabajo).
Tiempo de Servicio – Este depende del sistema de funcionamiento de la
terminal, en función del tipo de mecanismo que se use para cargar/descargar los
camiones/trenes, su rendimiento y multitud de otros parámetros que variarán en
función del método operativo. Por otro lado e idealmente también deberían
considerarse las características físicas de la terminal (dimensiones). En terminales de
transporte de mercancías a granel, el tiempo de servicio del S2 será el tiempo
necesario para llenar el camión volqueta a partir de los silos de almacenaje.
La tipología física y de explotación del subsistema 2 debería permitir obtener un
tiempo medio de servicio y su variabilidad una vez conocida la terminal analizada. Con
ello, y mediante el proceso usado para la simulación del apartado anterior, se debería
llegar a la obtención de una función de distribución de probabilidad de los tiempos de
servicio en S2 y su valor medio. El tiempo de servicio posteriormente afecta el tiempo
de espera promedio con sus implicaciones en el tiempo de espera total medio, la
capacidad y el NdS.
A continuación se indican algunos valores relevantes para determinar el tiempo
de servicio y, en consecuencia, la capacidad y el NdS, aunque otros autores con
determinadas distribuciones de campa o tipologías de sistema de R/E añaden otras
variables. Lo importante en todos los casos es conseguir una expresión que relacione
los parámetros que caracterizan el sistema de R/E con el tiempo de servicio de la
terminal, de modo que pueda obtenerse su valor medio y una función de distribución
de posibilidades de éste o un método para simularlo. Estos parámetros, desde el
momento en que describen la operativa de movimientos internos dentro de la terminal,
también son fundamentales para medir la capacidad y nivel de servicio del subsistema
de interconexión (o movimientos internos)
Parámetros a tener en cuenta son: las dimensiones y número de pisos de la
zona de almacenaje, la distancia entre aparcamiento y campa, la velocidad de los S/C
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y los tiempos que necesitan para cargar/descargar un contenedor ya sea en la campa
o en el camión.
Pero existen otras múltiples variables usadas por alguno de los autores
consultados: González, M.N., et al. (2004) incluyen el tiempo medio del ciclo de un
vehículo guiado y factores relativos al rendimiento operativo del subsistema como el %
de utilización de los equipos de manipulación y los movimientos realizados por TEU o
el % de error en la asignación del contenedor correspondiente en la garita (puerta) de
entrada. Huynh, N.N., et al. (2005) trabajan con el tiempo medio del camión en el
subsistema 2 y su relación con el número de grúas de campa y de puerto (que ayudan
en la campa cuando no están ocupadas cargando/descargando barcos). Liu, C-I., et al.
(2002), por su parte, trabajan con un método de vehículos con guiado automático
(AGV) que incluye variables como la velocidad de los AGV y de las grúas de campa, el
número de elementos de cada tipo o el tiempo necesario para alinear la carga y hacer
el propio proceso de carga. Sgouridis, S.P., et al. (2002) en su simulación de la
operación mediante S/C incluyen múltiple variables siendo algunas de ellas el tiempo
de giro, maniobra, de avistamiento de la carga y de aceleración/desaceleración. Y,
finalmente, Guerra, M., et al. (2002) incluye las faltas de personal como factor a tener
en cuenta a la vez que el número de grúas de patio (campa) y el de muelle que están
funcionando (por su interacción de movimientos).
El grado de automatización afectará claramente el comportamiento del tiempo
de servicio en S2 y en consecuencia de cola como demuestran los estudios
efectuados por Liu, C-I., et al. (2002) y cambios del sistema operativo, o de
organización de contenedores en la campa (Gambardella, L.M., et al., 1998) o de
asignación de cargas (Kia, M., 2002) también pueden tener una influencia
considerable.
EL FACTOR HUMANO
Soriguera, F., et al. (2004) así como Perez Fiaño, J.E. (1997) también destacan
la importancia del factor humano, revelando la influencia no sólo de la cultura si no de
la forma en que se organicen los distintos equipos de trabajo, para aumentar la
eficiencia del servicio prestado. En especial su estudio se centra en el proceso de
interconexión entre el muelle y la zona de almacenaje dónde comenta la influencia de
asignar un equipo a un buque o a la poca predisposición que muestran los
conductores para cambiar de área de trabajo.
3.4.3.3 Parámetros fundamentales del subsistema de interconexión
Los parámetros fundamentales a tener en cuenta para el subsistema de
interconexión básicamente son parámetros obtenidos para cada uno de los otros
subsistemas. No existen parámetros relativos estrictamente a los clientes como en el
subsistema de recogida/entrega en ser dependientes básicamente de los limitantes de
la propia terminal tanto a nivel físico como operativo. En este sentido, y por la parte de
recogida entrega, son importantes todos los parámetros ya identificados como
relativos a la terminal y en concreto al subsistema 2, en referencia a rendimiento de los
vehículos que efectuan los movimientos internos y a las características físicas
organizativas de la terminal.
El sistema de interconexión de terminales de mercancía a granel está
estrechamente ligado al proceso de carga y descarga de los buques y se podría
considerar como no existente en la parte de recogida y entrega. En el caso de tenerse
en cuenta, es importante conocer el tipo de mercancía (y en concreto sus
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características físicas: peso, volumen y densidad), que determinará el rendimiento de
las cintas transportadoras.
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ESTUDIO DE LAS FÓRMULAS DE CAPACIDAD
INTRODUCCIÓN AL CONCEPTO DE CAPACIDAD
La capacidad de una terminal se considera el valor máximo que puede atender
“en condiciones realistas” expresada en unidades de tráfico (demanda) por año, por lo
que se indica que no se trata de un valor máximo teórico, sino aquél asumible tanto
por la demanda, con un adecuado coste a nivel de servicio, como el que está en
condiciones de dar los equipos y agentes que operan en condiciones “normales”.
Algunos autores expresan las fórmulas de capacidad en valores de máximos teóricos y
otros, sin embargo, pretenden representar situaciones más realistas.
La planificación de las terminales, para una explotación eficiente, se realiza a
medio y largo plazo. El elevado crecimiento del tráfico induce a que las termines
lleguen a su capacidad crítica antes de lo esperado, al mismo tiempo que produce que
las terminales de nueva implantación se encuentren sobredimensionadas y en los
primeros años no operen eficientemente.
En ninguno de los subsistemas que conforman la terminal deben producirse
cuellos de botella que entorpezcan la operativa de la terminal, es por ello necesario
conocer la capacidad de cada unos de los subsistemas que conforman la terminal,
para establecer cuál de ellos limita la capacidad de la misma.
La propiedad fundamental de una terminal portuaria es su capacidad. De forma
general se puede definir la capacidad de una terminal portuaria por el volumen de
carga que la terminal es capaz de manipular en un año.
No se debe olvidar que el concepto de capacidad es un concepto teórico y el
valor a adoptar es muy sensible a la gestión y explotación de la terminal. Por ello se
debe analizar la capacidad que se obtiene de cada terminal estudiando al mismo
tiempo la explotación que se desarrolla en la misma.
Una terminal portuaria debe permitir que se realicen tres funciones básicas: la
carga y descarga de la mercancías desde los barcos, de manera eficiente y rápida; el
proveer espacios adecuados para el almacenamiento temporal y a largo plazo de las
mercancías que entran y salen de puerto, así como proveer conexiones viarias y
ferroviarias para el movimiento de mercancías hacia y desde el puerto. Si no se
cumple apropiadamente alguna de estas funciones la terminal presentará problemas
de capacidad, que se pueden presentar en el sistema muelle-buque, en la capacidad
de depósito, el movimiento interior en el muelle, en el fondeadero o en los accesos
terrestres, tanto carretera como ferrocarril, es decir, en cada uno de los subsistemas
que componen la terminal.
La capacidad del sistema muelle-buque dependerá fundamentalmente del
número de atraques disponibles y del ratio de capacidad de carga y descarga de
mercancías por atraque, ratio que dependerá del tipo de mercancía, del tipo de barco y
número de escotillas, de la disponibilidad y dimensión de las cuadrillas de estibadores
y del grado de mecanización y métodos de manipulación de las mercancías. El factor
humano es muy importante en el desarrollo eficiente de las operaciones portuarias y
debe ser estudiado de forma independiente para conocer como trabaja la terminal, la
estiba es la componente más problemática de las que se engloban en el factor
humano, por lo que se ha de estudiar con atención por sus implicaciones en la
eficiencia de la operativa portuaria.
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También habrá de tenerse en cuenta que para una terminal en concesión,
como es el caso de todas las terminales del sistema portuario español, la terminal no
es dueña de la distribución de los atraques, lo que podría dar lugar a problemas en la
explotación.
Existen varias formas de establecer la capacidad, podemos referirnos a
capacidad óptima anual que es el parámetro que interesa al planificador de la terminal
portuaria. El concepto óptimo (de forma general versa sobre el óptimo económico)
hace referencia a aquella capacidad (rendimiento) para la cual el conjunto total de
costes por tonelada de mercancía manipulada es mínimo, incluyendo los costes fijos y
variables de la terminal, así como también los costes del buque en servicio o en
espera, incluso las tasas portuarias. Se simplifican los costes al entorno de puerto y
debería considerarse de una manera más amplia el mínimo coste por tonelada
incluyendo toda la cadena logística, desde el origen hasta el consumidor.
El concepto de óptimo también puede referirse a un óptimo del nivel de
servicio, como en el caso de las terminales que al tener que operar en un mercado
altamente competitivo pueden preferir garantizar un determinado nivel mínimo de
servicio con el fin de atraer a las compañías marítimas.
La capacidad se analiza de forma general según partes fundamentales de la
operación, a su vez cada una de ellas incluye diversas fases elementales del conjunto
así como diferentes infraestructuras y/o instalaciones:
Capacidad de atraque: capacidad de transferencia de la carga.
Depende de las características del atraque (longitud y calado) así como
de los medios de descarga y su disponibilidad, condiciones, etc. Incluye
las fases de estiba/ desestiba y carga /descarga del buque, que forman
parte de la operación portuaria. El cálculo de la capacidad dependerá
del tipo de buque que vaya a usar la instalación, de la capacidad de
carga/descarga y del número de contenedores por buque como factores
fundamentales
Capacidad de almacenamiento: almacenamiento temporal o depósito en
explanada o tinglado. Depende principalmente de las condiciones del
área de almacenamiento (superficie, forma, capacidad, características
del pavimento, etc.), así como de los medios de apilado y transporte
que soportan la manipulación de las mercancías. Contiene las fases de
traslado de la mercancía desde el buque, apilado/desapilado y
carga/descarga del vehículo terrestre para la evacuación, así como las
remociones o traslados dentro de la zona de almacenamiento si se
producen
Capacidad de los accesos terrestres: recepción/evacuación. Incluye el
transporte terrestre (camión y/o ferrocarril) a través de las puertas de
acceso de la terminal y las vías generales de circulación portuaria.
Suelen ser un cuello de botella de las terminales portuarias, limitando su
capacidad
Capacidad del sistema de transporte interno: incluye el transporte
terrestre entre los diversos subsistemas. Depende de los equipos
auxiliares con los que cuente la terminal
La capacidad de almacenamiento condiciona la capacidad de un muelle
determinado, y a su vez dependerá de la superficie disponible, la naturaleza de la
mercancía que determina la altura de apilado, el factor de estiba y tiempo medio de
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estancia que en parte será función de las tasas portuarias. La capacidad de cada uno
de los subsistemas condiciona la de los otros.
Las capacidades correspondientes al fondeadero y los accesos terrestres no
condicionan de manera directa el muelle, sino que inciden sobre todos o gran parte de
los muelles del puerto.
La capacidad de la terminal se encuentra condicionada por las infraestructuras,
instalaciones, equipos y recursos humanos participantes en cada una de las fases de
la operación portuaria que se desarrollan en la terminal. La capacidad de una terminal
portuaria es la de su sistema operativo de menor capacidad, por lo que la primera
consideración que debe tenerse en cuenta a la hora de planificar y estructurar una
terminal portuaria es la conjunción de sus subsistemas operativos. La capacidad de
cada subsistema operativo se encuentra condicionada por diversas variables, algunas
de ellas endógenas, de competencia propia, y otras exógenas. Del amplio grupo de
variables que afectan a la capacidad se pueden destacar como primordiales:
Variables exógenas: regularidad del trabajo y racionalidad del trabajo
Variables endógenas: productividad y dimensión de la terminal
A continuación para cada tipo de mercancía tras una exhaustiva búsqueda
bibliográfica se recogen las diferentes fórmulas de capacidad enunciadas.
En el ámbito español, la referencia monográfica más completa en materia de
medición de la capacidad y niveles de servicio de terminales portuarias se remonta al
año 1977, dónde bajo el título “Capacidad de los muelles”, Fernando Rodríguez
desarrolla un extenso trabajo sobre la materia que quedaría resumido en su libro
“Dirección y explotación de puertos, editado en 1985 por el Puerto Autónomo de
Bilbao. En estos trabajos se aborda el concepto genérico de capacidad, el de
capacidad económica, las capacidades basadas en la espera y sus respectivos
cálculos.
4.2
4.2.1
SUBSISTEMA CARGA Y DESCARGA
CAPACIDAD POR LÍNEA DE ATRAQUE
La capacidad por línea de atraque (capacidad del subsistema de carga y
descarga de buques) resulta de la caracterización del tráfico previsto en términos de:
Regularidad del tráfico (de las llegadas) de buques por su tipología.
Tipo de buque y forma de presentación (contenedor, granel, pesca,…)
de la mercancía.
Regularidad en el servicio de carga/descarga.
Rendimiento operacional en muelle (productividad en toneladas/horas
estancia).
Para el cálculo de la demanda de línea de atraque se emplea el indicador
MEHEslora (Metros Eslora x Hora) anual, que resulta de la suma del producto, para las
escalas en un año, de la eslora de cada buque por el correspondiente número de
horas de ocupación de muelle.
MEH
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Eslora
in
Ocupación
i 1
i
Eslora
i
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En el caso de que la eslora y los tiempos de estancia no presenten gran
dispersión pueden emplearse las siguientes fórmulas que aproximan el referido
indicador, contemplando esloras y ocupaciones medias.
MEH
Eslora
Ocupación
MEH
Eslora
Arribos
Anual
Anual
Eslora
Media
Ocupación
Media
Eslora
Media
A la hora de estimar la línea de atraque demandada hay que considerar el
espacio entre buques a lo largo del muelle, contemplando un coeficiente de separación
(Kseparación), calculando el indicador MEHMuelle.
MEH
Muelle
MEH
Eslora
K
Separación
La capacidad anual de un puesto de atraque, en términos de toneladas, es
igual al producto del tiempo de ocupación del puesto de atraque por la productividad
(toneladas/hora, unidades/hora) del buque en su estancia (ocupación) en el mismo.
Capacidad
Puestodeatraque
Tasa
Ocupacion
Horas Año PtvOcupacionmuelle
Finalmente, la capacidad del muelle es el producto del número de puestos de
atraque por la capacidad por puesto. Cabe señalar que en el cálculo, el número de
puestos de atraque no tiene porqué ser un número entero. La decisión dependerá de
la longitud de la línea de atraque y de la distribución de llegadas y tiempos de estancia
de los buques de distintas esloras.
Capacidad
Muelle
N º puestos atraque Capacidad
Por puesto de atraque
La tasa de ocupación admisible resulta de considerar:
por una parte, la distribución de las llegadas de las naves y la
distribución de los tiempos de servicio en el muelle; y por otra,
la calidad de servicio ofertada como relación entre el tiempo de espera
(fondeo) y el tiempo de servicio.
A través de la aplicación de la Teoría de Colas se resuelve el sistema de
distribución de llegadas, distribución de servicios para “n” puestos de atraque.
La UNCTAD (1984) recomienda, a falta de mejor conocimiento de la el caso de
terminales o muelles polivalentes: sistema de llegadas aleatorias (M)/ caracterización
de la terminal en términos de distribución de llegadas y de servicios, los siguientes
sistemas: para distribución de Servicios según Erlang 2 (E2)/n puestos de atraque
(M/E2/n). En caso de una distribución aleatoria de tiempos de servicio, cabría emplear
el sistema M/M/2; y, para el caso de terminales especializadas (mercancía general):
sistema de llegadas Erlang 2 (E2)/ distribución de Servicios según Erlang 2 (E2)/n
puestos de atraque (E2/E2/n).
En la Figura 34 se representan gráficamente los sistemas M/M/2, M/E2/2 y
E2/E2/2 referidos para el caso de dos puestos de atraque. Para una misma calidad de
servicio, por ejemplo de 0,15, esto es, un tiempo medio de espera (fondeo) del 15%
del tiempo de estancia en muelle (por ejemplo, 3 horas de espera y 20 de ocupación
de muelle), en función de la caracterización del sistema se obtienen distintas tasas de
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Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
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ocupación admisibles. En concreto, para el sistema más aleatorio, la tasa estaría en
torno al 36%, subiendo al 40% en el caso de la terminal polivalente y alcanzando el
54% en la terminal especializada.
En la Figura 35 se representa el sistema E2/E2 para los casos de 1, 2 y 3
puestos de atraque. Entrando de nuevo con el ejemplo de la calidad de servicio de
0,15, se observa como, la tasa de ocupación admisible para el caso de 2 puestos de
atraque (54%), pasa a ser sólo del entorno del 32% en el caso de un único atraque, y
a ser del 64% en el caso de 3 puestos de atraque.
TIEMPO ESPERA/TIEMPO SERVICIO
0,25
E2/E2
M/E2
M/M
0,2
0,15
0,1
0,05
70
65
60
55
50
45
40
35
30
0
TASA DE OCUPACIÓN (%)
Figura 34. Sistemas M/M, M/E2 y E2/E2 para 2 puestos de atraque
Fuente: elaboración propia
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Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
TIEMPO ESPERA/TIEMPO SERVICIO
0,25
1 atraque
0,2
2 atraques
3 atraques
0,15
0,1
70
65
60
55
50
45
40
35
30
25
20
15
10
0,05
TASA DE OCUPACIÓN (%)
Figura 35. Sistema E2/E2 para 1, 2 y 3 puestos de atraque
Fuente: elaboración propia
A la hora de decidir la calidad de servicio a ofertar en las instalaciones, una de
las referencias a disponer será la de la oferta de las instalaciones en competencia. En
cualquier caso, habrá que tener presente los costes de inmovilización de los buques
afectados; por cuanto, a mayores costes (tamaño de buque), mayor será la exigencia
de calidad por parte del naviero. El punto de equilibrio teórico es el que iguala los
costes de un nuevo atraque con los beneficios de la disminución de las esperas, pero
es claro que éste es un ejercicio teórico por cuanto que los beneficios de la ampliación
afectan de distinta manera al explotador de la infraestructura y al naviero, salvo en el
caso que se trate de una terminal dedicada y ésta acometa la inversión.
De acuerdo con lo mencionado anteriormente, los aspectos principales a tener
en cuenta para el cálculo de la capacidad terminales por líneas de atraque (GonzálezHerrero, 2006; Monfort, 2004), son:
Las previsiones de volúmenes de mercancías a manipular (demanda)
en las terminales.
Tipología de la mercancía: granel líquido, granel sólido, mercancía
general contenedorizada y no contenedorizada.
Tipología de la flota: el tamaño y la composición de la flota previsible de
buques en los atraques.
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Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
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Octubre de 2007
Regularidad del tráfico de buques: distribución estadística de llegadas
de flotas.
Regularidad en el servicio de carga/descarga: distribución estadística de
servicio.
Productividad operacional en muelle: características y los niveles de
productividad de las operaciones de carga y descarga, incluyendo el
número y los rendimientos de los equipos de manipulación.
Tiempo de preparación del buque para la carga o descarga.
El nivel de calidad de servicio considerado como admisible: tiempo de
espera del buque/tiempo total del buque en el atraque admisible.
La capacidad anual del puesto de atraque, en términos de toneladas, es igual
al producto del tiempo de ocupación del puesto de atraque por la productividad
(toneladas/hora, unidades/hora) del buque en su estancia (ocupación) en el mismo.
Ca taño P
(1)
Donde,
Ca = Capacidad anual del puesto de atraque (en toneladas)
= Tasa de ocupación del puesto de atraque
taño = Horas operativas de la terminal al año
P = Productividad del buque en su estancia en el puesto de atraque
(toneladas/hora), que dependerá del número y de la productividad de los
equipos de manipulación en las operaciones de carga/descarga.
Siendo,
(2)
= Frecuencia media de llegadas de buques al sistema
µ = Frecuencia media de servicio de los puestos de atraques
La capacidad del sistema (o del muelle) será el producto del número de
puestos de atraque por la capacidad por puesto.
Cs C n
(3)
Donde,
Cs = capacidad del sistema
n = número de puestos de atraques (no tiene que ser un número entero,
dependerá de la distribución de las esloras del buque).
La tasa de ocupación admisible resulta de considerar, por una parte, la
distribución de las llegadas de los buques y la distribución de los tiempos de servicio
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Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
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ofertadas en el muelle, y por otra, la calidad de servicio ofertada como relación entre
tiempo de espera en el fondeadero y el tiempo de servicio en que el buque está
atracado en el muelle siendo atendido. Las formas de calcular esta tasa de ocupación
son mediante la utilización de la Teoría de Colas o por medio de modelos de
simulación, como se verá más detalladamente a continuación.
4.2.2
MÉTODOS DE CÁLCULO DE LA CAPACIDAD
Para el cálculo de la capacidad se emplean tres métodos: empíricos, analíticos
y de simulación (Rodríguez, 1977).
En los métodos empíricos la capacidad se obtiene aplicando a la terminal
portuaria índices de productividad predefinidos en otros puertos o por un conjunto de
terminales, de similar tamaño y tipología, considerados con un buen nivel de servicio.
A partir de varias fuentes, los planificadores portuarios deben proporcionar varios
indicadores medios de productividad que relacionen las principales actividades del
subsistema con la producción total por año. Estos índices de productividad
normalmente son expresados en toneladas o TEUs por unidad de recurso y tiempo,
como por ejemplo toneladas/metro de línea de atraque/año o toneladas/hora de grúa u
otro equipo, en el caso del subsistema de línea de atraque. Los indicadores de
referencia han sido estudiados y actualizados constantemente por varios autores a lo
largo del tiempo (Rodríguez, 1977 y 1985; Soler, 1979; UNCTAD, 1984; Fourgeaud,
2000; Drewry, 1998 y 2002; Schreuder, 2005; publicaciones trimestrales de BTRE Waterline, 1997-2006).
Los métodos empíricos son muy útiles a la hora de planificar nuevas terminales
y desarrollar nuevos planes directores portuarios (Schreuder, 2005), donde muchas
veces no hay datos disponibles para la aplicación de otros tipos de métodos. Caso
contrario, estos métodos pueden ser mejorados mediante la utilización de métodos
analíticos o de simulación, pero para ello, generalmente, se hace necesaria una amplia
base de datos.
Los métodos analíticos utilizan conceptos y formulaciones matemáticas para
describir los procesos en el sistema de línea de atraque. Normalmente, estos métodos
se apoyan en la Teoría de Colas. Ésta resuelve el sistema de distribución de llegadas
y distribución de servicios para n puestos de atraques y, por lo tanto, permite estimar
la capacidad de una terminal en función del tiempo de espera. Estos métodos han sido
ampliamente estudiados por varios autores (Rodríguez, 1977; UNCTAD, 1984;
Agerschou, 2004), tal y como Dragovic y otros ponen de manifiesto en su publicación
“Port and container terminals modeling” (2006c). En dicha publicación se menciona
varios estudios (Plumlee, 1996; Nicolaou, 1967 y 1969; Edmond, 1975; Noritake y
Kimura, 1983; entre otros), que consideran diferentes aspectos de la planificación del
sistema de línea de atraque tales como la tasa de ocupación, el porcentaje de
congestión en el puerto, el tiempo mínimo de espera en puerto, los costes totales del
sistema portuario, la determinación óptima del número de puestos de atraques y grúas
en puerto, la combinación óptima de números de atraques/terminal y de grúas/atraque,
etc.
Y finalmente, los métodos de simulación que, como su propio nombre dice,
simula el funcionamiento de una terminal mediante programas computacionales. La
simulación es una técnica que representa por medio de un modelo un proceso
complejo que de otro modo no seria susceptible de descripción matemática debido al
comportamiento aleatorio y las características no lineales del proceso (UNCTAD,
1984). En la simulación el sistema se divide en diversos subsistemas que pueden
describirse matemáticamente con relativa facilidad, y luego se combinan esas partes
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Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
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para obtener un modelo del sistema completo y poder evaluar los diferentes
escenarios planteados.
Los métodos de simulación presenta la ventaja sobre los modelos analíticos
por permitir un alto nivel de detalle y evitar muchas simplificaciones de este último.
Mientras que los modelos analíticos el nivel de detalle está limitado por las
expresiones matemáticas (limitación intrínseca del modelo), los modelos de simulación
están restringidos solamente por las series temporales y recursos necesarios
(Dragovic, 2006a). Además, la simulación es una herramienta muy potente para la
evaluación del rendimiento de un sistema portuario propuesto, puesto que permite
elegir un diseño apropiado y estudiar los rendimientos y costes asociados al nuevo
sistema, antes de su implementación.
Métodos empíricos – Indicadores
Los indicadores de productividad desempeñan un papel fundamental en la
evaluación del rendimiento de una actividad, puesto que permiten determinar el estado
actual y la evolución del sistema a lo largo del tiempo, así como proyectar el futuro de
los mismos. Además, la medición del rendimiento a través de estos indicadores, ayuda
a orientar el sistema en la dirección correcta (Cullinane et al, 2004). La utilización de
los indicadores de productividad son de gran utilidad pues permiten, entre muchas
cosas, saber cuáles son las unidades del sistema más y menos productivas, detectar
dónde está el cuello de botella de la cadena de producción, conocer los beneficios de
utilizar un recurso u otro, determinar el momento correcto para ampliar o cambiar los
recursos disponibles, además de permitir saber cuales son los indicadores que están
manejando los sistemas competitivos.
En el estudio “Indicadores de productividad para la industria portuaria Aplicación en América Latina y Caribe”, Doerr y Sánchez (2006) afirman que: por lo
general, los puertos utilizan un número limitado de indicadores de desempeño de sus
actividades. No todos utilizan una variedad amplia de métodos, medidas e indicadores
para examinar la productividad portuaria... Aún cuando se reconoce la importancia que
tiene la medición del funcionamiento de un puerto, no existen métodos estándares de
indicadores ampliamente difundidos en todos los puertos. Más aún, existiendo alguna
metodología comúnmente aceptada en la industria, lo que se aprecia es que diferentes
puertos aplican diferentes términos para evaluar la producción.”. Además, comentan
que un buen ejemplo de una aplicación estándar de indicadores múltiples de la
productividad en puertos es el de la industria portuaria de Australia, gestionada por el
Bureau of Transport and Regional Economics (BTRE, 2006). A través de Waterline,
publicación trimestral que monitoriza el rendimiento de ciertos aspectos de la
operación marítima de Australia (Meyricck and Associates and Tasman Asia Pacific,
1998), el BTRE se ha establecido como una de las “voces” más importantes en el
seguimiento del rendimiento portuario de Australia, además, con resultados y
discusiones imparciales donde no existe influencia de tendencias políticas (Hamilton,
1999).
Las mediciones de productividad se expresan en volúmenes manipulados por
unidad de recurso y por unidad de tiempo. Estas mediciones se clasifican en
mediciones a corto plazo, que son aquellas que caracterizan la calidad del servicio
prestado a un buque o vehículo de transporte, y mediciones a largo plazo, que
caracterizan la calidad de servicio en un periodo de tiempo (mes, año).
Lógicamente, la medición de productividad portuaria incluye las operaciones en
los cuatro subsistemas de la terminal, pero en el presente apartado solamente se hará
referencia a los indicadores de productividad relacionados con el subsistema carga y
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Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
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descarga. En este sentido los indicadores más frecuentemente utilizados son, entre
otros (De Monie, 1998; Doerr y Sanchéz,2006; Owino et all, 2006):
toneladas o unidades anuales/metro de línea de atraque;
toneladas o unidades anuales/grúa;
toneladas o unidades manipuladas por hora de trabajo y por buque
(horas brutas),
toneladas o unidades manipuladas por hora de permanencia del buque
en el puesto de atraque (horas de atraque),
toneladas o unidades manipuladas por hora de permanencia del buque
en puerto (horas en puerto),
movimientos/hora bruta de grúa;
movimientos/hora neta de grúa;
horas de grúas/horas trabajadas;
movimientos/hora trabajo-hombre.
A continuación se presentan varios indicadores de productividad de línea de
atraque encontrados en la bibliografía especializada, y con cierto énfasis en las
terminales de contenedores por el hecho de tener mucha más información disponible.
Estos indicadores de productividad están directamente relacionados con la calidad de
servicio que la terminal ofrece.
Drewry (2002) en su publicación “Global Container Terminals” aconseja la
utilización de benchmarking como una buena referencia, principalmente en los casos
donde no se dispone de datos suficientes, para encontrar los indicadores de capacidad
adecuados en función del tipo de tráfico y tipo de terminal de contenedores. Así,
Drewry a la hora de estimar capacidades por línea de atraque (en TEUS por metro y
año) por un lado, segmenta el concepto de número de atraques en tres tamaños de
terminales (pequeña, mediana y grande); y por otro, contempla la caracterización del
tráfico. (ver Tabla 3). Al realizar los benchmarks Drewry asume que un ratio de 1,5
TEUs/contenedores. Actualmente, en algunos mercados el porcentaje de
contenedores de 40’ comparado con el de 20’ es cada vez mayor, lo que llevará a un
aumento de dicho ratio.
Tabla 3: Capacidad de terminales de contenedores por línea de atraque
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Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
C A R A C TE R IZ A C IÓ N D E L TR Á FIC O (LLE G A D A S ) Y D E
LA C O M P ETEN C IA
G ra n % d e
tra n s b o r d o .
E s c a la s m u y
p r o g ra m a d a s .
1 .3 0 0
1 .6 0 0
1 .7 0 0
G ra n % d e
o r ig e n / d e s tin o .
M enor
c o m p e te n c ia .
1 .0 0 0
1 .2 0 0
1 .5 0 0
G ra n % d e
o r ig e n / d e s tin o .
M ucha
c o m p e te n c ia .
800
1 .0 0 0
1 .2 0 0
VALO R ES
EN
T E U S / M .L .
AÑO
T A M A Ñ O D E LA TER M IN A L
(n º d e a tra q u e s)
Pequeña
> 250 m .
< 500 m .
M e d ia n a
> 500 m .
< 1 .0 0 0 m .
G ra n d e
> 1 .0 0 0
m.
Fuente: Global Container Terminals (Drewry, 2002)
Según este estudio, en general, las terminales de transbordo alcanzan mayores
productividades, entre otras causas, porque realizan un gran número de movimientos
de carga y descarga por buque.
El mayor rendimiento de la línea de atraque será alcanzado en los puertos con
mayores tasas de ocupación por línea de atraque combinados con altos índices de
productividad (Drewry, 2002), como por ejemplo los puertos de Hong Kong y Singapur
(ver Tabla 5).
Es interesante mencionar que existen grandes variaciones entre los
indicadores de productividad en las diferentes regiones del mundo, como se puede
comprobar en dicha publicación (ver Tabla 4) y en otras referencias (Stenvert and
Penfold - OSC, 2004; Meyrick and Associates, 1998; TranSystem Coorporation, 2000;
Chen y Park, 2006; BRTE, 2006; Doerr y Sánchez, 2006, etc).
En la Tabla 4 se puede ver los índices de productividad anual por línea de
atraque de las distintas regiones del mundo, tanto del tráfico real como de la
capacidad de las terminales, en TEUs por metros de línea de atraque en el año 2001.
Se observa que, en general, la capacidad mostrada en dicha tabla es inferior a la
mostrada en la Tabla 3, esto se debe a que muchas terminales no operan en sus
condiciones óptimas, las cuales se han tenido en cuenta, en su momento, a la hora de
elaborar este benchmark internacional. Sin embargo, la Tabla 5 muestra datos más
actualizados de la productividad en diferentes regiones y se puede ver que el
benchmark de Drewry (2002), en términos generales, aún sigue siendo válido (excepto
para los casos de las terminales del Este Asiático, que quizás deban ser analizadas
separadamente).
Tabla 4: Productividad línea de atraque – TEU/metro de línea de atraque/año
(2001)
Región
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Todos los Puertos
Puertos tráfico
< 1.000.000 teu
Puertos tráfico
> 1.000.000 teu
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Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
(TEU/m línea
atraque/año)
N America
W Europe
N. Europe
S. Europe
Far East
SE Asia
Mid East
Latin America
Caribbean/
C.America
S.America
Oceanía
S Asia
Africa
E Europe
Tráfico
Mundo
Capacidad
Tráfico
Capacidad
Tráfico
Capacidad
296
301
308
292
643
666
459
245
451
446
451
440
832
906
674
383
132
150
120
187
208
304
287
203
289
285
263
312
517
417
493
315
508
628
653
582
771
1.074
776
409
661
796
798
792
951
1.406
1.010
762
336
487
277
399
579
1.195
182
167
517
218
130
309
288
562
308
335
154
139
360
192
130
259
260
358
284
335
344
405
818
564
-
595
524
957
630
-
383
543
185
324
705
901
Fuente: Global Container Terminals (Drewry, 2002)
La Tabla 5 muestra la evolución de la productividad por metro de línea de
atraque desde 1997 hasta 2003, en este caso referentes al tráfico real, de algunas
terminales de distintas regiones, y la Figura 36 muestra esta evolución representada
gráficamente. Cabe destacar que las productividades de terminales del Este Asiático,
en particular las de Singapur y Hong Kong, son significantemente mayores que las de
Europa y Norte America. Dichas terminales ya están operando por encima de la
máxima capacidad indicada (1.700 TEUs/m atraque/año), según Drewry (2002), para
grandes terminales de contenedores (>1.000 metros de líneas de atraques) con altos
porcentajes de transbordos y escalas muy programadas. Por ejemplo, la terminal de
Singapur cuenta con un 91% de transbordos del total del volumen de tráfico, lo que
determina estos altos niveles de productividad y explica, en parte, las altísimas tasas
de ocupación de estas terminales (Stenvert and Penfold - OSC, 2004).
Tabla 5: Productividad, en TEUs por metro de línea de atraque, de algunas
terminales de contenedores de diferentes regiones
TEUs / metro línea de atraque
Europa
Este
Asiático
Octubre 2007
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
892
661
472
976
626
602
1.069
681
688
1.107
786
706
1.083
861
820
1.076
930
872
983
1.019
1.046
752
826
928
939
722
745
790
463
493
586
749
809
852
868
556
535
568
615
697
688
867
999
630
1.186
706
997
748
924
881
989
826
1.045
749
1.028
1.046
Singapore - PSA
1.739
1.612
1554
1.660
1.512
1.636
1.755
Hong Kong - HIT
Hong Kong - MTL
Taiwan Kaohsiung
1.696
1.118
1.553
1.376
1648
1424
1.809
1.688
1.709
1.737
1.816
1.951
1.607
1.785
878
921
919
975
990
1.108
1.091
Felixtone
Southampton
Antwerp Scheld
Rotterdam - major
terminals
Bremerhaven
Hamburg - major
terminals
Algeciras
Gioia Tauro
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Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
TEUs / metro línea de atraque
Norte
América
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
Japan Yokohama
438
390
402
428
377
384
406
Los Angeles
505
576
653
832
884
828
924
Long Beach
577
674
725
722
700
673
693
Fuente: Marketing of Container Terminals (Stenvert and Penfold - OSC, 2004)
2000
1800
Felixtone
1600
TEUs/metro línea atraque
Southampton
Antwerp Scheld
1400
Rotterdam major terminals
Bremerhaven
1200
Hamburg - major terminals
Algeciras
1000
Gioia Tauro
Singapore - PSA
800
Hong Kong - HIT
Hong Kong - MTL
600
Taiwan - Kaohsiung
Japan - Yokohama
400
Los Angeles
Long Beach
200
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
Año
Figura 36. Productividad, en TEUs por metro de línea de atraque, de algunas
terminales de contenedores de diferentes regiones
Fuente: Marketing of Container Terminals (Stenvert and Penfold - OSC, 2004) y elaboración
propia
La terminal CSX de contenedores de Hong Kong, por ejemplo, es más de dos
veces más productiva que cualquier otra terminal, como se puede comprobar en el
gráfico a continuación. La terminal CSX, es una terminal que, con apenas 300 metros
de línea de atraque y cuatro grúas, tiene un tráfico anual de más de un millón de TEUs
(con un 65% de contenedores de 40’), lo que supone un índice de más de 3.500
TEUs/metro de línea de atraque y aproximadamente unos 21 movimientos/hora/grúa.
Es conveniente que terminales como éstas sean analizadas separadamente, puesto
que aún son casos poco comunes y distorsionan los resultados de un benchmark. Sin
embargo, en general, las productividades de las grandes terminales del Este Asiático
están creciendo a pasos agigantados y sus indicadores de productividad deben,
consecuentemente, ser revisados constantemente. En línea con este comentario se
puede citar el estudio realizado por Chen y Park (2006), donde se estima cual será la
productividad de las mega-terminales dentro de 5 – 10 años. Para ello han analizado
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Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
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29 terminales de los 5 mayores puertos asiáticos. En el gráfico a continuación se
puede ver la productividad por línea de atraque de algunas de estas terminales.
Figura 37. Tráfico y área de almacenamiento por atraque de las terminales de
Hong Kong, Shanghai y Shenzhen.
Fuente: Estimate the Possible Throughput and Operation Efficiency of Mega Terminal (Chen y
Park, 2006)
La Tabla 6 muestra la capacidad de las diferentes terminales de contenedores
en Europa y el Mediterráneo. Se observa una gran variabilidad en la capacidad por
metro de línea de atraque, desde 156 a 1.786 TEUs/m/año, sin embargo la gran
mayoría tiene una capacidad por encima de 800 TEUs/m/año. Además, hay que
resaltar que, en general, las capacidades muy bajas de algunas de las terminales son
debido al hecho de tener una infraestructura super-dimensionada para la cantidad de
mercancías movidas al año.
Tabla 6: Capacidades de algunas terminales en Europa y en el Mediterráneo
País
Belgium
Puerto
Antwerp
Octubre 2007
Terminal
Gateway
P&O Ports NV
MSC Home T.
Línea de
atraque
(m)
1.370
1.755
2.140
Capacidad
(MTEUs/año)
1,40
1,55
3,63
Capacidad
por metro de
línea de
atraque
(TEUs/m/año)
1.022
883
1.696
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Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
País
Puerto
Zeebrugge
Croatia
Denmark
Egypt
Rijeka
Aarhus
Alexandria
East Port
Said
Dunkirk
Le Havre
France
Marseille
Marseille-Fos
Germany
Bremerhaven
Hamburg
Cagliari
Genoa
Italy
Gioia Tauro
La Spezia
Livorno
Naples
Malta
Ravenna
Taranto
Venice
Marsaxlokk
Morocco
Tangiers
Netherlands
Rotterdam
Poland
Gdynia
Portugal
Lisbon
Sines
Romania
Constantza
Russia
Ust Luga
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Octubre de 2007
HNN: Deurganck T.
Hesse-Noord Natie
Albert II South
Ocean CT
Adriatic Gate
East CT
Container Ts.
2.750
3.084
900
1.775
514
530
940
3,75
3,50
1,00
1,10
0,08
0,20
1,00
Capacidad
por metro de
línea de
atraque
(TEUs/m/año)
1.364
1.135
1.111
620
156
377
1.064
Suez Canal CT
1.200
0,90
750
Nord France CT
Americas Terminal
Terminal de France
Europe Terminal
Fos 2XL: MSC T.
Mourepiane
Fos 2XL
Eurofos T.
MSC Gate
North Sea T
Bremerhaven CT
CT
Cagliari ICT
Callata Bettolo
Voltri Terminal
Medcenter CT
La Spezia CT
Darsena Toscana
Darsena di Levante
Molo Bausan
CT (San Vitale)
Container Terminal
Vecon Terminal
Malta Freeport
Tangier Med T.
2nd phase CT
Tangiers Med II
Maersk Delta
Rotterdam Shortsea T
ECT
Gdynia CT
Baltic CT
Liscont CT
PSA Sines CT
APM Constantza
South Port II
Ust Luga CT
1.649
500
700
1.175
700
925
400
760
600
1.120
1.349
2.080
1.520
620
1.400
3.011
1.252
1.430
630
950
640
1.500
508
2.426
800
810
810
1.250
1.600
6.645
550
820
640
320
238
625
2.000
0,60
0,40
0,675
0,40
0,90
0,35
0,60
0,65
0,60
2,00
1,40
2,50
1,00
0,50
1,00
3,50
1,00
0,80
1,00
0,40
0,30
1,20
0,35
1,90
1,30
1,30
1,30
2,00
1,32
6,00
0,20
0,65
0,25
0,25
0,05
0,33
3,00
364
800
964
340
1.286
378
1.500
855
1.000
1.786
1.038
1.202
658
806
714
1.162
799
559
1.587
421
469
800
689
783
1.625
1.605
1.605
1.600
825
903
364
793
391
781
210
520
1.500
Terminal
Línea de
atraque
(m)
Capacidad
(MTEUs/año)
Pag. 76
Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
País
Puerto
Algeciras
Alicante
Barcelona
Bilbao
Gijon
Malaga
Spain
Valencia
Las Palmas
Spain /
Canarias
Tenerife
Ambarli
Mersin
Yarimca
Felixstowe
Shellhaven
Southampton
Thamesport
Tilbury
Turkey
UK
Terminal
Línea de
atraque
(m)
M. Juan Carlos
TCA
Terminal Catalunya
TCB
ATM
TCG
T. del Sudeste
Costa Dock
TCV Valencia
Valencia CT
Leon y Castillo W
OPCSA
CAPSA T
Marport Main
CT
CT
Trinity/Landguard
London Gateway
Southampton CTs
CT
Tilbury C. Services
1.762
354
1.088
1.380
747
250
657
500
1.226
1.820
1.150
1.700
900
820
710
1.200
2.793
2.300
1.350
650
1.185
Página 77 de 218
Octubre de 2007
Capacidad
(MTEUs/año)
2,70
0,20
0,85
1,20
0,60
0,10
0,18
0,60
1,00
1,80
1,40
1,25
0,45
0,65
0,60
1,00
3,70
3,50
1,80
0,66
0,60
Capacidad
por metro de
línea de
atraque
(TEUs/m/año)
1.532
565
781
870
803
400
274
1.200
816
989
1.217
735
500
793
845
833
1.325
1.522
1.333
1.015
506
Fuente: The European & Mediterranean Containerport Markets to 2015 - OSC (2006) y
elaboración propia
De acuerdo con la revisión bibliográfica realizada, se puede observar que la
gran mayoría, en términos de planificación de terminales de contenedores, recomienda
una productividad media por línea de atraque (en términos de capacidad máxima de la
terminal) que varía entre aproximadamente 900 a 1.500 TEUs/metro de línea de
atraque/año. Es decir, a pesar de la creciente mejora tecnológica de los equipamientos
y, consecuentemente, de sus productividades, las recomendaciones en términos de
capacidad todavía son bastante conservadoras.
Con relación a los demás tipos de terminales (resto de mercancía general,
graneles sólidos y líquidos), la productividad por línea de atraque varía muchísimo en
función del tipo de mercancía y de los diferentes equipamientos empleados en su
carga y descarga de los buques.
Las tablas siguientes muestran las recomendaciones de productividades por
línea de atraque y de productividades de los equipamientos de manipulación de las
terminales, tanto de contenedores como de otros tipos de mercancías, de diversas
fuentes bibliográficas.
Tabla 7: Productividad por línea de atraque de terminales según diversas fuentes
bibliográficas
Tipo de
Terminal
Octubre 2007
Fuente Bibliográfica / Especificaciones
Ton (o TEU*)/metro
de línea de
atraque/año
Pag. 77
Página 78 de 218
Octubre de 2007
Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
Tipo de
Terminal
CONTENEDORES*
(TEU/m/año)
RESTO DE
MERCANCI
A GENERAL
GRANELES
SÓLIDOS
GRANELES
LÍQUIDOS
Ton (o TEU*)/metro
de línea de
atraque/año
Fuente Bibliográfica / Especificaciones
Pliego de Concesión
del Muelle Prat del
Puerto de Barcelona
TranSystems
Corporation (2000)
Halcrow (2005) Master Plan de NY &
NJ
Schereuder (2005)
TranSystems
Corporation (2000)
Concesión a 30 años
1.350
820 - 1.370 (1)
(promedio: 1.100)
600 -2.500
(promedio: 1.500)
Horizonte 2060
1.200
820 -1.640 (1)
1.640-2.700
390-660 (unid./m/año)
3.000
Mercancía general
Acero (Neo bulk)
Vehículos (en unidades)
Schereuder (2005)
TranSystems
Corporation (2000)
Schereuder (2005)
TranSystems
Corporation (2000)
Schereuder (2005)
Granos
Carbón
9.840 - 16.400 (1)
32.800 - 54.680 (1)
25.000
Derivados del petróleo
41.000
Crudo
Derivados de petróleo
(Tanque)
Derivados de petróleo
(Barcaza)
55.000
17.000
9.000
(1) Estándares de productividad en USA, promedio del tráfico anual, no tiene en cuenta todas las terminales o
todas las partes del país.
Fuente: Referencias citadas y elaboración propia
Tabla 8: Indicadores de productividad de los equipamientos de manipulación por
tipo de mercancía
Tipo de
terminal
Fuente Bibliográfica / Especificaciones
TranSystems Corporation (2001) – Port
Everglades - Master Plan
Pliego de Concesión del Muelle Prat del
Puerto de Barcelona (concesión a 30 años)
Stenvert,
Penfold, OSC
(2004)
Buques 4.400-6.200 TEU
Buques 6.200-8.800 TEU
Halcrow (2005) - Master Plan de NY & NJ
Horizonte 2060
VEHÍCULOS
Octubre 2007
Ton/hora
15 – 35 (real)
35 – 40 (teórica)
Fourgeau (2000)
CONTENEDORES
Movimiento/
hora de grúa
ROM, González (2006)
OPPE (2006) (1)
Waterline, BRTE (2006)
OPPE (2006)
Vehículos
(1)
12-28
40
(Producción
Bruta)
22
26-30
20-22
30-33 (postPanamax)
20-26
23-25
(1)
28
150 – 180
(veh/h)
Pag. 78
Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
Tipo de
terminal
Fuente Bibliográfica / Especificaciones
ROM,
González
(2006)
Fourgeau
(2000)
OPPE (2006)
RESTO DE
MERCANCI
AGENERAL
(1)
ROM,
González
(2006)
Fourgeau
(2000)
Transystems
Corporation
(2001)
OPPE (2006)
(2)
GRANELES
SÓLIDOS
ROM,
González
(2006)
Fourgeau
(2000)
GRANELES
LÍQUIDOS
(1)
ROM,
González
(2006)
POLIVALENTE
Octubre 2007
Ro-ro (no autopropulsado)
Merc. En grandes bolsas,
preslingada, paletizada, etc.
Mercancía general
convencional
Papel en bobinas
Productos siderúrgicos
Productos hortofrutícolas
Productos forestales
Equip. convencionales pequeños buques
Equip. especializados –
grandes buques
Cemento
Buques 2.500 - 17.500
TPM
Buques 40.000 - 60.000
TPM
Clinker
Grúas
Cemento
Instalac.
Especiales
Grúas
Cereales/
Instalac.
fertilizantes
Especiales
Carbón /
Grúas
minerales
Instalac.
(descarga)
Especiales
Chatarra
Equipos convencionales –
pequeños buques
Equipos especializados –
buques muy grandes
Transystems
Corporation
(2001)
OPPE (2006)
OPPE (2006)
(1)
Movimiento/
hora de grúa
Página 79 de 218
Octubre de 2007
Ton/hora
40 – 60
(veh/h)
20 - 40
90 – 300
80 – 180
175 – 575
65 – 100
60 - 260
150-300
400-2.000
600
130 – 350
650 – 2.000
375 – 500
120 – 275
200 – 300(2)
120 - 225(3)
175-275
225-375(2)
125-300(3)
235-375
500-600(4)
100-140
300 – 1.000*
*(m3/h)
10.000*
*(m3/h)
6.000**
**(barril/h)
Buques 3.000-20.000 TPM
Buques 6.000-100.00 TPM
Gás Natural Licuado (GNL)
Buques de 55.000 TPM
Crudos (descarga)
Refinados y químicos
Licuados (LNG)
Licuados (LPG)
Merc. General, Granel
Sólido
Granel líquido
150 – 500
500 - 15.000
1.000 - 4.300
5.000(5)
10.000
500-1.000(5)
1500-3000(5)
500-1000(5)
70 – 600
180 – 400
Pag. 79
Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
Tipo de
terminal
Fuente Bibliográfica / Especificaciones
Movimiento/
hora de grúa
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Octubre de 2007
Ton/hora
(1) Son datos de productividades medias reales (de tráfico), no se refieren a indicadores para planificación
(capacidad).
(2) Aspirador neumático sobre pórticos
(3) Tornillo sin fin (ó medio mecánico continuo)
(4) Grúa pórtico + cinta transportadora
3
(5) Tuberías o brazos – mangueras (m /h) - Por línea de carga/descarga
Fuente: Referencias citadas y elaboración propia
Métodos analíticos – Teoría de colas
En los métodos analíticos se tiene en cuenta, para el cálculo de la capacidad
de una terminal, la distribución de llegadas y de servicio de los buques, que
normalmente no son constantes. Estos métodos se apoyan en la Teoría de Colas,
donde analíticamente el muelle o una terminal se trata como un sistema de espera
dotado de varias estaciones de servicio, los llamados puestos de atraque, con una
función de llegadas de buques (atraque) y otra de servicio (carga/descarga), y un
centro de espera, el fondeadero (Rodríguez, 1977). La unidad de análisis es el número
de atraques y su capacidad se establece teniendo en cuenta los equipos de carga y
descarga y transporte de que están dotados dichos atraques.
Se designan M, Ek, H, D y G a las distribuciones exponencial o de Poisson
(también llamadas marcovianas o aleatorias), Erlang de orden K, hiperexponencial,
constante y cualquiera, respectivamente. Un sistema de espera se define por dos
letras y un número, donde representan las distribuciones de llegada, servicio y el
número de atraques, así un sistema M/E2/2, es un muelle de 2 atraques con llegadas
de Poisson y servicio según Erlang-2.
De acuerdo con los varios estudios sobre los métodos analíticos basado en la
teoría de colas, se ha comprobado que los sistemas de colas M/M/n y M/Ek/n son los
que mejor explican los movimientos de los buques en puerto (Dragovic, 2006a), pero
lógicamente esto dependerá de la tipología de las terminales, si es una terminal de
graneles o de contenedores, si es una terminal pública o dedicada, etc.
Para un análisis detallado del sistema de línea de atraque serían necesarios
datos reales de las distribuciones de llegadas y de servicios de las terminales. Sin
embargo, la UNCTAD (1984) recomienda, a falta de mejor conocimiento de la
caracterización del muelle o terminal en términos de distribución de llegadas o de
servicios, los siguientes sistemas:
M/E2/n: para el caso de terminales o muelles de carga fraccionada
(polivalentes), donde las llegadas de los buques son aleatorias o
marcovianas (M), los tiempos de servicio siguen una distribución Erlang
2 (E2) y poseen n puestos de atraque.
E2/E2/n: para el caso de terminales especializadas (mercancía general),
es decir, distribución tanto de llegadas como de servicio según Erlang 2
(E2) y n puestos de atraques.
En el caso más aleatorio, como podrían ser los tráficos tramp, cabría emplear
un sistema M/M/n, donde tanto las llegadas de los buques como los tiempos de
servicios son aleatorios (M) y para n puestos de atraque.
Octubre 2007
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Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
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Octubre de 2007
En la literatura específica disponible actualmente, existen diversas
recomendaciones, unas más acertadas que otras, para definir la tasa de ocupación
máxima admisible o la calidad de servicio mínima admisible (máximo tiempo
espera/tiempo servicio admisible) de las terminales, como se verá a continuación. No
se puede olvidar que, la máxima ocupación, del 100%, correspondería a una espera
media “infinita” de los buques en cola. Además, es importante destacar que la tasa de
ocupación admisible debe ir siempre asociada a un número de puestos de atraque, lo
que se traducirá en una determinada calidad de servicio (tiempo de espera/tiempo de
servicio) dependiendo del sistema que se ajuste a la terminal, es decir, de la
distribución de llegadas y de servicio de los buques.
La UNCTAD (1984) sugiere, como norma general, que las tasa de ocupación
de los puestos de atraque para las operaciones de carga general deberían fijarse de
forma que no excedan las cifras indicadas en la tabla siguiente (que se basan en una
relación de 4 a 1 entre el coste de permanencia del buque en puerto y el coste del
buque en el atraque).
Tabla 9: Tasas de ocupación máxima recomendada por la UNCTAD para
terminales de carga general
de atraque del grupo
Tasa máxima recomendada de
ocupación de los puestos de atraque
(%)
1
40
2
50
3
55
4
60
5
65
6 a 10
70
Número de puestos
Fuente: UNCTAD (1984)
Sin embargo, la UNCTAD para esta recomendación no hace mención ni a las
calidades de servicio ni al sistema utilizado. Con lo cual Agerschou (2004) añade a
estas cifras el valor correspondiente del ratio del “tiempo de espera/tiempo de servicio”
asumiendo una distribución de servicio Erlang-1 y Erlang-2 para terminales de
mercancía general y para terminales de contenedores una Erlang de K=4 o K= (ver
Tabla 10).
La Figura 38 muestra la representación de las curvas de los sistemas M/M (en
verde) y M/E2 (en azul), para puestos de atraque (n) de 1 a 6, y las recomendaciones
de Agerschou de la calidad de servicio, para las terminales de mercancía general, en
función de las tasas de ocupación máximas recomendadas por la UNCTAD. De
acuerdo con dicha figura, se puede observar claramente que dichas recomendaciones
se ajustan muy bien a un sistema M/E2/n (los puntos marrones coinciden o están muy
próximos a las curvas M/E2/n), que también es la recomendación de la UNCTAD para
este tipo de terminales.
Octubre 2007
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Octubre de 2007
Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
Tabla 10: Tasa de ocupación óptima de la UNCTAD y correspondientes calidades
de servicio – añadidas por Agerschou
Nº de
atraques
Tasa de
Ocupación
Óptima (Φ)
1
Terminales de contenedores
Muelles de mercancía general
Te/Ts
K=4
Te/Ts
K=
Te/Ts
K=1
Te/Ts
K=2
0,40
0,42
0,33
0,67
0,50
2
0,50
0,22
0,18
0,33
0,26
3
0,55
0,14
0,12
0,22
0,17
4
0,60
0,12
0,10
0,18
0,14
5
0,65
0,12
0,10
0,17
0,13
6 o más
0,70
0,12
0,10
0,19
0,14
Fuente: Agerschou (2004)
0,60
Tiempo Espera / Tiempo Servicio
M/M/6
1 atraque
0,50
M/M/1
M/M/2
M/M/3
M/M/4
0,40
M/E2/1
M/M/5
M/E2/2
0,30
M/E2/3
2
M/E2/5
M/E2/4
0,26
0,20
M/E2/6
3
0,17
4
5
0,14
6
0,10
85
80
75
70
65
60
55
50
45
40
35
30
25
20
15
0,00
Tasa de Ocupación (%)
Figura 38: Sistemas M/M y M/E2 y recomendaciones de capacidad según
UNCTAD y Agerschou para Teminales de Mercancía General
Fuente: Agerschou (2004) y elaboración propia
Según Agerschou, muchos estudios de viabilidad económica indican que la
relación “tiempo de espera/tiempo de servicio” deben ser 0,2 y 0,1 para las terminales
de mercancía general y de contenedores, respectivamente. Basándose en esta
suposición Agerschou calcula las nuevas tasas de ocupación recomendables, como
muestra la Tabla 11.
Tabla 11: Tasas de ocupación recomendables correspondientes a las calidades
de servicio obtenidas empíricamente
Octubre 2007
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Octubre de 2007
Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
Terminales de contenedores
Nº de
Tasa de ocupación
Calidad de
servicio óptima
(Te/Ts)
atraques
Muelles de mercancía general
Φ
Φ
K=4
K=
Calidad de
servicio óptima
(Te/Ts)
Tasa de ocupación
Φ
Φ
K=1
K=2
1
0,10
0,14
0,17
0,20
0,17
0,21
2
0,10
0,36
0,40
0,20
0,41
0,45
3
0,10
0,49
0,52
0,20
0,54
0,58
4
0,10
0,57
0,60
0,20
0,61
0,65
5
0,10
0,63
0,66
0,20
0,67
0,70
6 o más
0,10
0,67
0,70
0,20
0,71
0,74
Fuente: Agerschou (2004)
De acuerdo con la Figura 39 se puede observar nuevamente que las nuevas
recomendaciones de Agerschou (2004) siguen ajustándose muy bien a un sistema
M/E2/n.
0,60
M/M/6
Tiempo Espera / Tiempo Servicio
0,50
M/M/1
M/M/2
M/M/3
M/M/4
0,40
M/E2/1
M/M/5
0,30
M/E2/3
1 atraque
0,20
M/E2/5
M/E2/4
M/E2/2
2
3
4
5
M/E2/6
6
0,10
85
80
75
70
65
60
55
50
45
40
35
30
25
20
15
0,00
Tasa de Ocupación (%)
Figura 39: Sistemas M/M y M/E2 y recomendaciones de capacidad según
Agerschou para Teminales de Mercancía General
Fuente: Agerschou (2004) y elaboración propia
En el caso de terminales de contenedores, a pesar de la UNCTAD (1984)
recomendar en general un sistema M/E2/n, algunos estudios empíricos (Arnau, 2000 y
Agerschou, 2004) comprueban que los servicios de las terminales públicas de
contenedores se ajustan más a una Erlang 4, es decir, con una distribución de servicio
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Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
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Octubre de 2007
más regular que una Erlang 2. Y cuanto más regular sea la Terminal, como en el caso
de las terminales dedicadas, mayor deberá ser el valor de K.
En la “ROM 2.1 – Obras de Atraque y Amarre” (González, 2006), se
recomienda las tasas de ocupación de la terminal en función del número de atraques y
de un ratio aproximado del tiempo de espera/tiempo de servicio según el tipo de
tráfico: regular, mixto y tramp (graneles), como muestra la Tabla 12.
La Figura 40 muestra la representación de las curvas de los sistemas M/M
(línea naranja), M/E2 (Azul) y E2/E2 (Verde), para puestos de atraque (n) de 1 a 7, y
las recomendaciones de la ROM (González, 2006) según el tipo de tráfico de las
terminales: Regulares (círculos), Mixtos (triángulos) y tramp (cuadrados). Según este
gráfico, se puede observar que dichas recomendaciones no se ajustan muy bien a los
sistemas indicados para cada tipo de terminal (los recomendados por UNCTAD (1984)
y mencionados anteriormente). Si siguiera el criterio de la UNCTAD, en la gráfica los
puntos redondos (tráfico regular) deberían coincidir con (o situarse muy próximos a)
las curvas verdes (sistema E2/E2), los triángulos (mixtos) con las curvas azules (M/E2)
y los cuadrados (tramp) con las curvas naranjas (M/M). El que quizás tenga un criterio
más homogéneo es el indicado para los tráficos mixtos, que se aproximan más a lo
que sería un sistema M/E2, pero aún así para 3 a 6 puestos de atraques la ROM
indica una menor tasa de ocupación que debería tener para la calidad de servicio
indicada (0,25).
Tabla 12: Grado de ocupación de atraque máximos recomendados por la ROM 2.1
GRADO DE OCUPACION MAXIMO RECOMENDADO (%)
Número de
Atraques
(Na)
TRAFICOS
REGULARES con
tiempos de espera de
buque 0.10 t0
TRAFICOS MIXTOS con
tiempos de espera de
buque 0.25 t0
TRAFICOS TRAMP con
tiempos de espera de
buque 0.50 t0
1
15
25
40
2
35
50
60
3
50
60
70
4
55
65
75
5
60
70
80
6
65
75
85
8
70
80
88
9 o más
75
85
90
t0: tiempo medio de asignación del buque al atraque
Fuente: ROM 2.1 – Obras de Atraque y Amarre, González (2006)
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Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
0,80
M/M/n
M/E2/n
E2/E2/n
Tiempo Espera / Tiempo Servicio
0,70
5
0,60
0,50
3
1
1
TRAMP
1
2
2
3
5
4
2
6
7
7
0,40
3
4
4
6
5
6
0,30
7
MIXTO
0,25
0,20
REGULAR
0,10
2
4
3
5
6
7
1 atraque
90
85
80
75
70
65
60
55
50
45
40
35
30
25
20
15
10
0,00
Tasa de Ocupación (%)
Figura 40: Sistemas M/M, M/E2, E2/E2 y recomendaciones de capacidad según la
ROM
Fuente: EROM 02 (González, 2006) y elaboración propia
En la Tabla 12 se puede observar que, de acuerdo con las recomendaciones
de la ROM, para una terminal con más de 3 puestos de atraques la tasa de ocupación
va aumentando prácticamente de 5% en 5% según va aumentando el número de
puestos de atraque. Sin embargo, lo correcto sería que esta diferencia fuese mayor al
principio y que después fuese disminuyendo gradualmente según fuese aumentando
el número de puestos de atraques, tal y como se puede observar en las
recomendaciones de Agerschou (2004), ver Tabla 11 y Figura 39.
Puertos del Estado (OPPE, 2006), de acuerdo con un estudio sobre las
terminales españolas, también hace sus recomendaciones sobre la tasa de ocupación
máxima deseable en función del tipo de terminal (granel sólido, granel líquido,
mercancía general, terminal polivalente, de contenedores y de vehículos), ver Tabla
13. En este caso OPPE sólo hace referencia al número de atraques, no mencionando
la calidad de servicio recomendada y tampoco el sistema utilizado, que sería lo más
acertado. En dicha tabla se puede observar que en algunos casos a medida que va
aumentando el número de puestos de atraques, las tasas de ocupación aumentan a
una cuota constante (por ejemplo, de 5% en 5%), y lo correcto sería que al principio
este aumento fuese mayor y después fuese aumentando gradualmente (como ya se
ha comentado anteriormente).
Tabla 13: Tasas de ocupación recomendadas por OPPE
Nº
Granel
Atraques
Granel
Líquido
1
2
Octubre 2007
Sólido
Mercancía
General
Terminal de
contenedores
Terminal de
Vehículos
0,45
0,35
0,30
0,50
0,26
0,52
0,47
0,50
0,55
0,50
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Octubre de 2007
Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
Nº
Granel
Atraques
Granel
Líquido
Sólido
Mercancía
General
Terminal de
contenedores
Terminal de
Vehículos
3
0,58
0,53
0,55
0,60
0,55
4
0,62
0,58
0,60
0,65
0,60
5
-
0,63
0,65
0,71
0,65
6
-
0,66
0,70
0,75
0,66
7
-
-
-
0,77
-
8
-
-
-
0,85
-
Terminal polivalente se calcula bajo la consideración del tipo de mercancías movidas en mayor
proporción: Granel Líquido, Granel Sólido o Mercancía General
Fuente: OPPE (2006) y elaboración propia
En la Tabla 14 se muestra una comparación entre las distintas
recomendaciones mencionadas anteriormente. De acuerdo con la tabla comparativa,
se puede observar que existe una gran variabilidad entre las distintas
recomendaciones. Por ejemplo, en dicha tabla se observa que en el caso de
terminales de contenedores tanto la ROM (González, 2006) como Agerschou (2004)
limitan un tiempo de espera/tiempo de servicio en 0,10 y una tasa de ocupación del
15% y 35%, para terminales con uno y dos atraques respectivamente; mientras que
OPPE fijan unos valores mucho más altos para las tasas de ocupación (en este caso
del 50% y 55%) y sin fijar ningún tipo de calidad de servicio.
Tabla 14: Tabla comparativa de las recomendaciones de tasa de ocupación (Φ) y
de la calidad de servicio (Te/Ts) por número de puestos de atraques y tipo de tráficos
Nº
Atraques
Tráficos Tramp
(ROM)
Graneles
(OPPE)
Tráf. Mixtos (ROM)
Mercancía General
(UNCTAD,
Agerschou, OPPE)
Vehículos (OPPE)
T. Regular (ROM)
Contenedor
(Agerschou –
K=4)
Contenedores
(OPPE)
Φ (%)
Te/Ts
Φ (%)
Φ (%)
Te/Ts(1)
Φ (%)
Te/Ts(2)
Φ (%)
1
40
0,50
35 - 45
21 - 40
0,20-0,25
14 - 15
0,10
50
2
60
0,50
47 - 52
45 - 50
0,20-0,25
35 - 36
0,10
55
3
70
0,50
53 - 58
55 - 60
0,20-0,25
49 - 50
0,10
60
4
75
0,50
58 - 62
60 - 65
0,20-0,25
55 - 57
0,10
65
5
80
0,50
63
65 - 70
0,20-0,25
60 - 63
0,10
71
6
85
0,50
66
66 - 75
0,20-0,25
65 - 67
0,10
75
7
88
0,50
-
80
0,20-0,25
70
0,10
77
8 o más
90
0,50
-
85
0,20-0,25
75
0,10
85
(1) Se refiere a la recomendación de Agerschou y de la ROM
Fuente: UNCTAD (1984), Agerschou (2004), González (2006), OPPE (2006) y elaboración
propia
Otro criterio es el que propuso la Dirección General de Puertos (MOPT, 1992),
donde se establece la calidad de servicio, expresado en un intervalo de tiempos de
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espera máximo respecto al tiempo de servicio en función de la tipología del buque
(Tabla 15). Este criterio es muy acertado, porque determina la máxima congestión
admisible a partir de un tiempo, dependiendo del tipo de buque, en el que se estima
que los costes que incurren los buques son disuasorios (Arnau, 2000). Sin embargo,
en esta recomendación, los buques de carga general presentan una calidad de
servicio inferior (mayor tiempo de espera/tiempo de servicio) que a la de los buques de
graneles, que en realidad debería ser lo contrario (lo más probable es que haya una
errata en la tabla y que estos valores estén intercambiados).
Tabla 15: Tiempos de espera expresados en porcentaje del tiempo de servicio en
función de la tipología de buques
Tipología de buques
% Tiempo de espera respecto al tiempo
de servicio
Buques de carga general
20% - 25%
Portacontenedores
10% - 15%
Buques Ro-ro
10% - 15%
Buques de graneles
15% - 20%
Fuente: Manual de Evaluación de Inversiones en Puertos, MOPT (1992)
En muchos casos se determina la capacidad máxima admisible (o capacidad
límite) de una terminal limitando la tasa de ocupación a un determinado intervalo,
algunas veces asociado a un número de atraques, pero sin mencionar cual sería el
intervalo óptimo del tiempo de espera en función del tiempo de servicio, es decir la
calidad de servicio, o en su defecto cual sería el sistema de distribución de servicio
recomendado para cada caso. Por eso, a veces, resulta difícil hacer una comparación
objetiva de las recomendaciones, debido a que los criterios utilizados no están bien
definidos. Por lo tanto, aquí cabría con base a la teoría de colas y métodos de
simulación, comprobar con datos empíricos el comportamiento de las distribuciones de
llegadas y de servicios, así como los respectivos tiempos, para los distintos tipos de
terminales. Dichos resultados se contrastarían con las recomendaciones existentes y,
finalmente, se propondrían nuevas recomendaciones (tal y como se recoge en los
objetivos del proyecto).
Desde la óptica de la planificación, a la hora de decidir la calidad de servicio
que la terminal debería ofertar para una determinada demanda futura de tráfico, una
de las referencias que se debe tener en cuenta es la calidad de servicio que ofrece las
terminales en competencia, tanto de la misma región como de otras áreas de
influencia. Aquí es donde entra la importancia de los métodos empíricos, donde los
planificadores portuarios, a partir de diversas fuentes, proporcionan varios indicadores
medios de productividad que relacionan los subsistemas con la producción a corto y a
largo plazo.
Métodos de simulación
Los métodos de simulación representan por medio de un modelo, el
funcionamiento de una terminal mediante programas computacionales. La simulación
es una herramienta potente para evaluar el rendimiento del sistema propuesto y
permite la elección de un diseño apropiado antes de su implantación, lo que ayuda a
visualizar varias soluciones antes de implantarlas. La simulación tiene varias ventajas
(Alattar et all, 2006), tales como:
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El sistema puede ser dividido en pequeños sistemas;
Cada sub-sistema puede ser tratado como un sistema separado;
Se puede incrementar o reducir la infraestructura y añadirse o
suprimirse equipamientos en cualquier momento;
Tanto las distribuciones de llegadas como las distribuciones de servicios
y sus parámetros pueden cambiarse en cualquier momento y los
resultados se obtienen en un corto espacio de tiempo (minutos u horas
máximo);
Se puede asignar una distribución determinada a una infraestructura
individual;
Los modelos de simulación son, en general más realistas que los
modelos analíticos;
El sistema a ser simulado no tiene que existir en la realidad, tiene que
estar definido en la mente del diseñador del sistema;
En los modelos de simulación, el tiempo puede comprimirse: un gran
número de alternativas simuladas pueden ser analizadas y los
resultados pueden estar disponibles en un tiempo suficientemente corto;
Todas las variables pueden mantenerse constantes, excepto aquellas
que su comportamiento está siendo estudiado.
Sin embargo, una de las grandes desventajas del método de simulación es que
necesita una gran cantidad datos del pasado, para poder realizar predicciones de
nuevos comportamientos.
Los operadores de terminales han venido utilizando métodos de simulación
portuaria desde el modelo de Redel & Partners de 1976. Algunos de estos modelos
han sido comprobados actualmente de forma positiva (Drewry, 2002). Cuando las
autoridades proporcionan tiempos de atraque, distribución de llegadas de buques y
datos de la mercancía cargada y descargada, la simulación de las operaciones
portuarias pueden ser consistentes comparadas con los resultados reales.
Los modelos de simulación han venido siendo utilizados extensivamente en la
planificación y análisis del sistema de línea de atraque en los puertos. La simulación,
generalmente, representa mejor el complejo y aleatorio entorno de las terminales, con
sus diferentes distribuciones de llegadas, diferentes dimensiones de buques, múltiplos
muelles y puestos de atraques, diferentes capacidades y productividades de grúas de
muelles, etc., que los modelos analíticos.
Los estudios de simulación suponen muchas veces altos costes, como costes
del hardware, software y de entrenamiento del personal. Sin embargo, la mayoría de
las terminales son lo suficientemente complejas como para justificar la utilización de
estos métodos de simulación. Para modelizar el sistema de línea de atraque se utilizan
diversos lenguajes de programación, a saber: MODSIM III, AweSim, Arena Extend,
Witness y GPSS/H.
Dragovic (2006a) expone muy claramente en su artículo las fases necesarias a
incluir en los modelos de simulación del sistema de línea de atraque (en este caso
para terminales de contenedores). La estructura del modelo es compleja debido a la
aleatoriedad del sistema, por lo tanto la modelización de estos sistemas debe ser
dividida en varios segmentos, cada uno de ellos con sus parámetros específicos de
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entrada. Estos segmentos están muy vinculados con los movimientos de los buques
en puerto, tal y como se puede ver en la Figura 41. Los principales datos de entrada
consisten en los tiempos de llegadas de los buques, movimientos por buque, número
de grúas asignadas a cada buque y la productividad de cada grúa de muelle. Una vez
se obtiene los datos de entrada, se crea un algoritmo de simulación con el objetivo
evaluar el rendimiento de la línea de atraque. Como hipótesis de trabajo, se asume
que otros recursos de la terminal tales como la capacidad de almacenamiento, el
equipamiento de almacenamiento, o la capacidad del transporte horizontal son
restricciones que no influyen en los parámetros de rendimiento del sistema de línea de
atraque.
La distribución de los intervalos de tiempo entre llegadas es un parámetro de
entrada básico que debe ser asumido o inferido de datos observados (existentes). Las
distribuciones más comúnmente utilizadas en la literatura son la exponencial, la
exponencial negativa y la distribución de Weibull.
Figura 41. Procedimientos operacionales en el sistema de línea de atraque
Fuente: Simulation Modelling of Ship-Berth Link With Priority Service (Dragovic, 2005)
A continuación se presentan los procedimientos del diagrama de flujo simulado
por los modelos, tal y como se observa en la Figura 42 (Dragovic, 2006a):
Al llegar el buque, éste necesita ser destinado a un puesto de atranque
en el muelle. El objetivo de la localización del atraque es asignar un
óptimo posicionamiento del buque de forma que se minimicen los
costes, como el número de grúas de muelle asignadas, o el tiempo de
estancia.
Una vez leído el parámetro de entrada, la simulación empieza a generar
llegadas de buques de acuerdo con la distribución estipulada.
A continuación, una distribución empírica determina el tamaño del
barco.
De acuerdo con un número de movimientos por buques determinado, a
partir de una distribución empírica se elige el número de grúas
necesarias.
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Si no existen buques en cola de espera, los puestos de atraques
disponibles son asignados a cada buque a medida que llega.
Si todos los atraque están ocupados, los buques entran el la cola.
Como regla para decidir en qué orden se atiende la cola, para buques
sin prioridad o con el mismo nivel de prioridad, se emplea el sistema de
gestión FIFO (First In-First Out), o sea , el primero que llega es atendido
primero.
Una vez atracado el buque se le asigna el número de grúas necesario.
En caso de que todas las grúas estén ocupadas, el buque espera
atracado para ser atendido.
Finalizado el proceso de carga/descarga, el barco sale del sistema.
Figura 42. Diagrama de flujo de la simulación del sistema de línea de atraque
Fuente: Ship-berth link performance evaluation (Dragovic, 2006a)
4.3
SUBSISTEMA ALMACENAMIENTO
Para calcular la capacidad de almacenaje de una terminal, conviene distinguir
entre las diversas zonas de almacenaje de forma homogénea (almacenaje cubierto,
almacenaje al aire libre, cobertizos de tránsito,…) en función de los tipos y
características de la mercancía en cuanto a su almacenamiento. La capacidad total de
almacenamiento de la terminal será la suma total de las capacidades parciales. La
capacidad de depósito de una terminal es función directa de la superficie efectiva que
tiene facultada la terminal para esta operación y se mide en función de la forma de
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acopio de la mercancía y de la rotación máxima razonable que impone el mercado.
También influyen los ritmos de llegada de la mercancía a la terminal.
La tipología de la mercancía atendida en un puerto, exige una intervención
diferente de las variables, en la fórmula del cálculo de la capacidad de depósito, hasta
el punto de generarse varias fórmulas distintas para cada tipo de mercancía y hasta
para la misma mercancía.
La capacidad por superficie (subsistema de almacenamiento) resulta de la
caracterización del tráfico previsto en términos de:
forma de presentación de las mercancías,
intensidad (productividad) del sistema de almacenamiento-apilamiento,
tiempos de estancia de las mercancías en el puerto (rotación).
En el caso de las terminales de contenedores una fórmula para aproximar la
capacidad por superficie:
Capacidad por superficie = Nºhuellas-TEU x AlturaOperativa x 365 / Estanciamedia
La anterior formulación supone la simplificación de manejar alturas operativas
medias y tiempos de estancia medios sin atender a las particularidades de los
contenedores (embarque-desembarque-transbordo, tipología, etc.).
En este caso se tienen conceptos análogos al de tasa de ocupación del muelle
y productividad por hora de estancia:
por un lado, la idea de la Altura Operativa. Se trata de aplicar un
corrector sobre la altura o capacidad de apilamiento del sistema de
manipulación en el patio de almacenamiento. A mayor altura de
apilamiento mayor va a ser el número de remociones (movimientos
improductivos)
por otro, la productividad del recurso superficie depende de la
productividad del sistema de manipulación en el patio (nºhuellas-TEU
por superficie) y de la estancia media de los contenedores.
En la
Figura 43 y Figura 44 (Wieschemann, 2004) se tienen ejemplos de sistema de
almacenamiento en patio y valores para estimar productividad del sistema de
almacenamiento y alturas operativas en el patio de almacenamiento, respectivamente.
A modo de ejemplo, para el caso de la capacidad por superficie en terminales
de contenedores, la Figura 44 y la Figura 45 plasman el efecto que tiene la
productividad del sistema de almacenamiento (número de huellas por ha) y los
tiempos de estancia.
En la Figura 45 se plantea un escenario en el que se dispone de 20 hectáreas
de patio de almacenamiento y se emplea el sistema Straddle Carrier (SC), la
capacidad máxima (suponiendo 500.000 TEUS) se alcanza con 5,6 días de estancia;
sin embargo, el sistema Rubber Tyred Gantry (RTG) permite estancias de hasta 11
días para la misma capacidad de la instalación; o visto de otra manera, para la misma
estancia media (5,6 días) permite un 95% más de capacidad (cociente entre 750 y
385).
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terminales portuarias. Niveles de servicio
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En la Figura 46 se plantea un escenario en el que se toma como dato que el
tiempo medio de los contenedores en el patio de la terminal va a ser de 7 días. El
sistema RTG requerirá disponer de unas 13 ha. de patio y el SC de unas 25 ha para
alcanzar una capacidad de 500.000 TEUS.
Figura 43. Sistemas de almacenamiento en patio
Fuente: Wieschemann (2004)
Figura 44. Valores para estimar productividad del sistema de manipulación y
alturas operativas en patio
Fuente: Wieschemann (2004)
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Capacidad Terminal= 500.000 TEUs
40
SUPERFICIE (ha
35
“Hipótesis UNCTAD”:
RTG : 750 TEUs/ha
SC : 385 TEUs/ha
SC
30
25
20
15
RTG
10
5
0
4
5
6
7
8
9 10 11
DÍAS DE ESTANCIA
12
13
14
Figura 45. Efecto de la productividad del sistema de almacenamiento. Caso
superficie dada
Fuente: elaboración propia
Capacidad Terminal= 500.000 TEUs
40
SUPERFICIE (ha
35
“Hipótesis UNCTAD”:
RTG : 750 TEUs/ha
SC : 385 TEUs/ha
SC
30
25
20
RTG
15
10
5
0
4
5
6
7
8
9
10 11
DÍAS DE ESTANCIA
12
13
14
Figura 46. Efecto de la productividad del sistema de almacenamiento. Caso
tiempo de estancia dado
Fuente: elaboración propia
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El análisis de la operación del subsistema almacenamiento en una terminal de
contenedores es de gran importancia dado que, según muestra la tendencia
generalizada, casi la totalidad de los contenedores tanto de exportación como de
importación son almacenados en algún momento del proceso de transferencia modal,
al igual que ocurre con los contenedores de trasbordo. Las tres rutas más comunes
que puede seguir la carga en una terminal portuaria son las siguientes: ruta directa,
ruta semidirecta y ruta indirecta. En la ruta directa, como su nombre lo indica, la carga
pasa directamente desde o del transporte terrestre a las grúas de muelle. La ruta
semidirecta es similar, salvo que la carga es puesta momentáneamente en la zona
operación. Finalmente para el caso indirecto, la carga es almacenada por un tiempo
en la zona de almacenamiento, previo (posterior) a su carga (descarga) en el barco
(Taleb-Hibrahimi, 1989).
La aplicación de la ruta directa en una terminal de contenedores, dada la gran
velocidad de transferencia lograda por las grúas especializadas, requeriría una gran
coordinación y espacio en el muelle para recibir a los vehículos de tierra con
contenedores a transferir, de modo que su lugar en la cola a la espera para ser
atendidos, corresponda precisamente a la secuencia de carga o descarga de la nave.
Por su parte, la ruta semidirecta, resulta muy inadecuada para el caso de los
contenedores debido a que la zona de operaciones tiene una capacidad de acopio
muy limitada, especialmente por ser una zona destinada a las operaciones de grúas y
al tránsito de personas. El uso de la zona de almacenamiento permite que el sistema
de transferencia de contenedores, representado por las grúas de muelle, se pueda
coordinar con un sistema más lento como es el proceso de entrada y salida de los
contenedores de la terminal portuaria. De este modo se confirma el interés de los
representantes, tanto de los buques como del puerto, que el sistema indirecto es el
más eficiente en terminales de contenedores, por lo que el estudio de las operaciones
que se realizan en la zona de acopio es fundamental cuando se trata de este tipo de
terminales.
Se reconocen dos formas básicas de manipular contenedores en el patio de
almacenamiento: formación de pilas (stacking) y almacenamiento en semiremolques
(Kiesling, 1991, Taleb-Hibrahimi, 1989, Taleb-Hibrahimi, 1990 y UNCTAD, 1980).
En el primer sistema los contenedores son ordenados formando pilas de
acuerdo a alguna política de eficiencia, cuya altura depende de la tecnología de los
equipamientos de patio con que se cuente. Dichos equipamientos de patio son
utilizados para servir tres requerimientos:
1. Carga y descarga de vehículos de transporte interno de la terminal
2. Carga y descarga de vehículos de transporte terrestre
3. Remoción de contenedores en las pilas
Los equipamientos de patio más usados en las terminales de contenedores
para servir al subsistema almacenamiento son: grúas pórtico o pórticos de
almacenamiento, carretillas pórtico y carretillas elevadoras.
Si se estudia el subsistema almacenamiento para contenedores de importación
con un modelo de simulación mucho más complejo que el empleado para el
subsistema atraque, la zona de acopio es tratada como una caja negra que cuenta con
un determinada capacidad de almacenaje y un número de recursos de transferencia
allí instalados con sus respectivos tiempos de carga y descarga (Siegel, 1998). Lo
anterior permite evaluar el grado de ocupación de las zonas de almacenamiento que
puede lograrse mediante diferentes configuraciones de número y tipo de recursos.
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Como se puede apreciar, las referencias anteriores no incluyen el estudio de
estrategias de operación para un mismo recurso y como éstas pueden variar, por
ejemplo, el número de movimientos necesarios para la salida de un contenedor de la
terminal y, por tanto, la capacidad de transferencia requerida en el almacenamiento.
A continuación se resumen los resultados más relevantes obtenidos, donde se
estudian dos estrategias de manipulación de contenedores ordenados en pilas:
estrategia sin segregación y estrategia con segregación (Castillo, 1993).
La estrategia sin segregación consiste en apilar los contenedores en un área
común permitiendo que en una pila se mezclen contenedores provenientes de
distintos buques. Si todos los contenedores presentes en el patio tienen en todo
momento la misma probabilidad de ser retirados, el valor esperado del número de
movimientos necesarios para retirar un contenedor desde un conjunto de i pilas, cada
una de altura Bi, está dado por la siguiente expresión:
Var(B)
E(M) 0,5 E(B)
1
E(B)
Se puede apreciar que la expresión anterior se hace mínima y disminuye los
costos de manipulación de contenedores a medida que Var(B) tiende a cero, es decir
cuando todas las pilas tienen igual altura.
Mediante la ejecución de un modelo de simulación para la salida de
contenedores, siguiendo la estrategia de disminuir la varianza entre las pilas (Castillo,
1993), se obtiene el siguiente resultado:
Var(B)5.0·E(B)
Por lo que la expresión queda de la forma:
E(M)=0,5·(E(B)+1,5)
El desarrollo anterior se basa en que en cada momento todos los
contenedores en el acopio tienen la misma probabilidad de ser retirados (tiempo de
estadía con distribución exponencial). Sin embargo, se puede suponer que los
contenedores que llevan más tiempo en la terminal tienen mayor probabilidad de ser
retirados que aquellos que llevan menor tiempo (por ejemplo, tiempos de estadía con
distribución uniforme).
Asumiendo una distribución uniforme para los tiempos de estadía de los
contenedores en el patio, (Castillo, 1993) demuestra que bajo la aplicación de la
estrategia sin segregación, el valor de E(M) es mayor que el obtenido suponiendo una
distribución para tiempos de estadía exponencial. Lo anterior se debe a que los
contenedores más probables a ser elegidos (aquellos que llevan más tiempo en el
terminal) se encuentran en su mayoría tapados por aquellos que llegaron después.
Este fenómeno es solucionado mediante la estrategia de segregación que consiste en
apilar los contenedores separadamente según sea el buque que los trajo, es decir, en
una misma pila no se mezclan contenedores que lleven distinto tiempo de
permanencia en el acopio. Para desarrollar esta estrategia, antes de la llegada de
cada buque se debe despejar una zona del acopio suficiente para apilar los
contenedores que dicho buque trae. De este modo se evita el fenómeno que
contenedores que lleven menos tiempo de estadía en el acopio tapen a aquellos que
llevan más tiempo. El problema es que la aplicación de la segregación implica
movimientos extras sobre los contenedores, ya que aparte de los movimientos
necesarios para la extracción se debe efectuar movimientos de reapilamiento a modo
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de hacer espacio a aquellos contenedores que están por llegar. (Castillo, 1993)
concluye que a medida que aumente el valor esperado de la altura de las pilas y/o
aumente el tiempo de estadía de los contenedores en el patio en relación con el
tiempo entre llegadas de buques (y por ende llegada de nuevos contenedores al patio)
la estrategia de segregación será mas eficiente que la estrategia de no segregación1.
Otro análisis, más sencillo que el anterior, propone un sistema de ordenamiento
de contenedores de importación que minimiza el número de movimientos a efectuar
por los equipamientos de patio para la salida de un contenedor (Atkins, 1983).
Suponiendo que se cuenta con equipos capaces de formar pilas de hasta tres
contenedores de altura se sugiere hacerlo con la siguiente secuencia de altura en
pilas contiguas: 2-2-1. De este modo el número máximo de movimientos a realizar
para retirar un contenedor son dos (suponiendo que el contenedor reacomodado se
deja en la pila del lado). Para una altura mayor, la secuencia sugerida es 3-3-3-2-2 y
el número máximo de movimientos es tres.
Las características de la operación de la zona de acopio de contenedores de
exportación son exclusivas del proceso y difieren de las de contenedores de
importación, por lo que su tratamiento debe realizarse en forma independiente. Previo
al atraque de un buque en la terminal, los contenedores a exportar por dicho buque
comienzan a llegar a la zona de almacenamiento. Dicha llegada ocurre durante una
ventana de tiempo que recibirá el nombre de período de recepción. El período de
recepción comienza días antes de la llegada del buque a la terminal, dependiendo de
las características de la carga y del número de contenedores a exportar y termina
generalmente en algún momento previo al comienzo de la carga de la nave, llamado
tiempo de corte.
El proceso de carga de contenedores en el buque se efectúa a una tasa
aproximadamente constante y de acuerdo a un determinado plan de estiba que
asegure su estabilidad. Dicho plan determina la secuencia en que las bodegas del
buque irán siendo cargadas y el número de contenedores corresponden a cada una de
estas bodegas. El plan de estiba es desarrollado por los operadores de la terminal con
base en el perfil de carga que los representantes del buque le envían con antelación,
que llega en promedio dos días antes de la llegada del buque. Un plano de carga
corresponde a un plano de las bodegas del buque que indican los espacios
disponibles en cada una de ellas.
De acuerdo al plan de estiba es posible determinar el espacio necesario en el
almacenamiento para albergar los contenedores a exportar por un determinado buque.
En general estos contenedores son clasificados en tipos, de acuerdo a su peso, carga
y especialmente, según su destino. Los contenedores de un mismo tipo se ordenan
en pilas (generalmente aledañas) las cuales poseen un determinado número de
espacios contiguos en la nave. La ventaja de este orden es que permite que las pilas
sean vaciadas siempre extrayendo el contenedor que esta en el tope de éstas
(evitando movimientos adicionales), dado que los espacios asignados para
contenedores del mismo tipo pueden recibir estos contenedores en cualquier orden
(en una pila existen sólo contenedores de un mismo tipo). Lo anterior también permite
que las pilas puedan ser de mayor altura que para el caso de los contenedores de
importación, algunos autores estudian el caso donde los contenedores de un mismo
1
Es importante recordar que esta conclusión se basa en el hecho que el tiempo de
estadía de los contenedores no sigue una distribución exponencial. De seguirla, la aplicación
de la estrategia de segregación no tendría razón.
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terminales portuarias. Niveles de servicio
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tipo no necesariamente se encuentran en pilas contiguas (Hwan, 1999). Para este
caso, la grúa de patio debe decidir la secuencia en que debe ir visitando las pilas de
modo que satisfagan los requerimientos establecidos por el plan de estiba, el cual
determina el orden en que los contenedores deben ser cargados. Cada secuencia de
la grúa de patio determina un cierto tiempo de utilización, definido como el tiempo que
demora dicha grúa en moverse de una pila a otra. Existe un algoritmo de ruta que
permite determinar la secuencia óptima de la grúa que minimiza su tiempo de
utilización (para un mismo número de contenedores cargados) y que además, permite
una operación más rápida y eficiente de la terminal (Hwan, 1999). Otros trabajos
relacionados al estudio de las operaciones de exportación abordan el estudio de dos
estrategias para el manejo de zonas de acopio de contenedores de exportación,
estrategia estática y estrategia dinámica. Dichas estrategias están especialmente
orientadas a optimizar la operación de la zona de acopio de acuerdo al espacio y
equipamiento requeridos para su operación (Taleb-Ibrahimi, 1989 y Taleb-Ibrahimi,
1993).
La estrategia dinámica produce una mejor utilización del espacio que la
estrategia estática ya que esta última obliga a que, en ciertos períodos de tiempo,
amplios sectores de la zona de almacenamiento permanezcan desocupados,
reservados a la espera de contenedores pertenecientes a un mismo buque. Lo
anterior se agrava
mientras mayor sea la anticipación con que lleguen los
contenedores a la terminal. Por otro lado, la estrategia dinámica involucra movimientos
extras, lo que implica una mayor capacidad en el equipamiento de patio.
De este modo dada una programación fija para la llegada de buques y
conocida la carga a exportar, el operador portuario puede evaluar usando las
herramientas entregadas en las referencias, la relación existente entre las
necesidades de espacio y los recursos de patio disponibles. Se emplea también para
el caso de la aplicación de la estrategia dinámica donde no existan restricciones en los
equipamientos de patio, un método heurístico que permite encontrar el valor que
minimiza el total de espacio requerido (zonas temporales más zona de acopio).
La capacidad de una terminal depende del tipo de terminal y del tráfico que
mueva, pero como fórmula general de la capacidad de depósito se puede enunciar la
siguiente:
C= AxOxfex365/fpxf
Donde las variables representan los siguientes conceptos:
C: mide la capacidad anual en toneladas de la terminal
A: es el área total de depósito. Como tal área se ha considerado la superficie
anexa al área de operación. Está destinada al almacenamiento temporal de la
mercancía, con objeto de facilitar las operaciones a pie de muelle bien por vía
marítima o por vía terrestre. Para la determinación de esta área se incluyen los
depósitos descubiertos, los cubiertos/abiertos y los depósitos cerrados excluyendo los
viales perimetrales, pero no así los viales internos de circulación.
O: Índice de ocupación de la superficie de la mercancía. Indica el volumen de
la mercancía (en toneladas) que cabe por m2 en función de la densidad y de su forma
de apilamiento o depósito. Esta variable se expresa de forma inversa en el caso de los
contenedores o de los vehículos, representando entonces la superficie que ocupa
cada elemento de transporte, y, por tanto, se expresa en m2/TEU y m2/vehículo. En el
caso de los contenedores, dada la posibilidad de ser apilados, debe añadirse en el
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numerador de la fórmula la altura media de apilado (H), la cual a su vez depende del
equipo de manipulación existente en el patio de almacenamiento.
f: es la rotación de la mercancía y se define como el tiempo medio de tránsito o
estancia de la mercancía en la terminal. Se trata de una variable difícil de cuantificar
por cuanto debe solaparse con una posible labor de utilización de la terminal como el
almacenamiento voluntario de la mercancía.
fe: es el factor de la superficie efectiva, que minora la superficie de depósito
total (variable A) para pasar a la superficie realmente empleada para el acopio.
fp: es un factor de periodo punta que tiene en cuenta las fluctuaciones en las
llegadas de la carga a la terminal.
El factor o índice de ocupación y el factor de pico se podrían obtener de forma
más exacta a partir de los datos disponibles de cada puerto o terminal.
Si se produjeran variaciones estacionales en el flujo de la mercancía, la zona
de almacenamiento a disponer tendría que calcularse a partir de los valores pico
estacionales y no a partir del rendimiento anual.
La terminal también se compone de otras superficies no incluidas en el área de
almacenamiento propiamente dicha, como pueden ser la zona de maniobra, las zonas
de aparcamiento, talleres, oficinas, viales generales de circulación, etc, por lo que no
se deben incluir en el calculo.
A parte de esta fórmula general de capacidad para el subsistema
almacenamiento, diversos autores han desarrollado fórmulas específicas, más
adaptadas a la explotación propia de cada tipo de terminal por tipología de tráfico, a
continuación se desarrollan dichas fórmulas.
4.3.1
CÁLCULO DE LA CAPACIDAD DEL SUBSISTEMA ALMACENAMIENTO EN
UNA TERMINAL DE MERCANCÍA GENERAL
Para este tipo de terminal se han desarrollado diversas fórmulas de cáculo de
la capacidad y que a continuación se detallan.
4.3.1.1 Cálculo 1
La capacidad de almacenamiento para mercancía general se calcula
suponiendo que el resto de la superficie disponible se encuentra al descubierto. De
modo que la capacidad máxima de depósito viene dada por:
Capacidad
Cm
365 St h
K1 K 2
Cp
Tf
Cp = coeficiente de tráfico punta = 1,3.
Cm = coeficiente minorador de la capacidad = 0,8.
K1 = corrección por espacios perdidos dentro de la superficie neta = 0,8.
0,9.
K2 = fracción de la superficie total en la que se pueden depositar mercancías =
St = superficie bruta o total de depósito.
h = altura media según el porcentaje de cada tipo de mercancía = 2,5m.
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f = factor de estiba medio (m3/t) = 1,5 m3/t
T = tiempo medio de permanencia en depósito.
4.3.1.2 Cálculo 2
Para determinar el número T de toneladas anuales de mercancía que pasa por
la superficie de depósito, para cada clase de tráfico, se emplea la fórmula:
T n q S K1 K 2
n = número de ciclos de ocupación al año (depende del tiempo de
tránsito de las mercancías)
q = carga de ocupación expresada en t/m2 y referida a la superficie
realmente ocupada por la mercancía
S = superficie total de depósito incluyendo la necesaria para las
operaciones, pero no los viales generales.
K1 = factor de minoración de la superficie total por necesidades
operativas
K2 = factor de minoración de la superficie total por desequilibrio de
cargas en el caso de contenedores y remolques
Lo valores correspondientes a n y q son:
TIPO DE CARGAS
Mercancía general
Tiempo de tránsito n en número de q en toneladas/ m2
en días
ciclos
12
30
1,25/1,50
Los valores de K1 y K2 pueden tomarse igual a 0,5 y 0,75 respectivamente.
Para los valores de K2 , n y q es fundamental la consideración de los contenedores y
remolques vacíos.
4.3.1.3 Cálculo 3
La capacidad anual de la zona de almacenamiento a calcular, se representa
con la aproximación siguiente:
C
A H P 365 f o
D fp
C = Capacidad anual del área de almacenamiento en toneladas
D = Tiempo de estancia de la mercancía en el área de almacenaje, en días
P = Densidad relativa de la carga según está estibada en el buque, en t/m3
H = Altura media de apilado, en metros. En cada terminal pueden existir
limitaciones por diversas razones como son la capacidad resistente o la seguridad.
A = Superficie bruta total del área estudiada en m2. Incluye la necesaria para
las operaciones, pero no los viales generales.
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fo = Factor de ocupación. Es un factor de minoración de la superficie que tiene
en cuenta el efecto del espacio que se requiere por las necesidades operativas
(carriles para las carretillas, etc). Se toma como valor fo = 0,50.
fp = Factor de pico. Tiene en cuenta el efecto de las fluctuaciones de la carga.
Se puede tomar el valor de fp = 1,40.
4.3.2
CAPACIDAD
DE
ALMACENAMIENTO
DE
UNA
TERMINAL
DE
CONTENEDORES
Para este tipo de terminal se han desarrollado diversas fórmulas de cálculo de
la capacidad y que a continuación se detallan.
4.3.2.1 Cálculo 1
Para determinar el número T de toneladas anuales de mercancía que pasa por
la superficie de depósito, para cada clase de tráfico, se emplea la fórmula:
T n q S K1 K 2
n = número de ciclos de ocupación al año (depende del tiempo de
tránsito de las mercancías)
q = carga de ocupación expresada en t/m2 y referida a la superficie
realmente ocupada por la mercancía
S = superficie total de depósito incluyendo la necesaria para las
operaciones, pero no los viales generales.
K1 = factor de minoración de la superficie total por necesidades
operativas
K2 = factor de minoración de la superficie total por desequilibrio de
cargas en el caso de contenedores y remolques
Lo valores correspondientes a n y q:
TIPO DE CARGAS
Tiempo de tránsito n número de ciclos
q en toneladas/ m2
en días
Contenedores
9-4 1/2
40/80
2,0
4.3.2.2 Cálculo 2
La capacidad máxima de almacenamiento en TEUS en el muelle resulta de
aplicar la siguiente fórmula:
C
Cm n 365
h
h
%llenos ll %vacíos v
Cp
Tll
Tv
C = capacidad máxima de almacenamiento en TEUS
Cp = coeficiente de tráfico punta = 1,3.
Cm = coeficiente minorador de la capacidad = 0,8.
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n = número de slots en planta.
hll = altura media de apilamiento de contenedores llenos.
hv = altura media de apilamiento de contenedores vacíos.
Tll = tiempo de estadía medio de contenedores llenos.
Tv = tiempo de estadía medio de contenedores vacíos.
4.3.2.3 Cálculo 3
La capacidad de la zona de almacenamiento para los diferentes tipos de tráfico
(import, export, frigoríficos, vacíos, de mercancías peligrosas, etc), se puede calcular
aplicando la siguiente ecuación:
C
A H 365
T a fo f p
C = Capacidad potencial de almacenamiento anual por tipo de tráfico o bloque,
en TEU
A = Área de almacenamiento en m2
H = Altura de apilado media en condiciones de saturación, en TEU
fp = Factor de pico
T = Tiempo medio de estancia del contenedor en patio, para cada tipo de
bloque, en días
a = Área prevista para un contenedor de 20 pies en m2/TEU
fo = Factor de ocupación = 1,25
Los conceptos de la formula anteior corresponden a:
Área de almacenamiento
Hace referencia a la superficie requerida para almacenar de forma temporal
cada tipo de contenedores (import, export, frigoríficos, vacíos, de mercancías
peligrosas), hasta su salida por tierra (camión o ferrocarril) o su salida por mar
(buque). El área de almacenamiento total será la suma de las áreas de
almacenamiento parcial, y consecuentemente su capacidad. El área considerada no
incluye ni la zona de maniobra, ni la estación de contenedores CFS, y otros servicios
de apoyo (oficinas, parking, talleres, etc), ni las vías generales de acceso (carretera y
ferrocarril)
Área prevista para un contenedor de 20 pies (TEU) (a)
El parámetro a depende del equipo de manipulación empleado en el traslado y
apile de los contenedores y de la altura nominal de la estiba.
Como referencia se representan en la siguiente tabla los metros cuadrados
necesarios para cada uno de los equipos.
Tabla 16. m2/TEU necesarios para cada equipo
SISTEMA
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m2/TEU
ALTURA DE ESTIBA
incluso carriles de
NOMINAL MÁXIMA
circulación
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Chasis
Carretilla
(stradle carrier)
pórtico
Grúa pórtico
patio (trastainer)
RTG
RMG
de
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1
50
1 sobre 2 = 3
1 sobre 3 = 4
40
1 sobre 3 = 4
1 sobre 4 = 5
1 sobre 5 = 6
35
2
3
80
Cargador frontal
FLT
Se representan en la siguiente tabla los metros cuadrados necesarios según
los equipos de manipulación empleados según la EROM.
Tabla 17. m2/TEU necesarios según equipo de manipulación
SISTEMA DE MANIPULACIÓN
Plataformas
Carretillas
transportadoraelevadora frontal (Forklift trucsFLT)
y
Apiladoras
(Reach
stakers-RS)
Carretillas
pórtico
carriers-SC)
(Straddle
Puentes-Grúa sobre neumáticos
o carriles (Transtainers, Ruber
tyred gantry-RTG y Rail mounted
gantry-RMG)
ALTURA
NOMINAL
ÁREA UNITARIA
DE
(m2/TEU)
ALMACENAMIENTO
1
65
1
72
2
36
3
24
4
18
2
30
3
18
4
12
3
17
4
12
5
9
6
7
(a)
Fuente: EROM 02
Altura de apilado media en condiciones de saturación
La altura de apilado media en condiciones de saturación se encuentra
condicionada por el tipo de equipo utilizado, si se supone que no hay límite de peso en
el pavimento de la terminal, y por el tipo de tráfico (importación, exportación,
transbordo, vacíos…). De forma simplista, para realizar el cálculo se puede adoptar un
coeficiente reductor de la altura nominal que oscila entre 0,6 y 0,9 y como valor medio
0,75. Los contenedores llenos de exportación y los de transbordo normalmente se
apilan a más altura que los llenos de importación.
Tiempo medio de estancia del contenedor en la terminal
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El tiempo medio que permanece el contenedor en la terminal depende de
diversas causas como son la duración de los trámites aduaneros, la organización y
disponibilidad del transporte terrestre, la agilidad en el intercambio de la información, la
estrategia del cargador (importador), etc.
Para el caso de los contendores import, export, transbordo y vacíos, este factor
debe ser considerado separadamente, suele ser mucho mayor para los vacíos. Las
estancias medias suelen presentar variabilidad de unos puertos a otros y dentro de un
mismo puerto puede presentar fluctuaciones, que serán menores si la media se
calcula respecto a un gran volumen de contenedores.
Se podría tomar como guía los siguientes valores:
Tabla 18. Tiempo de estancia en días según el tipo de contenedor
TIPO DE CONTENEDOR
TIEMPO DE ESTANCIA
EN DÍAS
Exportación
4a6
Importación
8 a 10
Vacíos
20 a 30
Los valores anteriores pueden ser muy superiores, principalmente para puertos
en desarrollo.
Factor de ocupación (fo)
Corrige el efecto de la menor facilidad de operación cuando una explanada
está muy llena de contenedores dado que para alcanzar determinados contenedores
es necesario remover otros y se requiere espacio para cambiar estos contenedores,
por lo que todos los slots no pueden ser ocupados. Se adopta el valor de fo = 1,25.
Factor de pico (fp)
Corrige el efecto de los puertos y, en general, de la distribución de llegadas
(número de contenedores por barco) y salidas para transporte terrestre. Se trata de un
factor de seguridad. Se adopta el valor para fp entre 1,2 y 1,3
4.3.2.4 Cálculo 5
Para calcular la superficie necesaria para almacenamiento y servicios auxiliares
la EROM 02 determina la siguiente expresión:
Si
Ci t i si
hi 365 g0 0
siendo:
Si : superficie de almacenaje correspondiente al tipo de tráfico i (en m2)
Ci : volumen anual de mercancías correspondiente al tipo de tráfico i (en t, TEU
o unidad de vehículo). A estos efectos, los tráficos de trasbordo se computarán una
sola vez
t i : tiempo medio de tránsito o estancia de la mercancía correspondiente al
tráfico i en el área de almacenamiento (en días)
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si : superficie unitaria bruta requerida (en m2) por el tipo de tráfico i por t, TEU o
unidad de vehículo, considerando tanto el área neta de apilamiento como sus viales
internos. A falta de otros datos, para tráfico de contenedores pueden adoptarse los
valores de si que se incluyen en la Tabla 17
hi : factor de apilamiento. Para contenedores este valor oscila entre 0,6 y 0,8
g0 : factor de ocupación. A falta de otros datos se puede adoptar un valor usual
de 0,80
0 : coeficiente de almacenamiento neto. En general son usuales valores entre
el 60 y el 75 %
4.3.3
CAPACIDAD
DE
ALMACENAMIENTO
(APARCAMIENTO)
DE
UNA
TERMINAL RO-RO
La rápida carga y descarga que exige y permite este tipo de buques, requiere
que la carga este depositada con antelación y perfectamente preparada en la terminal,
para su embarque inmediato. No se justifican estancias prolongadas en el puerto de la
carga desembarcada, por lo que tanto la geometría y capacidad de las vías de
circulación y las superficies de aparcamiento deben ser cómodas y generosas, así
como los controles administrativos a la mercancía y a los vehículos deben ser ágiles,
permitiendo un flujo rápido de los mismos a través del puerto, perfectamente
coherente con la estrategia y la razón de ser de este tipo de transporte marítimo.
4.3.3.1 Cálculo 1
Para determinar el número T de toneladas anuales de mercancía que pasa por
la superficie de depósito, para cada clase de tráfico, se emplea la fórmula:
T n q S K1 K 2
n = número de ciclos de ocupación al año (depende del tiempo de
tránsito de las mercancías)
q = carga de ocupación expresada en t/m2 y referida a la superficie
realmente ocupada por la mercancía
S = superficie total de depósito incluyendo la necesaria para las
operaciones, pero no los viales generales.
K1 = factor de minoración de la superficie total por necesidades
operativas
K2 = factor de minoración de la superficie total por desequilibrio de
cargas en el caso de contenedores y remolques
Lo valores correspondientes a n y q:
TIPO DE CARGAS
Tiempo de tránsito n en número de q en toneladas/ m2
en días
Tráfico Ro-ro
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ciclos
9-4 1/2
40/80
2,0
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4.3.3.2 Cálculo 2
La capacidad de almacenaje para cada tipo de mercancía para el caso de
chasis y camiones o vehículos se calcula según la expresión:
C
A 365
T fp a
C = Capacidad de almacenamiento anual por tipo de carga, en unidades de
camión/remolque.
A = Área de almacenamiento, en m2.
T = Tiempo medio de estancia del camión, vehículo, etc en horas en la terminal
fp = Factor de pico
a = área prevista para un camión, vehículo, en m2
Área de almacenaje (A)
Se tendrán las mismas consideraciones que para terminal de contenedores.
Tiempo medio de estancia del vehículo o camión en la terminal (T)
Depende mucho de las características del tráfico: import/export, entrada, salida,
cabotaje, tipo de mercancía susceptible de ser controlada o no, etc.
Para el caso de camiones y remolques se suponen los siguientes valores
medios:
Para el caso de vehículos en régimen de pasaje se suponen los siguientes
valores medios:
VEHÍCULOS EN
TIEMPO (horas)
RÉGIMEN DE PASAJE
Carga
3
Descarga
1
Para el caso de una terminal de vehículos dependerá de las estrategias de
entradas y salidas de almacenaje, control y, si se producen, en las actuaciones de
valor añadido a llevar a cabo en el propio puerto. Se necesitarán conocer todos estos
valores para cada puerto o terminal, dependiendo de su estrategia.
Factor de pico
Tiene en cuenta las fluctuaciones del tráfico, se le supondrá un valor de
fp=1,40.
Área prevista para un camión, remolque, vehículo, incluso viales de acceso
Dependiendo del tipo de vehículo el área prevista para almacenamiento será
diferente.
TIPO DE VEHÍCULO
Camiones articulados de 15m
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ÁREA (m2)
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Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
TIPO DE VEHÍCULO
ÁREA (m2)
Chasis, remolques y camiones rígidos de
16t
33
Automóvil grande
14
Automóvil pequeño
4.4
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9
SUBSISTEMA MOVIMIENTO INTERNO
La capacidad es un concepto que está ligado al de Nivel de Servicio (NdS), y
que para su análisis debe entenderse en el marco tanto de las necesidades de los
usuarios (demanda) como de los prestadores del servicio (oferta). La capacidad
representa el número máximo de output dado un input, es decir, a nivel portuario, la
cantidad máxima de mercancía que se puede mover la terminal, dadas sus
características y en un tiempo específico. El Nivel de Servicio es un reflejo de la
calidad percibida por el usuario conocida esta capacidad, que al fin y al cabo
dependerá de las necesidades del usuario.
Aunque este subsistema es el que esta más directamente ligado con el
subsistema de carga y descarga portuaria, ámbito donde se han hecho la mayoría de
estudios y donde los avances han sido mayores, la información disponible sobre el
análisis del comportamiento de este es escasa. De los pocos documentos analizados
que hacen mención a este subsistema de un modo explicito se puede decir que las
contribuciones pueden segmentarse en:
Los que por lo menos asumen dentro de sus cálculos un valor para la
productividad de los procesos de los equipos encargados del
movimiento de la mercancía en este subsistema, como Liu, C-I., et al.
(2002) y Concebís, B., et al. (2000).
Otros autores establecen una manera de calcular la productividad de
este subsistema, como Choi, Y.S. (2004) y González, M.N., et al.
(2004).
Y un tercer grupo de autores que se centra en optimizar el uso del
equipo del que se dispone, como Soriguera, F., et al. (2004).
Autores como Choi, Y.S. (2004) se han valido de la simulación de base en un
problema de colas (figura 4.5-1) para analizar el comportamiento de la terminal. Para
su análisis Choi determinó los cambios en los tiempos de espera de las grúas de
campa (YT), en el buffer de las grúas de muelle (CC) y en el de las grúas de descarga
en campa (TC). Para esto asumió que la velocidad de las YC es de 20Km/h y que de
los TC es de 8 Km/h con un tiempo de operación N(87, 19.3).
Posteriormente determinó el valor del tiempo de espera en la campa en función
de la cantidad de equipo dedicado a la labor de carga y descarga de los buques,
subsistema C/D y del que se encarga del proceso de movilización de mercancía desde
la línea de muelle hasta la campa (tablas 4.5-1, 4.5-2 y 4.5-3), que es el en nos atañe
a nosotros en este análisis ya que es el que esta ligado al subsistema de
Interconexión.
El problema de centrarse en el uso de la simulación es su poca utilidad en
cuanto a la búsqueda de algún tipo de formulación que permita el cálculo de la
capacidad del subsistema.
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terminales portuarias. Niveles de servicio
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Figura 47.Operación de la terminal con sistema de colas. Fuente: Choi, Y.S.
(2004)
Tabla 19. Ratio del tiempo de espera medio de YT frente a CC (W(YT+CC)). Fuente:
Choi, Y.S. (2004)
Tabla 20. Ratio del tiempo de espera medio de YT frente a TC (W(YT+TC)) Fuente:
Choi, Y.S. (2004)
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Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
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Tabla 21. Valor de la espera en la campa Yw. Fuente: Choi, Y.S. (2004)
Por otro lado, en el estudio de González, M.N., et al. (2004) se proponen una
serie de regresiones a partir de información de 3 terminales de contenedores en
puertos españoles (ATM, OPCSA y MALVARSA). Con base en la información recogida
en dichas terminales obtuvieron una fórmula para determinar la relación entre el
número de equipos de almacenamiento y las grúas portacontenedores, alcanzando un
coeficiente de correlación del 98%. Aunque ello no supone que dicha relación sea la
óptima sino más bien la que está se uso en dichas terminales ya que además se
debería conocer qué Nivel de Servicio se espera para dichas ratios. Además y por no
ser un objetivo de su artículo, tampoco aporta un método práctico del cálculo del
rendimiento y/o la capacidad.
y 0.3579 x 2.339
Donde y es el ratio entre el número total de equipos de almacenamiento y el
número de grúas portacontenedores y x el número de unidades (suma de 20 y 40 pies)
anuales.
Otros autores hacen su análisis a partir de la hipótesis de que la productividad
no varía con el número de equipos realizando movimientos en la campa, es decir,
suponen un comportamiento inelástico de este factor.
Khoshnevis, B., et al. (2000) asume que la productividad de los equipos de
campa, con una flota de 25 camiones circulando, es de 100 viajes completos. Este
proceso incluye recibir el contenedor, llevarlo hasta la campa y regresar de nuevo al
barco, todo en una hora, es decir, 4 viajes redondos por camión en una hora, mientras
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que Liu, C-I., et al. (2002) asumen en su estudio una velocidad de las grúas de campa
de 5 min/h y una productividad de 36 movimientos/h/grúa.
Por otra parte, Soriguera, F., et al. (2004) analizan el sistema de interconexión
entre la parte de carga y descarga y la zona de almacenaje mediante elementos de la
teoría de colas. En su artículo destacan el papel del factor humano en la determinación
del rendimiento y propone que los clientes del sistema sean los equipos de
interconexión (en su caso straddle carriers o tractores-remolque) i los servidores las
propias grúas portacontenedores. Además proponen el uso de distribuciones
exponenciales o Erlang para explicar el tiempo entre llegadas y el tiempo de servicio
de las grúas. Concluyen que se obtiene mayor rendimiento con mayor número de
grúas por sistema, que puede determinarse un rango para el número óptimo de
unidades de interconexión al que le corresponde el mínimo coste unitario de un ciclo
de transporte y el coste mínimo por inactividad de los equipos.
Este trabajo proporciona mecanismos para plantear el funcionamiento del
sistema de recogida y entrega mediante simplificaciones con la teoría de colas a la vez
que ayuda a plantear el papel del número de equipos en el cálculo del rendimiento con
posibles derivaciones al de la capacidad y el nivel de servicio.
Estos son los principales estudios encontrados que hagan referencia al sistema
de interconexión de forma explícita y exhaustiva. A pesar de ello se pueden encontrar
referencias al sistema de interconexión de forma parcial si se estudia tanto el
subsistema de recogida y entrega como el de carga y descarga por depender ambos
subsistemas del número de equipos de distribución de mercancías y su rendimiento.
4.5
SUBSISTEMA RECEPCIÓN Y ENTREGA
A nivel particular, la capacidad del subsistema de Recepción y Entrega (R/E),
refleja el número de camiones que pueden ser servidos por la terminal durante un
determinado período de tiempo, lo que analizado en conjunto con la forma de las
llegadas de estos, permite encontrar el tiempo de espera máximo y con base en esto,
y dependiendo del grado de exigencia del usuario, establecer el Nivel de Servicio
ofrecido por la terminal.
Los costes de las demoras en el sistema de R/E se caracterizan porque son
compartidos entre los transportistas, y en menor medida, por la terminal como tal,
dichos costes pueden ascender a grandes cifras, en el caso normal para una terminal
de contenedores el tiempo de espera es de 2 horas y se busca que no este en un
período superior a 4 a 6 horas (Fourgeaud, P., 2000). A pesar de que el problema,
analizado desde un punto de vista económico, es bastante importante, no se puede
olvidar que tiene repercusiones en otros aspectos, como la imagen y prestigio del
puerto, que al verse perjudicado puede incluso tener consecuencias en el número de
negocios contratados / captados .
Con el fin de aprovechar los resultados de investigaciones en el tema portuario,
se hizo una revisión de varios autores como Guerra, Ballis, Simarro, Sgouridis, Murty,
Liu, Kozan, Huynh y Gambardella, entre otros, quienes consideran que el estudio de
este subsistema es importante para determinar el comportamiento del puerto y hablan
de algunos parámetros considerados en el subapartado 3.5.
La mayoría de planteamientos hechos hasta la fecha abordan conjuntamente el
proceso de recogida y entrega con la interconexión con la zona de almacenaje, de una
forma similar a como se ha hecho en analizar las tipologías de R/E en el subapartado
3.5.2. En realidad, el subsistema 2 del proceso de recogida y entrega puede
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considerarse como integrado en el sistema de interconexión de la terminal puesto que,
en algunos casos implica movimientos internos que llevan la carga de la zona de
almacenaje a la zona de recogida.
Existen dos aproximaciones “típicas” para efectuar el cálculo de la capacidad o
rendimiento del subsistema de R/E: Modelos analíticos y simulaciones. La complejidad
del sistema (y en concreto del subsistema 2 de los dos sistemas en que se ha dividido
el proceso de recogida/entrega) dificulta la aplicación de modelos analíticos simples,
por lo que la mayoría de los autores consultados recurren a la simulación aunque
algunos (Liu, C-I., et al. 2002) plantean el subsistema como un problema de teoría de
colas, problema analítico con variables de tipo estocástico y otras de constantes.
Las experiencias con ambas metodologías necesitan en todos los casos
determinar como se distribuyen las llegadas de los transportistas a la terminal y la
operativa del segundo subsistema para posteriormente realizar su análisis:
PROCEDIMIENTO DE LLEGADAS A LA TERMINAL
El análisis mediante problemas de teoría de colas requiere para su
funcionamiento determinar la función estadística que regula el proceso de llegada de
los clientes (transportistas en este caso) a la terminal. Para los modelos de simulación,
dichas llegadas también deben determinarse ya sea mediante la misma distribución
estadística o mediante registros de llegadas reales en el caso de que se analicen
terminales reales que cuenten con ellos.
Concretamente, y ya haciendo referencia a los autores consultados, se tiene
que:
Gambardella, L.M., et al. (1998) usan una herramienta de simulación que
centra su objetivo en la ubicación de los contenedores en la campa y en la
programación de las operaciones con el fin de mejorar el comportamiento de la
terminal basándose en indicadores económicos. En su análisis los autores afirman que
las llegadas de los camiones son generadas usando una distribución estadística sin
especificar cual.
Por otro lado, Lui, C-I., et al. (2002) evalúan el comportamiento de cuatro
diferentes tipos de terminales automatizadas con vehículos guiados automáticamente
(AGV’s), sistema de motor de transmisión lineal (LMCS), sistema de red de
suministros de rieles aéreos (GR), estructura de levantamiento y recuperación aérea
automatizada (AS/RS). Con este estudio se pretende demostrar la mejoría de las
terminales tradicionales con la automatización de sus operaciones.
En su estudio, para representar el subsistema de la R/E, Liu, C-I., et al. (2002),
determinan la capacidad de la entrada en función de los “picos” de llegadas y tiempos
de servicio aleatorios haciendo la modelación de este como un sistema de colas
M()/M()/n (en notación Kendall), es decir, distribución de llegadas de camiones y de
servicios exponenciales con media y respectivamente, y n servidores (puertas de
acceso).
Por lo que concierne a Sgouridis, S.P., et al. (2002), éstos centran su trabajo en
el manejo de los contenedores entrantes en camiones mediante straddle carriers. En
concreto simulan la operativa de una terminal mediante variables como el tamaño, la
velocidad y el ritmo de llegadas y de servicio, tanto para los camiones de importación y
exportación (R/E), como para los barcos que hacen la C/D, de manera que se pueda
ajustar a cualquier condición de operación. La implementación de este tipo de
herramientas permite no solo la planificación de las terminales, al ver la repercusión de
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cambios en el sistema, sino la evaluación del Nivel de Servicio (NdS) aportado por
cualquier tipo de configuración que miden en función del TCT (Truck Cicle Time) y del
porcentaje de utilización de los equipos.
Puesto que tanto el número de camiones que puede entrar en la terminal y el
número de posiciones de espera de los camiones para entrega de los contenedores es
limitado, este subsistema tiene un comportamiento regido por las colas formadas
dentro y fuera de la terminal, razón por la cual, define entre sus objetivos el tiempo de
ciclo de los camiones y número de straddle carriers necesarios para asegurar un NdS
aceptable.
El modelo asume la llegada de los camiones siguiendo una función de
probabilidad que fue establecida por defecto como Erlang con m=2 y λ=2 (llamda K en
el modelo) comportamiento también propuesto por Makris, D. (1995), dicha función
puede ser redefinida por el usuario. De igual manera el modelo permite que el usuario
determine las características deseadas de los datos iniciales de simulación como los
tiempos de servicio de los camiones, que pueden ser introducidos como constantes,
como variable en un intervalo o como resultado de una función de probabilidad
también escogida por el usuario.
Resumiendo, Liu, C-I., et al. (2002) proponían que el modelo de la teoría de
colas a usar para S1 fuera del tipo M/M/m (según notación de Kendall), implicando un
sistema que ha llegado a la estabilidad con un servicio de tipo exponencial y un flujo
de llegadas siguiendo un sistema estocástico con una distribución de Poisson y un
tiempo entre llegadas consecutivas con distribución exponencial. Alternativamente
Sgouridis, S.P., et al. (2002) seguían lo propuesto por Makris, D. (1995) y tomaban un
tiempo entre llegadas consecutivas siguiendo una distribución Erlang con k y λ igual a
2.
En el caso de Liu, C-I., et al. (2002) se aplican distribuciones propias de
sistemas estables por lo que no llega a reflejar la problemática causada por un flujo de
llegadas altamente variable con el tiempo como lo que se puede observar en los
puertos españoles, donde existen puntas de llegadas durante primeras horas de la
mañana y de la tarde. Sgouridis, S.P., et al. (2002) en su simulación para el puerto de
Tesalónica si que llegan a contemplarlo pero asume que durante las horas punta el
tiempo de espera solo es un 15% superior aunque durante estas mismas horas asume
que llega la mitad de los vehículos totales. Por otro lado Guerra, M., et al. (20002)
registra que, en el puerto de Valencia los incrementos en tiempo de espera durante las
horas punta son de casi el 50% respecto las horas valle.
A nivel teórico sería posible simular el comportamiento de la llegada de los
camiones mediante un conjunto de funciones de distribución conocidas, pero ello
complicaría infinitamente la resolución del problema de colas, pues este tipo de
problemas requieren que se establezca un contexto estable con el flujo de llegadas
siguiendo una cadencia uniforme para largos períodos de tiempo. Se puede lograr una
aproximación al tiempo medio asignando un numero medio de llegada de camiones (λ)
específico a cada hora durante la que las puertas de la terminal estén en
funcionamiento y sin tener en cuenta que pueda haber grandes variaciones en el
comportamiento de las llegadas durante dicho período. Pero sigue siendo necesario
definir qué función de probabilidad siguen las llegadas y como se distribuyen estas a lo
largo del tiempo. Una alternativa para aumentar la capacidad, si bien debería tenerse
en cuenta como afectaría el NdS percibido por los clientes es el sistema de citación de
llegadas utilizado con éxito en los puertos australianos (Commonwealth de Australia,
1998) y Hong Kong (Henesey, L.E., 2004).
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En referencia al tiempo necesario para despachar cada uno de los camiones
que llegan a la terminal si que existe consenso. Para un problema de estas
características, acostumbra a tomarse una distribución de tipo exponencial (Suri, R., et
al., 1993), siendo la distribución también tomada por Liu, C-I., et al. (2002) en su
modelización del puerto de Hong Kong, quedando necesario definir la media del
tiempo de servicio que es de preveer que dependerá de las características de la
terminal y en especial de los trabajadores que se dediquen a ello.
4.5.1
OPERATIVA DEL SUBSISTEMA 2 (S2)
No existen formulaciones específicas que expliquen como calcular la capacidad
del segundo subsistema de forma directa y exhaustiva a todas las tipologías de
terminal identificadas. Los distintos trabajos analizados se limitan a determinar el papel
específico de alguno de los parámetros identificados en el apartado 3.5 sin llegar a
identificar que nivel de servicio va ligado a una capacidad en concreto, ni establecer
métodos comparativos entre distintas terminales. El análisis mediante simulación se
centra en valorar la viabilidad de cambiar el sistema de explotación de una terminal y
ver la diferencia en costes que produce un sistema de explotación respecto a otro, sin
entrar en definiciones de capacidad ni, mucho menos, intentar cuantificarla o
compararla.
Aún así, se podría asumir que la capacidad se define a partir del número de
transportistas que se pueden servir manteniendo un determinado nivel de servicio que
vendría definido, a su vez, por el tiempo de espera esperable que deban pasar a la
terminal, junto con otros parámetros relativos únicamente al nivel de servicio como la
fiabilidad. A tal efecto y para una lista más exhaustiva de los parámetros que deberían
ser cuantificados, nos remitimos al apartado 3.5.
4.5.2
OTROS ASPECTOS RELEVANTES OBSERVADOS
El concepto de Nivel de Servicio (NdS) ha sido introducido por otros autores
como Ballis, A. (2003) quien afirma que el NdS ofrecido por la terminal está muy
vinculado a la productividad de la misma y es un factor importante en la toma de
decisiones referentes a las inversiones en infraestructura y equipos. En su
investigación establece NdS que oscilan entre A y F, haciendo un símil entre la calidad
del servicio ofrecida y el concepto de capacidad vial propuesto en el Highway Capacity
Manual. El NdS “A” es la situación ideal para el usuario, “B” un es un valor alto para las
condiciones de operación normal, hasta llegar a “F”, donde el NdS es inaceptable.
En su investigación Ballis determina que el NdS viene dado por unos
indicadores de la fiabilidad del sistema, flexibilidad, accesibilidad y los tiempos de
espera en el mismo, estos últimos deben ser determinados de manera estadística, es
decir, estableciendo porcentajes mínimos limitantes del tiempo en el sistema, por
ejemplo, si el 95% de los vehículos fueron atendidos en por lo menos 20 minutos, el
NdS de la Terminal es A.
El trabajo de Ballis es muy útil para el enfoque de la metodología a seguir para
abordar el cálculo del nivel de servicio en proponer un método para el cálculo del nivel
de servicio y apuntar los distintos parámetros a tener en cuenta para su cálculo. Una
vez más aparece la importancia de determinar el tiempo de un ciclo de transporte (por
regla general camión) como indicador del nivel de servicio prestado por el subsistema
de recogida/entrega.
En otros trabajo Huynh, N.N., et al. (2005) plantean el estudio de la congestión
de camiones a la entrada de las terminales, que no sólo se limita a ser un problema
para los operadores de la terminal, sino también para el público que, por las excesivas
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emisiones contaminantes generadas por los camiones a la espera de ser atendidos, ve
afectado su entorno en términos medio ambientales.
En este documento los autores plantean dos estrategias para reducir los
tiempos de los camiones en el sistema: en la primera se incrementan el número de
grúas de campa, mientras que en la segunda se implementa un sistema de reserva de
horas para las llegadas de los camiones, de manera que el flujo de los mismos sea
laminar, suavizando así los picos de espera. Al asumir que la hora de llegada es
conocida se simplifica el problema, ligándolo solo a las demoras de la operación en la
terminal.
En su estudio Huynh N.N., et al. (2005) inicialmente detectaron la influencia del
número de grúas de campa en el tiempo de espera de los camiones, e hicieron una
serie de regresiones donde las modelos de parámetros no lineales arrojaron los
mejores resultados, con lo que pudieron concluir que los tiempos de espera se ven
principalmente afectados por el número de grúas y el ratio de movimientos realizados.
Esta investigación es relevante en la medida en trata de establecer el número
mínimo de un componente, en este caso el número de grúas para satisfacer un nivel
de servicio deseado (tiempo de espera de los camiones).
A pesar de que los resultados permiten asociar tiempos de espera de los
camiones con el número de grúas, lo que esta ligado a la cantidad de movimientos
realizados, hay que tener presente que el modelo tan solo explica el 76% de los
resultados, por lo que para la mejora del modelo será necesario considerar otros
factores.
De las investigaciones realizadas en España al respecto hay que destacar los
trabajos de Manuel Guerra Vázquez et al. (2002). En esta investigación se hicieron
tres modelos, para el total del día, para la mañana y para la tarde usando los
siguientes parámetros:
Tráfico de camiones (variable exógena)
Número de grúas de patio en funcionamiento
Interacción entre las operaciones marítimas y terrestres (número de
manos marítimas utilizadas en las jornadas de recepción y entrega)
Relacionadas con el personal de manipulación: Falta de personal en
función de la jornada y personal que realiza dos jornadas consecutivas
en función de la jornada (dobles)
De los resultados de los modelos se encontró que los R2, es decir la
explicabilidad de los modelos es de 55%, 33% y 66% para el modelo de día completo,
el de la mañana y el de la tarde respectivamente lo que, aunque permite establecer
estrategias que pueden reducir los tiempos de los camiones no logran explicar
completamente el fenómeno.
4.5.3
CONCLUSIONES
A título de conclusiones de la revisión bibliográfica se puede indicar que:
Como se apuntó en la enumeración de parámetros del subapartado 3.5.3, para
la determinación del NdS es necesario analizar parámetros relativos a la demanda y a
la configuración de la terminal. Para conocer verdaderamente al comportamiento de
esta demanda se pueden recrear las condiciones para un día normal a partir de asumir
que las llegadas de los camiones a la terminal, como muchos otros fenómenos de
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transporte, se ajustan a una forma exponencial (Liu, C-I., et al. 2002), aunque es
posible considerarlas, por la particularidad de este sistema, con otras formas, que tal
como plantea Makris, D. (1995), puede ser tipo Erlang. Aunque también debería de
tenerse en cuenta la influencia de los picos de llegadas en horas punta, ya que, tal y
como se refleja en Guerra, M., et al. (2002) en referencia al puerto de Valencia pueden
los incrementos en el tiempo de espera durante las horas punta pueden llegar a ser de
casi el 50% respecto las horas valle. También hay casos en que se consigue eliminar
este problema mediante la implementación de un sistema de reserva de turnos
(Huynh, N.N., et al., 2005).
Si analizamos la configuración de la terminal, segundo elemento que influye en
el NdS, vemos que en este subsistema depende por completo de las condiciones de
infraestructura y del equipo que tiene la terminal a disposición de este subsistema. En
algunos casos este problema se ha reducido al número de grúas de campa que
prestan el servicio de carga y descarga de la mercancía y los movimientos de estos
(Huynh, N.N., et al., 2005 y Sgouridis, S.P., et al., 2002).
En trabajos como el de Ballis, A. (2003) se hace un análisis más general del
resultado del funcionamiento de la terminal, ya que en los indicadores que considera
están incluidas todas las características de la configuración de la terminal, pero no de
manera directa sino en su repercusión en el servicio prestado al cliente. Este autor el
NdS con indicadores como la flexibilidad, accesibilidad y la fiabilidad de sistema.
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DETERMINACIÓN DE NIVELES DE SERVICIO
El objetivo del presente capítulo es determinar los niveles de servicio de una
terminal en su primer estadio de análisis, esto es, de conceptualizarlo. Si bien la
definición de la capacidad de una terminal no es nítida, a la luz de las aportaciones de
los diferentes autores, tal como se ha mostrado en el primer capítulo del presente
documento, sí que hay un cierto consenso de las coordenadas en qué más o menos
debe de ubicarse. Ahora bien, este concepto va vinculado indisolublemente al nivel de
servicio, lo que comporta incluir en la valoración, de hecho, la calidad del servicio
prestado. En este sentido conviene indicar que cualquier terminal portuaria, al igual
que sucede con la totalidad de las infraestructuras de transporte, pueden ser
analizadas bajo el prisma del servicio que prestan. Pretender servir un mayor número
de clientes (sean buques o transportistas) sin cambios en los parámetros que definen
la terminal o en el comportamiento de los propios clientes invariablemente implicará un
deterioro de la calidad ofrecida, que se caracterizará a partir del Nivel de Servicio
(NdS) de la terminal.
En este sentido, otro tipo de infraestructuras, como las carreteras, ya han
incorporado un indicador de calidad del servicio a través de la relación entre la
velocidad media y el flujo de vehículos. El Highway Capacity Manual se refiere al
método desarrollado en el capítulo nueve de su segunda edición (1965) y modificado
levemente en la actualización de su tercera edición (1994). Dicho nivel de servicio
establece un sistema categórico para medir la tolerancia del conductor (usuario de la
vía) frente la congestión mediante una escala de seis categorías que abarcan des de
la categoría A (flujo libre) hasta la F (congestión total), tal como se muestra en la figura
5-1. El tiempo de demora (debido a la congestión) predecible se calcula a partir de una
serie de funciones que dependen de las características físicas de la vía, su tipología, la
velocidad de circulación libre o la densidad de circulación. El método es muy práctico
pues una vez conocidas las características físicas de la vía sólo es necesario recorrer
a un gráfico dónde conocida la velocidad media de circulación libre y el flujo (densidad)
de circulación se obtiene automáticamente el nivel de servicio de la carretera.
El concepto de Nivel de Servicio (NdS) en terminales portuarias ha sido
introducido por algunos autores como Ballis, A. (2003) donde afirma que el NdS
ofrecido por la Terminal esta fuertemente ligado a la productividad de la misma y es un
factor importante en la toma de decisiones referentes a las inversiones en
infraestructura y equipos. En su investigación establece una escala de seis NdS que
oscilan entre A y F, haciendo un símil entre la calidad del servicio ofrecida y el
concepto de capacidad vial propuesto en el Highway Capacity Manual. El NdS A es la
situación ideal para el usuario, B un es un valor alto para las condiciones de operación
normal, hasta llegar a F, donde el NdS inaceptable para el usuario.
En su investigación Ballis determina que entre los indicadores de NdS se
encuentran la fiabilidad del sistema, flexibilidad, accesibilidad y los tiempos de espera
en el sistema, estos últimos deben ser determinados de manera estadística, es decir,
estableciendo porcentajes mínimos limitantes del tiempo en el sistema, la Terminal
tiene un cierto NS, por ejemplo, si el 95% de los vehículos fueron atendidos en por lo
menos 20 minutos, el NS de la Terminal es A.
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q
v
Figura 48. Esquema del funcionamiento del método de NdS desarrollado por el
Highway Capacity Manual
Antes de intentar exportar este método a las terminales portuarias se debe
tener en cuenta cuáles serán los actores involucrados, los clientes, la infraestructura y
los parámetros que implicarán los cambios en el nivel de servicio:
Haciendo una aproximación al concepto del Nivel de Servicio en el subsistema
de recogida y entrega (R/E) se puede establecer la siguiente correlación entre los
parámetros referidos por el Highway Capacity Manual con los correspondientes al
subsistema de R/E (Figura 49):
CARRETERA (HCM94)
tiempo de demora
vehículos privados
(coches, camiones)
flujo (IMD)
SUBSISTEMA DE R/E
tiempo de servicio y su
variabilidad
camiones y trenes
(transportistas)
flujo de llegadas
Figura 49. Correlación entre parámetros de carretera y de subsistema de R/E para
la determinación del nivel de servicio ofrecido
El resto de parámetros involucrados en el cálculo del nivel de servicio vienen
reflejados en el tercer apartado del presente informe, puesto que el cálculo de la
capacidad será necesario para la determinación del nivel de servicio y en este mismo
sentido será necesario conocer los parámetros que la definen para poder establecer
los límites de las distintas categorías de NdS a describir.
A efectos metodológicos, se ha introducido el concepto de nivel de servicio de
un servicio portuaria a través de concretar el análisis en el subsistema de recepción y
entrega de una terminal de contenedores.
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NIVEL DE SERVICIO Y CAPACIDAD DEL SUBSISTEMA DE RECEPCIÓN Y
ENTREGA
Focalizando el procedimiento a un caso concreto, se ha supuesto un caso
concreto de subsistema de R/E de contenedores con proceso de llegadas compuesto
por camiones, zona destinada a la recepción/entrega, realizada mediante straddle
carriers y grúas de campa, dichos parámetros seguirán una estructuración idéntica a la
recogida en el subapartado 3.5 distinguiendo entre:
Variables dependientes de la demanda:
q
Flujo de llegadas representativo
2q
Variabilidad del flujo de llegadas (o su posible distribución horaria)
Composición de los trenes
Necesidad de la salida de los trenes
Variables asociadas a la infraestructura:
L
Longitud de vías
nv
Número de vías
A
Área de campa
D
Distancia campa – playa de vías/zona de estacionamiento de camiones
n
Número de puertas de acceso
Variables asociadas a la explotación:
nsc
Número de straddle carriers
nYC
Número de grúas de campa
ηYC
Rendimiento entre grúas y straddle carriers
ηsc
Rendimiento de straddle carriers
Tipología de la campa (forma de almacenamiento)
vsc
Velocidad de los straddle carriers
La lista de parámetros es orientativa sin pretender ser completa ni definitiva,
pudiendo dar cabida a todos los otros parámetros identificados con anterioridad y a
algunos más.
Mediante todo este conjunto de parámetros se podría obtener una curva de
producción (Figura 50) similar a las que proporciona el manual americano para
velocidad, flujo y densidad pero que en este caso relacione flujo diario con tiempo
medio invertido dentro de la terminal (en el caso de transportistas y un subsistema de
R/E) que se ha denominado tiempo medio de espera, pudiendo haber equivalentes
para los otros subsistemas como tiempo medio invertido (en días) y distribución de
llegadas de buques (teniendo en cuenta sus características y nivel de carga). La
relación se prevé que sea de tipo exponencial, siendo la forma típica que presentan los
problemas de colas de este estilo.
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t
C
qdiario
Figura 50. Curva de producción entre flujo total diario y tiempo medio en la
terminal por transportista para una distribución de flujo y unos parámetros de
distribución dados
Dichas curvas de producción pueden obtenerse mediante simulación, modelos
analíticos (teoría de colas) o econométricos y, a parte de servir como base para el
cálculo del nivel del servicio, permitirán valorar el peso que tienen los cambios en un
determinado parámetro sobre el tiempo medio de espera, llevando a poder evaluar la
rentabilidad de determinadas inversiones.
Como se refleja en la Figura 51, la capacidad de la terminal para un
determinado nivel de servicio se obtiene luego a partir del tiempo mínimo de servicio
registrado para un determinado flujo de llegadas como un producto de productividad
(inversa del tiempo mínimo en la terminal) por el tiempo que la terminal (o en concreto,
el subsistema que se esté analizando) esté operativa.
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C f NdS
t
Horas anuales operativas
C
tmin
1
t min
H
Capacidad anual
qdiario
C Pr oductivida d * ocupación
C
Figura 51.Relación entre capacidad y tiempo mínimo de espera en unas
condiciones determinadas
En el caso de un subsistema de recogida y entrega, dicha curva de producción
se obtendría cómo indica el esquema de la Figura 52: mediante la suma de las curvas
correspondientes a cada uno de los dos subsistemas en que se ha dividido el proceso
de R/E que, a su vez, se compondrían de un determinado tiempo de servicio más un
tiempo de cola (esperando ser despachados).
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t2
t1
+
tcola
tservicio
tcola
C1(np, p)
tservicio
qdiario
qdiario
t1=f(qd, 2q, np, p,…)
C2(nc, nsc, sc, vsc, A, D,…)
t2=f(qd, 2q, nc, nsc, sc, vsc, A, D,…)
Detección gráfico:
t
=
•
Simulación
•
Modelo econométrico
•
Analítico (teoría de colas)
Min {C1, C2}
qdiario
Figura 52. Composición de la curva de producción para un subsistema de R/E
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AGV: Automated Guidance Vehicles
AS/RS: Estructura de levantamiento y recuperación aérea automatizada
BTRE: Bureau of Transport and Regional Economics
C/D: Carga y Descarga
DEA: Data envelopment analisis o análisis envolvente de datos
FCL: Full Container Load
Fdp: Función de distribución de probabilidades
GR: Suministro de rieles aéreos
HADA: Herramienta automática de diagnóstico ambiental
LCL: Less Container Load
LMCS: Sistema de motor de transmisión lineal
NdS (NS): Nivel de servicio
MBM: Multi Buoy Mooring
R/E: Recogida y Entrega
RTG: Rubber Tyred Gantry
S1: Subsistema 1
S2: Subsistema 2
SBM: Single Buoy Mooring
SC: Straddle Carrier
SOT: Sistema Operativo de Terminal
TCT: Truck Cicle Time
TEU: Twenty-four Equivalent Unit
UNCTAD: Conferencia de las naciones unidas sobre comercio y desarrollo
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terminales portuarias. Niveles de servicio
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ANEXO 1 – FICHAS BIBLIOGRÁFICAS
AUTOR(ES):
AÑO:
Agerschou, Hans
2004
TÍTULO DEL DOCUMENTO:
Facilities Requirements
EDITOR / LIBRO - EDITOR / REVISTA / CONGRESO / PÁGINA WEB:
Planning and Design of Ports and Marine Terminals, 2nd Ed
LUGAR PUBLICACIÓN:
VOLUMEN / Nº / PÁGINAS:
FECHA:
TIPO DE DOCUMENTO: Capítulo de Libro
PALABRAS CLAVE:
Teoría de colas, simulación, sistema de línea de atraque, sistema de almacenamiento
RESUMEN:
Este artículo señala que la determinación de la necesidad de instalaciones puede
basarse en la teoría de colas o en las simulaciones computacionales. Dependiendo
de la distribución estadística de las llegadas de los buques (número de llegadas por
unidad de tiempo) y de los tiempos de servicios es posible determinar las
necesidades de línea de atraque utilizando soluciones analíticas disponibles de la
teoría de colas. Soluciones analíticas exactas para la teoría de colas sólo existe para
dos casos, ambos la llegadas sigue una distribución de Poisson, y o bien una
distribución del tiempo de servicio exponencial o un tiempo de servicio constante.
Para intervalos de tiempos no-constantes y para más de un puesto de atraque,
soluciones analíticas no están disponibles y es necesario simulaciones
computacionales.
Las distribuciones de llegadas de los buques tanto en los puertos de mercancía
general como en terminales de contenedores no dedicadas (utilizadas por varias
líneas), normalmente se ajustan a las distribuciones de Poisson. Aunque el autor ha
comprobado, con varias terminales, que para las líneas con llegadas programadas,
llegadas retrasadas y falta de coordinación entre las línea resulta también en
distribuciones de Poisson. En el caso de la distribución de los tiempos de servicios, en
muchos casos ésta no se ajusta muy bien a una distribución exponencial y tampoco
se aproxima mucho a un tiempo de servicio constante, pero puede ajustarse a una
distribución Erlang con K=2, 3, 4 o más.
La determinación inicial del número de puestos de atraques necesarios debe ser
basada en una asumida capacidad máxima expresada como la ocupación de la línea
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terminales portuarias. Niveles de servicio
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de atraque. Una ocupación del 100% correspondería a un tiempo medio de espera
infinito. La tasa de ocupación óptima aumenta con el aumento del número de puestos
de atraques.
La UNCTAD (1986) aconseja los valores óptimos de la tasa de ocupación máxima en
función del número de atraques (para una terminal de mercancía general). El autor
añade a estos valores la correspondiente calidad de servicio, es decir, el cuociente
entre tiempo de espera y tiempo de servicio (Te/Ts), asumiendo que los tiempos de
servicio se ajustan a una Erlang K=1 y 2 para las terminales de mercancía general, y
K=4 o para las terminales de contenedores multi-usuarios. El autor menciona,
además, que de acuerdo con la experiencia de muchos estudios de viabilidad
económica, las calidades medias de servicio para muelles de mercancía general y
contenedores serían 0,20 y 0,10, respectivamente. Basadas estas suposiciones el
autor vuelve a calcular las tasas de ocupación correspondientes.
El artículo menciona las varias limitaciones de las soluciones analíticas y concluye,
entre otras cosas, que para determinar un correcto número de atraques en función de
la distribución de las esloras de los buques es necesario hacer una simulación
computacional. Por otro lado, el autor comenta la dificultad de determinar las
instalaciones de almacenamiento y los equipamientos necesarios en una nueva
terminal. E finalmente, el autor expone algunas de las ventajas y desventajas de los
procesos de simulación y, por último, hace una comparación entre las soluciones
analíticas y los resultados de simulación
COMENTARIOS:
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terminales portuarias. Niveles de servicio
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AUTOR(ES):
AÑO:
Alattar, M.A., Karkare, B. y Rajhans, N.
2006
TÍTULO DEL DOCUMENTO:
Simulation of Container Queues for Port Investment Decisions
EDITOR / LIBRO - EDITOR / REVISTA / CONGRESO / PÁGINA WEB:
The Sixth International Symposium on Operations Research and Its Applications,
ORSC & APORC
LUGAR PUBLICACIÓN:
VOLUMEN / Nº / PÁGINAS:
FECHA:
pp. 155-167
TIPO DE DOCUMENTO: Artículo en Revista
PALABRAS CLAVE:
Simulación, Teoría de Colas, buques, contenedores, inversión en puertos
RESUMEN:
Debido la congestión de los puertos y de las situaciones de mareas bajas, los buques
muchas veces no pueden acceder a los puertos directamente. En tal situación, los
barcos son fondeados fuera del puerto y los contenedores son transportados hasta
los buques mediante pequeñas embarcaciones. Este artículo simula esta condición
para averiguar las colas de los contenedores en el puerto y también analiza el efecto
de incrementar infraestructuras y equipamientos en el puerto para reducir esta cola. El
objetivo principal aquí es analizar la eficacia de las soluciones sugeridas antes de
invertir en el aumento de las infraestructuras. Es decir, intentar reducir las colas de los
contenedores en el puerto con la mínima inversión. Por lo tanto, antes de implantar
las soluciones sugeridas, las ventajas y desventajas de éstas son estudiadas
mediante técnicas de simulación.
El autor menciona que las inversiones en los Puertos en todo el mundo son realizadas
principalmente basándose en “intuiciones”. Los costes portuarios son muy altos por lo
que se hace necesario unos cálculos racionales. Aunque las situaciones en varios
puertos parezcan similares, la situación en cada puerto es única en este sentido.
Hasta la más mínima variación en esas situaciones demandan un modelo de colas
para cada unos de los puertos. Nos es viable tener un sistema separado para
situaciones cambiantes en cada puerto. Sin embargo, diferentes situaciones pueden
ser diseñadas, formuladas y simuladas para obtener un rango de resultados bajo
estas situaciones.
En el artículo se hace una revisión sobre varios estudios realizado por diferentes
autores, principalmente, sobre la modelización del sistema de línea de atraque. A
continuación se plantea un caso de estudio donde los buques no pueden ser
atracados en el muelle, por problemas de marea o de falta de infraestructuras, y el
transporte de contenedores se hace desde el fondeadero mediante pequeñas
embarcaciones. Y finalmente son simulados cuatro escenarios distintos (mediante el
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modelo GPSS/H) mostrando los principales resultados.
COMENTARIOS:
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AUTOR(ES):
AÑO:
Asperen, E., Dekker, R., Polman, M. and Arons, H.
2003
TÍTULO DEL DOCUMENTO:
Modeling Ship Arrivals in Ports
EDITOR / LIBRO - EDITOR / REVISTA / CONGRESO / PÁGINA WEB:
2003 Winter Simulation Conference (S.Chick, P.J. Sánchez, D. Ferrin y D.J. Morrice,
eds.)
LUGAR PUBLICACIÓN:
VOLUMEN / Nº / PÁGINAS:
New Orleans
pp.1737-1744
FECHA:
TIPO DE DOCUMENTO: Artículo en Congreso
PALABRAS CLAVE:
Simulación de línea de atraque, sistema de llegadas, graneles líquidos, simulación de
eventos discretos
RESUMEN:
Los puertos necesitan infraestructuras para que los buques puedan cargar y
descargar sus mercancías. Los retrasos para los buques son muy costosos por lo
tanto los operadores de terminales están concientes que tienen que minimizarlos,
tanto en número como en sus duraciones. En este sentido, la simulación ha probado
ser una herramienta muy apropiada.
En este artículo se investigó el impacto de tres diferentes procesos de llegadas de
buques (stock-controlado, equidistante por tipo de buque y Poisson) en la eficiencia
del proceso de carga y descarga en un puerto, mediante un modelo de simulación. Se
utilizó para ello datos de un caso de estudio real, del Puerto de Rotterdam.
En el caso de estudio original, la simulación ha sido utilizada para optimizar y evaluar
los varios escenarios de layout de los muelles y de los depósitos para los procesos de
carga y descarga de graneles líquidos (productos crudos y terminados). El modelo
utilizado se centra en el análisis de las estadísticas de las esperas de los buques y en
las fluctuaciones del stock bajo los diferentes procesos de llegadas. En este artículo,
se ha considerado, además de las llegadas llamadas de stock-controlado (donde las
llegadas de los buques son programadas de tal forma que un nivel base de stock es
mantenido en los tanques de almacenamiento) y de las que son basadas en llegadas
equidistantes por tipo de buque (basadas en contratos anuales que especifican, por
ejemplo, la cantidad anual del producto crudo que debe ser entregue en iguales
cantidades a cada n semanas), las llegadas de acuerdo con una distribución de
Poisson –que no han sido consideradas en el caso de estudio original.
En el artículo se hace una pequeña revisión bibliográfica y expone el proceso de
carga y descarga de los graneles líquidos: el layout del muelle donde los buques
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terminales portuarias. Niveles de servicio
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descargan crudos y cargan productos terminados (la fabrica que se ubica al lado del
puerto transforma los crudos en productos terminados), el sistema de
almacenamiento de los tanques y el proceso de llegada de los buques. A continuación
se expone la implementación del modelo, explicando su lógica, los datos de entrada y
salida, y la prioridad de los buques. El modelo de simulación ha sido implementado en
Enterprise Dynamics, un paquete de simulación para simulación de eventos discretos.
La importancia de una cuidadosa modelización de los procesos de llegada de los
buques es claramente demostrada en este artículo. El proceso de llegadas según
Poisson, frecuentemente utilizado, es el que peor se ajusta a la realidad de los tres
procesos analizados, tanto en términos de retrasos de los buques como de la
capacidad de almacenamiento necesario, mientras que el proceso llamado stockcontrolado es el que mejor se ajusta. Aunque estos resultados fueron obtenido para
un caso específico, los autores creen que ellos son genéricos lo suficiente par ser
apropiado para muchos estudios de simulación de puertos y muelles.
COMENTARIOS:
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AUTOR(ES):
AÑO:
Ballis, A.
2003
TÍTULO DEL DOCUMENTO:
Introducing Level of Service Standards for Intermodal Freight Terminals
EDITOR / LIBRO - EDITOR / REVISTA / CONGRESO / PÁGINA WEB:
Presented at Annual Meeting of the Transportation Research Board – TRB 2003
LUGAR PUBLICACIÓN:
VOLUMEN / Nº / PÁGINAS:
FECHA:
TIPO DE DOCUMENTO: Artículo en Congreso
PALABRAS CLAVE:
Nivel de Servicio, productividad, planificación
RESUMEN:
Determinación del NS (escala de A a F) con criterios como tiempo de espera de
usuarios en el sistema, fiabilidad, y flexibilidad.
COMENTARIOS:
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Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
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AUTOR(ES):
AÑO:
Bassan, S.
2007
TÍTULO DEL DOCUMENTO:
Evaluating seaport operation and capacity analysis - preliminary methodology
EDITOR / LIBRO - EDITOR / REVISTA / CONGRESO / PÁGINA WEB:
Maritime Policy & Management
LUGAR PUBLICACIÓN:
VOLUMEN / Nº / PÁGINAS:
FECHA:
Vol. 34, Nº 1, pp. 3-19
TIPO DE DOCUMENTO: Artículo en Revista
PALABRAS CLAVE:
Operación portuaria, capacidad, teoría de colas, tasa de ocupación, simulación
RESUMEN:
La terminal portuaria en general y la terminal de contenedores en particular es el
vínculo entre el océano y los modos de transporte terrestre. La capacidad portuaria es
comúnmente definida como el volumen de mercancía que puede ser manejada por el
puerto en un período de tiempo, normalmente un año. Como el número de buques y
el volumen de mercancías que pasan por el puerto aumentan cada vez más, se está
alcanzando un punto en el cual algunos elementos del sistema portuario están
operando cerca o más allá de sus índices máximos de productividad.
En este artículo son introducidas cuatro medidas de rendimiento con el objetivo de
establecer una recomendación metodológica que cuantifica la calidad de la operación
portuaria y, además, una herramienta que ayude en la toma de decisiones a la hora
de justificar una inversión necesaria. El artículo sugiriere una metodología que
cuantifica el rendimiento de la operación portuaria de forma análoga al manual
estándar de carreteras, Highway Capacity Manual del TRB (Transportation Research
Board).
En el artículo se hace referencia a los aspectos y agentes que condicionan el tráfico y
la capacidad de una terminal portuaria y se describe los factores restrictivos (físicos o
institucionales) de la productividad de las terminales de contenedores. Se comenta
sobre los componentes de los tiempos de las operaciones portuarias (tiempo total de
la operación carga y descarga, tiempo de espera y tiempo de servicio) y sus
correlaciones con las actividades y equipamientos terrestres, haciendo hincapié en el
ratio “tiempo de espera/tiempo de servicio” (W/S). El autor señala que el ratio W/S,
debería funcionar como una medida de nivel de servicio, y que es un factor clave
(utilizados por otros autores) a la hora de determinar si una inversión es necesaria o
no. Además, presenta una simple metodología que conecta las medidas de
rendimiento, ratio W/S y tasa de ocupación, a los costes.
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Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
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A continuación, se presenta los métodos analíticos y de simulación para el cálculo de
la capacidad y estimación de las medidas de rendimiento portuario (ratio W/S, tasa de
ocupación, grado de congestión). La metodología analítica presentada es la de
Nicolaou (1967), donde éste desarrolla un gráfico muy útil que relaciona la capacidad
portuaria anual, el porcentaje de ocupación, el porcentaje de congestión en función
del número de atraques de la terminal. En el caso de la simulación, el autor presenta
sus características básicas. Y para ambos casos se presenta la conexión de las
medidas de rendimiento con los costes generados. El autor, menciona la importancia
y la necesidad de los dos métodos.
Finalmente, se propone una metodología para cuantificar el rendimiento de la
operación portuaria a través de Niveles de Servicio. Un conjunto de valores límites de
cuatro medidas de rendimiento: tasa de ocupación, porcentaje de congestión, ratio
tiempo de espera/tiempo de servicio (W/S), volumen medio de mercancía anual por
capacidad (ratio q/c), pueden determinar el Nivel de Servicio de un sistema portuario.
Cada una de estas medidas es una indicación de cómo está operando el puerto, por
ejemplo la calidad de la operación. Cada uno de los Niveles de Servicio debería ser
caracterizado por un conjunto de cuatro rangos que corresponden a las medidas de
rendimiento, respectivamente. En este sentido, la definición de los valores límites de
los Niveles de Servicio es clave. De esta manera se obtiene cuatro medidas que
permiten el analista identificar qué determinó un Nivel de Servicio específico. A partir
de una media ponderada predeterminada de los cuatro Niveles de Servicio se
obtendrá un Nivel de Servicio final del sistema portuario. El autor presenta un
esquema de la metodología propuesta, donde será necesario aplicar tanto métodos
analíticos como de simulación.
El autor concluye que la metodología propuesta puede convertirse en un manual
estándar en el ámbito del sistema de transporte marítimo, así como es el manual de
capacidad de las carreteras. Dicho manual puede se útil a la hora de examinar la
calidad de cada terminal portuaria y para chequear la rentabilidad de mejoras
potenciales.
COMENTARIOS:
Este artículo introduce, de forma superficial, una metodología para cuantificar la
capacidad y el rendimiento de las terminales portuaria a través de niveles de servicio,
es decir, de forma análoga al sugerido en el manual de capacidad de las carreteras
solo que en este caso para el ámbito marítimo. La metodología propuesta se asemeja
a la que proponemos en el presente proyecto.
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terminales portuarias. Niveles de servicio
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AUTOR(ES):
AÑO:
Chen, T
1999
TÍTULO DEL DOCUMENTO:
Yard Operations in the Container Terminal – A Study in the “Unproductive Moves”.
EDITOR / LIBRO - EDITOR / REVISTA / CONGRESO / PÁGINA WEB:
Maritime Policy & Management
LUGAR PUBLICACIÓN:
VOLUMEN / Nº / PÁGINAS:
FECHA:
Vol. 26, Nº 1, pp. 27-38.
TIPO DE DOCUMENTO: Artículo en Revista
PALABRAS CLAVE:
Operaciones de almacenamiento, altura de apilamiento, terminales de contenedores,
movimientos improductivos de contenedores
RESUMEN:
El patio de almacenamiento de una terminal de contenedores juega un importante
papel en las operaciones portuarias, y cuanto mayor sean la altura de apilamiento de
los contenedores en el patio mayores serán estas operaciones. Para los operadores
de terminales que quieran aumentar su productividad del espacio físico, aumentando
cada vez más la altura de apilamiento de los contenedores, una de las mayores
consecuencias sería un alto número de movimientos improductivos de contenedores
llevados a cabo y influyendo, por lo tanto, de forma negativa a la eficiencia de sus
operaciones. Pero no siempre es solamente este el motivo de los movimientos
improductivos en una terminal. Con el objetivo de encontrar las razones de los
movimientos improductivos, fueron realizados varios estudios. El primero examinó
qué papel el patio de contenedores juega en las operaciones de las terminales. El
segundo examinó las operaciones que conforman el sistema de la terminal. El tercero
examinó los movimientos improductivos llevados a cabo durante las operaciones en la
terminal y buscó sus posibles causas.
En el artículo se hace breve revisión de la terminal como sistema y sus operaciones.
A continuación se habla de la gestión de las operaciones en el patio de
almacenamiento, separando las operaciones de exportación y de importación. Se
menciona la planificación y estrategias de almacenamiento, la clasificación y la
reordenación de los contenedores, la planificación de embarque y desembarque que
se debe tener en cuenta.
Según los estudio, los principales factores que influyen en eficiencia operacional y
causan movimientos improductivos de contenedores son: la estrategia de gestión de
la terminal (por ejemplo, la estrategia de preclasificación – pre-marshalling strategy),
la falta de espacio físico para almacenamiento, falta de calidad de la información del
contenedor recibido, reglas de operación (por ejemplo, el trabajo preparatorio llevado
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a cabo antes de la operación de descarga), mayores almacenamientos de
contenedores (por ejemplo, movimientos de reorganización las operaciones de
entrega).
COMENTARIOS:
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Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
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AUTOR(ES):
AÑO:
Chen, T., Lin, K. y Juang, Y-C.
2000
TÍTULO DEL DOCUMENTO:
Empirical Studies on Yard Operations. Part 2: Quantifying Unproductive Moves
Undertaken in Quay Transfer Operations.
EDITOR / LIBRO - EDITOR / REVISTA / CONGRESO / PÁGINA WEB:
Maritime Policy & Management
LUGAR PUBLICACIÓN:
VOLUMEN / Nº / PÁGINAS:
FECHA:
Vol. 27, Nº 2, pp. 191-207
TIPO DE DOCUMENTO: Artículo en Revista
PALABRAS CLAVE:
Terminales de contenedores, operaciones de
improductivos, shift moves, housekeeping moves
almacenamiento,
movimientos
RESUMEN:
Este artículo identifica las categorías de los movimientos improductivos en la
operación de traslado de las mercancías a/desde los muelles, explora sus causas y
cuantifica el impacto de los factores causantes de estos movimientos improductivos.
Son identificados dos tipos de movimientos improductivos: el primero son los
movimientos de reubicación (“shifting moves”), la mayoría de los cuales son llevados
a cabo durante la operación de carga; y el segundo son los movimientos de
reorganización (“housekeeping moves”), que ocurren en su mayoría durante la
operación de descarga.
En el estudio, fueron examinados cuatro los factores asumidos como causantes de
los movimientos improductivos en las operaciones de las terminales: los dos primeros
son derivados de la densidad de almacenamiento y son los “contenedores
almacenados en el patio” y las “huellas usadas para el almacenamiento”, el tercero es
el “número de contenedores cargados” y el cuarto el “número de contenedores
descargados”. Estos factores han sido cuantificados por este estudio utilizando
técnicas estadísticas (SPSS).
Las principales conclusiones han sido las siguientes. En la operación de descarga: los
movimientos de reorganización (“housekeeping moves”) han sido identificados como
la mayoría de los movimientos improductivos; el número de contenedores
descargados fue el factor causante más significante; el número de movimientos
improductivos llevados a cabo en la operación de descarga fue 21% del número de
contenedores descargados en la terminal de Kaohsiung Yang Ming Terminal. En la
operación de carga: los movimientos de reubicación (“shift moves”) fue identificado
como la mayoría de los movimientos improductivos; el número de contenedores
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Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
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cargados fue el factor causante más significante; el número de movimientos
improductivos (“shift moves”) fue: para los contenedores de exportación, un 9% del
número de contenedores cargados, y para los contenedores de transbordo un 17% de
los contenedores de transbordo cargados.
COMENTARIOS:
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Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
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Octubre de 2007
AUTOR(ES):
AÑO:
Chen, T. y Park, N-K.
2006
TÍTULO DEL DOCUMENTO:
Estimate the Possible Throughput and Operation Efficiency of Mega Terminal - From
the Perspective of Ship Operation
EDITOR / LIBRO - EDITOR / REVISTA / CONGRESO / PÁGINA WEB:
IAME 2006
LUGAR PUBLICACIÓN:
VOLUMEN / Nº / PÁGINAS:
Melbourne, Australia
FECHA:
12-14/Jul
TIPO DE DOCUMENTO: Artículo en Congreso
PALABRAS CLAVE:
Terminales de contenedores, rendimientos, Asia, Eficiencia
RESUMEN:
Analiza rendimientos reales de las terminales de contenedores asiáticas más
importantes y los compara con las estimadas de una posible futura mega-terminal
bajo ciertas hipótesis.
COMENTARIOS:
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Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
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Octubre de 2007
AUTOR(ES):
AÑO:
Choi, Y. S.
200?
TÍTULO DEL DOCUMENTO:
Analysis of Combined Productivity of Equipments in Container Terminal
EDITOR / LIBRO - EDITOR / REVISTA / CONGRESO / PÁGINA WEB:
LUGAR PUBLICACIÓN:
VOLUMEN / Nº / PÁGINAS:
FECHA:
pp. 57-80
TIPO DE DOCUMENTO: Artículo
PALABRAS CLAVE:
Productividad combinada, estiba, combinaciones de equipamientos, simulación,
terminal de contenedores
RESUMEN:
El objetivo de este artículo es analizar la productividad combinada del sistema de
carga/descarga (estiba) en un puerto de contenedores. En general, la productividad
de una terminal de contenedores es evaluada por la productividad de las grúas de
muelle, pero existen otros equipamientos tales como los vehículos de transporte y las
grúas de almacenamiento. Por lo tanto, se propone un método que puede estimar la
óptima combinación de equipamientos en el sistema de estiba en una terminal de
contenedores. Se realiza varias simulaciones y se calcula combinaciones de
equipamientos para incrementar la productividad y disminuir el tiempo de espera entre
los equipamientos. De los resultados del análisis de la simulación, se demuestra que
el cuello de botella ocurre en el sistema de almacenamiento (TC: Transfer Crane)
incluyendo el tiempo de espera del transtainer (TC) y la espera de los camiones (YT:
Yard Truck) delante del área de almacenamiento.
COMENTARIOS:
Octubre 2007
Pag. 149
Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
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Página 150 de 218
Octubre de 2007
AUTOR(ES):
AÑO:
Coto-Millán, P., Baños-Pino, J. y Rodríguez-Álvarez, A.
2000
TÍTULO DEL DOCUMENTO:
Economic Efficiency in Spanish Ports: Some Empirical Evidence
EDITOR / LIBRO - EDITOR / REVISTA / CONGRESO / PÁGINA WEB:
Maritime Policy and Management
LUGAR PUBLICACIÓN:
VOLUMEN / Nº / PÁGINAS:
FECHA:
Vol. 27, Nº 2, pp. 169-174
TIPO DE DOCUMENTO: Artículo en Revista
PALABRAS CLAVE:
Eficiencia económica, Puertos españoles
RESUMEN:
En este estudio, la eficiencia económica ha sido analizada utilizando un conjunto de
datos en paneles (panel data) que contemplaba datos de los 27 puertos españoles
más importantes en el periodo entre 1985 y 1989. Para ello, una función estocástica
de coste (stochastic frontier cost function) ha sido estimada, desde la cual se han
obtenido los índices de eficiencia económica. Los resultados indican que los puertos
más eficientes son los puertos más pequeños y gestionados bajo un régimen más
centralizado. A partir de estos resultados, se ha llevado a cabo un segundo análisis
en el cual se ha mostrado que mayor la autonomía en la gestión ha generado una
mayor eficiencia económica. Además, la existencia de economías de escala
considerables y de una carencia de procesos técnicos ha sido detectada a lo largo del
periodo.
COMENTARIOS:
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Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
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Página 151 de 218
Octubre de 2007
AUTOR(ES):
AÑO:
Cullinane, K. Song, D-W., JI, P. and Wang, T-F.
2004
TÍTULO DEL DOCUMENTO:
An Application of DEA Windows Analysis to Container Port Production Efficiency
EDITOR / LIBRO - EDITOR / REVISTA / CONGRESO / PÁGINA WEB:
Review of Network Economics
LUGAR PUBLICACIÓN:
VOLUMEN / Nº / PÁGINAS:
FECHA:
Vol 3, 2, pp 184-206
TIPO DE DOCUMENTO: Artículo en Revista
PALABRAS CLAVE:
Eficiencia, modelo DEA (Data Envelopment Analysis)
RESUMEN:
Análisis de la eficiencia con la comparación de datos de diferentes puertos con un
modelo DEA CCR. Encuentran que la economía de escala no es el único factor
influyente en la eficiencia.
COMENTARIOS:
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Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
Página 152 de 218
Octubre de 2007
AUTOR(ES):
AÑO:
Dai, J., Lin, W., Moorthy, R. and Teo, C-P
2004
TÍTULO DEL DOCUMENTO:
Berth Allocation Planning in Container Terminal
EDITOR / LIBRO - EDITOR / REVISTA / CONGRESO / PÁGINA WEB:
LUGAR PUBLICACIÓN:
VOLUMEN / Nº / PÁGINAS:
FECHA:
TIPO DE DOCUMENTO: Artículo
PALABRAS CLAVE:
Asignación de atraques, terminal de contenedores
RESUMEN:
En este artículo se estudia el problema de la asignación de atraques de los buques en
las terminales de contenedores. El método utilizado ha sido construido en el bien
conocido esquema codificado usado para diseño VLSI y problemas de embalaje
rectangular. Se ha mostrado que este enfoque se puede utilizar eficazmente para el
problema de planificación de asignación de atraque, con la introducción de marcas
virtuales de los muelles.
Amplios resultados de simulación basados en un conjunto de datos de distribución de
llegadas de buques mostraron la bondad de este enfoque. Para un escenario
moderado de carga, este método es capaz de asignar un 90% de los buques que
llegan, con más del 80% de ellos siendo asignados en el atraque preferido. Para un
escenario con mucho volumen de carga, se hace necesario asegurarse de que el
tráfico de la terminal no será negativamente afectado por el diseño del algoritmo de
atraque. Se ha utilizado política de redistribución de la carga a cada “L” intervalo,
donde “L” es adecuadamente seleccionado basándose en los perfiles de carga de la
terminal. Los resultados de la simulación en este caso muestran que esta estrategia
ayuda, en el escenario de mucho tráfico, a minimizar las pérdidas de rendimiento
debido a las excesivas esperas de ciertas clases de buques.
Sin embargo existen muchas limitaciones en este método que serán abordados en
futuros estudios. Por ejemplo, se ha ignorado muchas restricciones a la hora de
asignar un atraque a los buques, que incluyen la disponibilidad y la asignación de las
grúas y el espacio entre los buques atracados.
COMENTARIOS:
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Optimización y estudio de capacidad de las
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Primer informe
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Octubre de 2007
AUTOR(ES):
AÑO:
Dekker, S.
2005
TÍTULO DEL DOCUMENTO:
Port Investment Towards an Integrated Planning of Port Capacity
EDITOR / LIBRO - EDITOR / REVISTA / CONGRESO / PÁGINA WEB:
Technische Universiteit Delft
LUGAR PUBLICACIÓN:
VOLUMEN / Nº / PÁGINAS:
FECHA:
Delf, Holanda
TIPO DE DOCUMENTO: Tesis
PALABRAS CLAVE:
Capacidad, congestión, planificación y expansión.
RESUMEN:
Tesis centrada en la determinación de la capacidad portuaria y que para se análisis
habla de experiencias en otros países, medios para la expansión y precio de la
congestión.
COMENTARIOS:
Octubre 2007
Pag. 153
Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
Página 154 de 218
Octubre de 2007
AUTOR(ES):
AÑO:
Doerr, O. y Sánchez R.J.
2006
TÍTULO DEL DOCUMENTO:
Indicadores de productividad para la Industria Portuaria. Aplicación en América Latina
y el Caribe.
EDITOR / LIBRO - EDITOR / REVISTA / CONGRESO / PÁGINA WEB:
Serie Recursos Naturales e Infraestructura 112. División de Recursos Naturales e
Infraestructura, CEPAL, Naciones Unidas
LUGAR PUBLICACIÓN:
VOLUMEN / Nº / PÁGINAS:
Santiago de Chile
FECHA:
Ago/06
TIPO DE DOCUMENTO: Informe
PALABRAS CLAVE:
Indicadores productividad, encuestas, benchmarcking, América latina y Caribe.
RESUMEN:
Estudio que propone distintos indicadores de productividad para su consiguiente
aplicación en distintos puertos de América latina y Caribe durante el periodo 20002004. Datos obtenidos de encuestas a las autoridades portuarias y operadoras de
terminales. Se incluyen comparativas y recomendaciones. Centrado en contenedores.
COMENTARIOS:
Los indicadores afectan tanto al subsistema de atraque como al de almacenamiento.
Octubre 2007
Pag. 154
Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
Página 155 de 218
Octubre de 2007
AUTOR(ES):
AÑO:
Dragovic, B., Park, N.K., Radmilovic, Z y Maras, V.
2005
TÍTULO DEL DOCUMENTO:
Simulation Modelling of Ship-Berth Link with Priority Service
EDITOR / LIBRO - EDITOR / REVISTA / CONGRESO / PÁGINA WEB:
Maritime Economics & Logistics
LUGAR PUBLICACIÓN:
VOLUMEN / Nº / PÁGINAS:
FECHA:
Vol. 7, Nº4, pp.316-335
TIPO DE DOCUMENTO: Artículo en Revista
PALABRAS CLAVE:
Terminal de contenedores, sistema de línea de atraque, rendimiento, prioridad,
modelización, simulación
RESUMEN:
La simulación de las actividades logísticas relacionadas con los procesos de la
llegada, atraque, servicio y salida de los buques en los puertos de contenedores
puede ser llevada a cabo por diferentes objetivos tales como el diseño del sistema de
línea de atraque, el aumento de la productividad y de la eficiencia de las grúas,
análisis y planificación de las operaciones en el sistema de carga y descarga, etc.
Estas actividades logísticas son particularmente complejas y muy costosas puesto
que necesitan la utilización conjunta de caras infraestructuras, especialmente muelle
con muchos metros de línea de atraque y grúas. Es necesario que el sistema de
carga y descarga como principal conexión del puerto opere con la mayor rapidez
posible.
Por lo tanto, con el objetivo de obtener un sistema con un rendimiento satisfactorio y
con la mejor eficiencia posible, es necesario desarrollar un modelo de simulación que
apoye los procesos de toma de decisiones de la gestión de la terminal. Este artículo
proporciona las directrices para alcanzar la eficiencia y la precisión en la modelización
del sistema de línea de atraque en una terminal de contenedores, y para ello muestra
como ejemplo práctico la simulación de la Pusan East Container Terminal (PECT).
Se ha realizado la simulación y el análisis de 5 diferentes alternativas, en función de
la prioridad que se ha dado para cada clase de buque. Los resultados revelan que los
modelos de simulación son métodos muy efectivos para analizar los impactos de
introducir ciertas prioridades a determinadas clases de buques, mediante la
simulación del sistema de línea de atraque de la PECT.
COMENTARIOS:
Octubre 2007
Pag. 155
Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
Página 156 de 218
Octubre de 2007
AUTOR(ES):
AÑO:
Dragovic, B., Park, N.K. y Radmilovic, Z.
2006
TÍTULO DEL DOCUMENTO:
Ship-berth Link Performance Evaluation: Simulation and Analytical Approaches.
EDITOR / LIBRO - EDITOR / REVISTA / CONGRESO / PÁGINA WEB:
Maritime Policy & Management
LUGAR PUBLICACIÓN:
VOLUMEN / Nº / PÁGINAS:
FECHA:
Vol. 33, Nº 3, pp. 281-299
TIPO DE DOCUMENTO: Artículo Revista
PALABRAS CLAVE:
Evaluación del rendimiento, Sistema de línea de atraque, simulación, modelos
analíticos, teoría de colas, terminal de contenedores
RESUMEN:
En este artículo se analiza la evaluación del rendimiento del sistema de línea de
atraque (carga/descarga de buques). La eficiencia de las operaciones y procesos en
el sistema de línea de atraque han sido analizados a través de los parámetros básicos
de operación tales como el índice de utilización de los atraques, número medio de
buques en el fondeadero esperando, tiempo de espera medio de los buques, tiempo
de servicio medio de los buques, tiempo total medio que los buques pasan en puerto,
productividad media de grúas de muelle y el número medio de grúas de muelles por
buque. Se proporciona todos los principales rendimientos del sistema de línea de
atraque. En este artículo, se propone dos modelos basados en simulación y en teoría
de colas (modelos analíticos), respectivamente, con el objetivo de determinar la
evaluación del rendimiento del sistema de línea de atraque en puerto. Se presenta
resultados numéricos y experimentos computacionales para evaluar la eficiencia de
los modelos para la Pusan East Container Terminal (PETC).
Se ha desarrollado una simulación utilizando GPSS/H para evaluar el rendimiento del
sistema de línea de atraque de la PECT, que ha demostrado buenos resultados en la
predicción de las operaciones actuales de dicho sistema. Los resultados obtenidos
utilizando el modelo de simulación con parámetros reales también han sido utilizados
para la validación y verificación del modelo analítico aplicado. La correspondencia
ente los resultados de simulación y analíticos, proporciona la validez de la utilización
del modelo analítico en el proceso de optimización del servicio de la PECT. Se ha
comprobado la utilidad de estos modelos en la consecución de objetivos tales reducir
los costes medios del buque y en el incremento de la eficiencia de la terminal.
COMENTARIOS:
Octubre 2007
Pag. 156
Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
Página 157 de 218
Octubre de 2007
AUTOR(ES):
AÑO:
Drewry Shipping Consultants
2005
TÍTULO DEL DOCUMENTO:
Shipping Markets. Global Port Congestion – No Quick Fix
EDITOR / LIBRO - EDITOR / REVISTA / CONGRESO / PÁGINA WEB:
HVB Group
LUGAR PUBLICACIÓN:
VOLUMEN / Nº / PÁGINAS:
Hamburgo
FECHA:
Feb/05
TIPO DE DOCUMENTO: Informe
PALABRAS CLAVE:
Capacidad, tráfico de contenedores, tasa de ocupación, congestión portuaria
RESUMEN:
Este informe en primer lugar hace una revisión de la evolución del tráfico de
contenedores por regiones del mundo (América, Asia, África, Oceanía y América),
haciendo hincapié en los problemas de congestión. Se presenta la evolución del
tráfico de contenedores (en Teus) y de las tasas de crecimiento anual desde 1995
hasta 2004 por regiones. Se identifica los puertos del mundo con mayores tasas de
ocupación (en 2003), pero que no significa que sean los más importantes cuando se
habla de congestión portuaria (son puertos con bajos volumen de tráfico y bajas
calidad de servicio y capacidad). Se proporciona una tabla con una indicación de la
tasa de ocupación de los puertos de contenedores por región, con los respectivos
tráficos y capacidad en Teus, donde se puede ver claramente las existentes
diferencias: tasas de ocupación que pueden variar desde 47% (Costa Norte de
América del Sur) a más de 90% en África del Sur. Además, se muestran gráficos con
la evolución de la tasa de ocupación, entre 2001 y 2004, de los puertos clave en las
regiones estratégicas (Costa Oeste de América del norte, Norte de Europa, Sur
Asiático y África).
A continuación se comenta las serias consecuencias las congestiones en la economía
en general, en la cadena logística, para las navieras, etc. Dando ejemplos de la
situación del puerto de Los Angeles y Long Beach, entre otros, en el año 1994. En el
Puerto de Los Angeles/Long Beach llegó a haber en este año más de 90 buques que
estaban o atracados o fondeados esperando por un atraque, lo que significó un mayor
tiempo de estancia de los buques en puerto que han pasado a ser entre 8 y 10 días
comparados con los 2/3 días en circunstancias normales.
Y finalmente, se presenta una predicción futura hasta 2009 de las tasas de ocupación
y del crecimiento del tráfico de contenedores en los puertos por las diferentes
regiones del mundo.
COMENTARIOS:
Octubre 2007
Pag. 157
Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
Página 158 de 218
Octubre de 2007
AUTOR(ES):
AÑO:
Foltz, C.
2001
TÍTULO DEL DOCUMENTO:
Terminal Productivity and Land Space Utilization: Can Asian Solutions Work in
America?
EDITOR / LIBRO - EDITOR / REVISTA / CONGRESO / PÁGINA WEB:
CSX World Terminal
LUGAR PUBLICACIÓN:
VOLUMEN / Nº / PÁGINAS:
FECHA:
USA
TIPO DE DOCUMENTO: Informe
PALABRAS CLAVE:
Terminales de contenedores, productividad, optimización, crecimiento, cambios.
RESUMEN:
Reflexión sobre las mejoras y los cambios que los puertos estadounidenses deben
adoptar para enfrentarse al crecimiento del tráfico de contenedores. Se presentan las
deficiencias de productividad de éstos con respecto a los gigantes asiáticos y se
plantean líneas generales de evolución.
COMENTARIOS:
Documento de opinión.
Octubre 2007
Pag. 158
Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
Página 159 de 218
Octubre de 2007
AUTOR(ES):
AÑO:
Froyland, G., Koch, T., Megow, N., Duane, E. Y Wren, H.
2006
TÍTULO DEL DOCUMENTO:
Optimizing the Landside Operation of Container Terminal
EDITOR / LIBRO - EDITOR / REVISTA / CONGRESO / PÁGINA WEB:
Konrad-Zuse-Zentrum für Informationstechnik Berlin
LUGAR PUBLICACIÓN:
VOLUMEN / Nº / PÁGINAS:
Berlin
FECHA:
Nov/06
TIPO DE DOCUMENTO: Informe
PALABRAS CLAVE:
Terminal de contenedores, optimización, superficie de almacenamiento, RMGs.
RESUMEN:
Presentación de un algoritmo que permite la optimización del uso de las instalaciones
y equipos de almacenamiento en una terminal de contenedores. Se basa en la
descomposición del problema en tres fases. Como ejemplo se presentan los datos
obtenidos en la terminal de la Patrick Corporation en Port Botany (Sydney).
COMENTARIOS:
Subsistema de almacenamiento.
Octubre 2007
Pag. 159
Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
Página 160 de 218
Octubre de 2007
AUTOR(ES):
AÑO:
Gambardella, L.M., Rizzoli, A.E. y Zaffalon, M.
1998
TÍTULO DEL DOCUMENTO:
Simulation and Planning of Intermodal Container Terminal
EDITOR / LIBRO - EDITOR / REVISTA / CONGRESO / PÁGINA WEB:
SIMULATION, Special Issue on Harbour and Maritime Simulation
LUGAR PUBLICACIÓN:
VOLUMEN / Nº / PÁGINAS:
FECHA:
Vol 71, Nº 2, pp 107-116
TIPO DE DOCUMENTO: Artículo Revista
PALABRAS CLAVE:
Ubicación óptima de contenedores, simulación, teoría de colas
RESUMEN:
Estudio del problema de ubicación óptima de contenedores en la terminal para
maximizar la eficiencia
COMENTARIOS:
Octubre 2007
Pag. 160
Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
Página 161 de 218
Octubre de 2007
AUTOR(ES):
AÑO:
Gambardella, L.M. y Rizzoli, A.E.
2002
TÍTULO DEL DOCUMENTO:
The Role of Simulation and Optimisation in Intermodal Container Terminals
EDITOR / LIBRO - EDITOR / REVISTA / CONGRESO / PÁGINA WEB:
2002 European Simulation Symposium
LUGAR PUBLICACIÓN:
VOLUMEN / Nº / PÁGINAS:
FECHA:
Hamburg, Germany
TIPO DE DOCUMENTO: Artículo Congreso
PALABRAS CLAVE:
Gestión integrada, intermodalidad, sistemas de gestión de la información EDI y EDP,
simulación y optimización.
RESUMEN:
Los autores hacen una descomposición del problema según su gestión, plantean
estrategias para solucionarlos y analizan la aplicabilidad de estos.
COMENTARIOS:
Octubre 2007
Pag. 161
Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
Página 162 de 218
Octubre de 2007
AUTOR(ES):
AÑO:
Gehlsen, B. and Page, B.
2001
TÍTULO DEL DOCUMENTO:
A Framework for Distributed Simulation Optimization
EDITOR / LIBRO - EDITOR / REVISTA / CONGRESO / PÁGINA WEB:
2001 Winter Simulation Conference
LUGAR PUBLICACIÓN:
VOLUMEN / Nº / PÁGINAS:
FECHA:
TIPO DE DOCUMENTO: Artículo Congreso
PALABRAS CLAVE:
Simulación, optimización.
RESUMEN:
El artículo presenta una simulación en lenguaje JAVA que combina el modelo de
eventos continuos, los métodos de optimización heurística y tecnología de sistemas
de distribución.
COMENTARIOS:
Octubre 2007
Pag. 162
Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
Página 163 de 218
Octubre de 2007
AUTOR(ES):
AÑO:
González, M.M. y Trujillo, L.
2006
TÍTULO DEL DOCUMENTO:
La Medición de la Eficiencia en el Sector Portuario: Revisión de la Evidencia Empírica
EDITOR / LIBRO - EDITOR / REVISTA / CONGRESO / PÁGINA WEB:
Departamento de Análisis Económico Aplicado, Universidad de Las Palmas de Gran
Canaria
LUGAR PUBLICACIÓN:
VOLUMEN / Nº / PÁGINAS:
FECHA:
Las Palmas, España
TIPO DE DOCUMENTO: Informe
PALABRAS CLAVE:
Eficiencia, productividad
RESUMEN:
Este informe hace un análisis de los resultados de estudios previos en determinación
de eficiencias, evaluando su metodología y variables consideradas.
COMENTARIOS:
Octubre 2007
Pag. 163
Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
Página 164 de 218
Octubre de 2007
AUTOR(ES):
AÑO:
Guerra, M., Gómez-Ferrer, R., Aguilar, J., Arnau, E. y Palomo, P.
2002
TÍTULO DEL DOCUMENTO:
Estudio del Tráfico de Camiones a la Entrada de una Terminal de Contenedores
EDITOR / LIBRO - EDITOR / REVISTA / CONGRESO / PÁGINA WEB:
V Congreso de Ingeniería del Transporte - CIT2002
LUGAR PUBLICACIÓN:
VOLUMEN / Nº / PÁGINAS:
Santander
Vol. 4, pp 2431-2439
FECHA:
TIPO DE DOCUMENTO: Artículo Congreso
PALABRAS CLAVE:
Subsistema de recepción y entrega, colas de camiones, terminales de contenedores y
modelo de regresión lineal múltiple.
RESUMEN:
Estudio de las colas de camiones en las terminales de contenedores con un modelo
de regresión lineal múltiple, que busca estimarlas siguiendo las previsiones de
crecimiento futuro de las terminales. Para esto se usó información recogida en el
puerto de Valencia
COMENTARIOS:
Octubre 2007
Pag. 164
Página 165 de 218
Octubre de 2007
Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
AUTOR(ES):
AÑO:
Hamilton, C.
1999
TÍTULO DEL DOCUMENTO:
Measuring Container Port Productivity. The Australian Experience
EDITOR / LIBRO - EDITOR / REVISTA / CONGRESO / PÁGINA WEB:
Containerport and Terminal Performance in the Intermodal Chain
LUGAR PUBLICACIÓN:
VOLUMEN / Nº / PÁGINAS:
FECHA:
Amsterdam
TIPO DE DOCUMENTO: Artículo Congreso
PALABRAS CLAVE:
Productividad, Rendimiento, Indicadores de Productividad y Fiabilidad, Terminal de
Contenedores
RESUMEN:
Medir el rendimiento de una terminal de contendores es difícil, especialmente si se
necesita un sistema uniforme entre terminales y puertos. Es difícil de conseguir e
interpretar los datos, y aún teniendo acceso a buenos datos no es garantido tener un
buen estudio. Existen muchas variables, e incluso dentro de una misma terminal,
puede haber estudios similares sobre rendimiento y con conclusiones diferentes. Por
otra parte, los resultados de las mediciones de rendimiento puede afectar los
intereses de los estibadores, sindicatos, Autoridades Portuarias, navieras y gobiernos,
por lo tanto existe un cierto interés por parte de algunos en sacar provecho de las
difíciles mediciones para promover su propio interés.
En este pequeño artículo se describe los antecedentes del desarrollo del sistema
australiano de medición uniforme del rendimiento de los puertos de contenedores y,
además, como los datos son colectados y presentados en una frecuente publicación
del gobierno, la revista Waterline. Se presenta resumidamente la descripción de los
principales indicadores de productividad y fiabilidad que regularmente publica
Waterline (Stevedoring productivity, Waterfront reliability, stevedoring reliability) y
comenta qué otras informaciones reporta dicha publicación. Se discute algunas de las
experiencias que han aprendido sobre la recogida de los indicadores de rendimiento y
el uso que los grupos de interés pueden dar a dichos indicadores. A través de
Waterline el BTE (Bureau of Transport Economics) se ha establecido como una de las
“voces” más importantes en el seguimiento del rendimiento portuario de Australia,
además con resultados y discusiones imparciales donde no existe influencia de
tendencias políticas.
COMENTARIOS:
Octubre 2007
Pag. 165
Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
Página 166 de 218
Octubre de 2007
AUTOR(ES):
AÑO:
Henesey, L. y Törnquist, J
2002
TÍTULO DEL DOCUMENTO:
Enemy at the Gates: Introduction of Multi-Agents in a Terminal Information Community
EDITOR / LIBRO - EDITOR / REVISTA / CONGRESO / PÁGINA WEB:
3rd International Conference on Maritime Engineering and Ports
LUGAR PUBLICACIÓN:
VOLUMEN / Nº / PÁGINAS:
FECHA:
TIPO DE DOCUMENTO: Artículo Congreso
PALABRAS CLAVE:
MAS (Multi-Agent System), terminales de contenedores, logística de la información,
transporte intermodal
RESUMEN:
Los autores plantean el uso de un Multi-Agent System (MAS) para planificar las
actividades, hacer control, coordinación y programación. Se basa en una división en
subsistemas, responsabilidad de un "agente" encargado de garantizar el
funcionamiento eficiente de su actividad, para lo que debe compartir información de
manera continua con los demás agentes. En este estudio centran esfuerzos en tratar
el tema del transporte intermodal en la terminal.
COMENTARIOS:
Todos los documentos de este autor, presentados en la bibliografía, tratan el tema del
uso de un MAS para la optimización de puertos, y entre ellos es posible ver pocas
diferencias del enfoque del problema y del contenido de artículo en si.
Octubre 2007
Pag. 166
Página 167 de 218
Octubre de 2007
Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
AUTOR(ES):
AÑO:
Henesey, L., Wernstedt F. y Davidsson, P.
2002
TÍTULO DEL DOCUMENTO:
A Market-Based Approach to Container Port Terminal Management
EDITOR / LIBRO - EDITOR / REVISTA / CONGRESO / PÁGINA WEB:
15th European Conference on Artificial Intelligence, Workshop
LUGAR PUBLICACIÓN:
VOLUMEN / Nº / PÁGINAS:
FECHA:
TIPO DE DOCUMENTO: Artículo Congreso
PALABRAS CLAVE:
MAS (Multi-Agent System), terminales de contenedores, logística de la información,
tiempos de navíos en puertos, almacenamiento de contenedores, proceso de
recepción y entrega y transporte intermodal.
RESUMEN:
Artículo centrado en la aplicación de un Multi-Agent System (MAS) con la finalidad de
reducir los tiempos "en puerto" de los navíos. La implementación de un MAS permite
planificar, gestionar y optimizar el funcionamiento a través de la división en
subsistemas bajo responsabilidad de una "agente", que interactúa con los demás
basándose en la demanda de mercado.
COMENTARIOS:
Todos los documentos de este autor, presentados en la bibliografía, tratan el tema del
uso de un MAS para la optimización de puertos, y entre ellos es posible ver pocas
diferencias del enfoque del problema y del contenido de artículo en si.
Octubre 2007
Pag. 167
Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
Página 168 de 218
Octubre de 2007
AUTOR(ES):
AÑO:
Henesey, L., Wernstedt, F. y Davidsson, P.
2003
TÍTULO DEL DOCUMENTO:
Market-Driven Control in Container Terminal Management
EDITOR / LIBRO - EDITOR / REVISTA / CONGRESO / PÁGINA WEB:
2nd International Conference on Computer Applications and Information
LUGAR PUBLICACIÓN:
VOLUMEN / Nº / PÁGINAS:
FECHA:
TIPO DE DOCUMENTO: Artículo Congreso
PALABRAS CLAVE:
MAS (Multi-Agent System), terminales de contenedores, logística de la información,
mercado de la demanda.
RESUMEN:
Uso de un Multi-Agent System (MAS) para planificar, gestionar y optimizar el
funcionamiento a través de la división en subsistemas, siendo cada uno
responsabilidad de un "agente", que interactúa con los demás basándose en la
demanda de mercado, lo que se apoya en la teoría económica de la "subasta" para
minimizar los costos totales del sistema.
COMENTARIOS:
Octubre 2007
Pag. 168
Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
Página 169 de 218
Octubre de 2007
AUTOR(ES):
AÑO:
Henesey, L., Davidsson, P. Y Persson, J.A.
2004
TÍTULO DEL DOCUMENTO:
Using Simulation in Evaluating Berth Allocation at a Container Terminal
EDITOR / LIBRO - EDITOR / REVISTA / CONGRESO / PÁGINA WEB:
3rd International Conference on Computer Applications and Information Technology in
the Maritime Industries – COMPIT2004
LUGAR PUBLICACIÓN:
VOLUMEN / Nº / PÁGINAS:
FECHA:
Siguënza, España
TIPO DE DOCUMENTO: Artículo Congreso
PALABRAS CLAVE:
BAMS – Berth Allocation Management System (sistema de gestión de la asignación
del atraque), DSS – Decisión Suport System (Proceso de Toma de Decisiones),
simulación, terminal de contenedores, Schedule de buques, Schedule de grúas.
RESUMEN:
Se han simulado las operaciones y los procesos de toma de decisiones en una
terminal de contenedores. Un sistema de gestión de asignación de atraque (BAMS –
Berth Allocation Management System) ha sido desarrollado y consiste de dos partes:
un simulador de terminal de contenedores modeliza las operaciones y un simulador
de gestión modeliza los varios agentes implicados en la asignación de los buques en
los puestos de atraque. Estas dos partes generan la programación (schedules) de las
llegadas de los buques porta-contenedores. Se han evaluado dos políticas de
asignación de atraques en diferentes escenarios, con varias longitudes de muelle,
longitudes de los atraques, y secuencias de llegadas de barcos. Mediante el BAMS se
analiza las decisiones de asignación de los buques con diferentes demandas de
carga/descarga a una limitada cantidad de recursos, tales como puestos de atraques
y grúas. Los resultados de la simulación indican que una buena elección de la política
de asignación de atraques puede proporcionar un mejor uso de los recursos
disponibles, como por ejemplo la reducción del tiempo de carga/descarga y/o la
distancia realizada por los straddle carriers.
COMENTARIOS:
Octubre 2007
Pag. 169
Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
Página 170 de 218
Octubre de 2007
AUTOR(ES):
AÑO:
Henesey, L.E.
2004
TÍTULO DEL DOCUMENTO:
Enhancing Container Terminal Performance: A Multi Agent Systems Approach
EDITOR / LIBRO - EDITOR / REVISTA / CONGRESO / PÁGINA WEB:
Department of Systems and Software Engineering - Blekinge Institute of Technology,
Karlshamn
LUGAR PUBLICACIÓN:
VOLUMEN / Nº / PÁGINAS:
FECHA:
Karlshamn, Sweden
TIPO DE DOCUMENTO: Tesis
PALABRAS CLAVE:
MAS (Multi-Agent System), terminales de contenedores, logística de la información,
mercado de la demanda, simulación.
RESUMEN:
Estudio basado en la toma de decisiones en una terminal de contenedores a través
de un MAS, lo que finalmente permite el incremento de la capacidad sin necesidad de
hacer una expansión en infraestructuras o recursos de la misma
COMENTARIOS:
Octubre 2007
Pag. 170
Página 171 de 218
Octubre de 2007
Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
AUTOR(ES):
AÑO:
Henesey, L.E.
2006
TÍTULO DEL DOCUMENTO:
Multi Agent Systems for Container Terminal Management
EDITOR / LIBRO - EDITOR / REVISTA / CONGRESO / PÁGINA WEB:
Blekinge Institute of Technology, Karlshamn
LUGAR PUBLICACIÓN:
VOLUMEN / Nº / PÁGINAS:
FECHA:
Karlshamn, Sweden
TIPO DE DOCUMENTO: Karlshamn, Sweden
PALABRAS CLAVE:
MAS (Multi-Agent System), terminales de contenedores, logística de la información,
vehículos guiados automáticamente, mercado de la demanda, simulación.
RESUMEN:
Estudio basado en la toma de decisiones en una terminal de contenedores a través
de un MAS, en esta además incluye la comparación del uso de dos tipos de vehículos
guiados automáticamente para traslado de contenedores hasta la campa.
COMENTARIOS:
Comparison and Evaluation of Two Automated Guided Vehicle
Systems in the Transhipment of Containers at a Container Terminal
Octubre 2007
Pag. 171
Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
Página 172 de 218
Octubre de 2007
AUTOR(ES):
AÑO:
Huynh, N.N y Walton, M.C.
2005
TÍTULO DEL DOCUMENTO:
Methodologies for Reducing Truck Turn Time at Marine Container Terminals
EDITOR / LIBRO - EDITOR / REVISTA / CONGRESO / PÁGINA WEB:
Center for Transportation Research, University of Texas
LUGAR PUBLICACIÓN:
VOLUMEN / Nº / PÁGINAS:
FECHA:
Texas, USA
TIPO DE DOCUMENTO: Informe
PALABRAS CLAVE:
Tiempos de espera de camiones, equipos, simulación, programación llegada de
camiones al puerto
RESUMEN:
Este estudio enfoca esfuerzos en la reducción de los tiempos de espera de los
camiones, para esto hace un análisis del funcionamiento del puerto, los diferentes
equipos, además de simulaciones y finalmente la implementación de la programación
de las llegadas de los camiones.
COMENTARIOS:
Octubre 2007
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Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
Página 173 de 218
Octubre de 2007
AUTOR(ES):
AÑO:
IEI-FV
2005
TÍTULO DEL DOCUMENTO:
Estudio de la Eficiencia Técnica y Económica de las Terminales Portuarias
EDITOR / LIBRO - EDITOR / REVISTA / CONGRESO / PÁGINA WEB:
Instituto de Economía Internacional y Fundación Valenciaport, Valencia
LUGAR PUBLICACIÓN:
VOLUMEN / Nº / PÁGINAS:
FECHA:
TIPO DE DOCUMENTO: Informe
PALABRAS CLAVE:
Eficiencia, DEA, terminales de contenedores
RESUMEN:
Este informe tiene el un doble objetivo: estudiar la eficiencia técnica y económica de
las terminales portuarias de contenedores y realizar una propuesta de determinación
y actualización de las tarifas máximas autorizadas.
Antes de entrar en materia, el informe define claramente algunos conceptos como:
eficacia, eficiencia, productividad y rendimientos, que en muchos casos son utilizados
indistintamente por varios autores.
En el informe se estudia el funcionamiento de una terminal de contenedores, y utiliza
para ello las medidas de productividad convencionales desde una doble perspectiva,
por una parte la productividad de la línea de atraque y las grúas de muelle y por otra
parte la productividad de la superficie y los medios mecánicos de patio.
A continuación se hace un breve repaso de las dos técnicas fundamentales para el
análisis de la eficiencia: los métodos frontera paramétrica y el Análisis Envolvente de
los Datos (DEA), haciendo hincapié en este último que es el método utilizado para la
realización de la aplicación práctica del estudio de la eficiencia en este informe. El
análisis de eficiencia relativa se realiza utilizando varios modelos de forma que pueda
tenerse una idea más estable de la posición de cada una de las terminales en el
proceso. Las conclusiones de todos los análisis llevan a prácticamente la misma
ordenación. Además, se estudia la evolución de la eficiencia en el tiempo, es decir, el
comportamiento en los últimos 4 años.
Antes de estudio de la eficiencia económica, se estudia los costes y los ingresos de
cada una de las terminales para posteriormente poder determinar la eficiencia
económica de cada terminal. Para realizar este análisis es necesario asignar a los
inputs técnicos los costes unitarios, así como los ingresos máximos a los distintos
tipos de outputs, y para ello se ha utilizado un modelo DEA de eficiencia en
beneficios. El análisis de la eficiencia económica se ha completado con la
determinación de una única tarifa aplicable a todas las terminales. Esta tarifa única se
Octubre 2007
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Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
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Octubre de 2007
ha obtenido a partir de los valores medios máximos de los ingresos por contenedor de
las diferentes terminales.
Con estos resultados, tanto de eficiencia técnica como económica, se ha construido
un modelo que permite calcular las tarifas de cada una de las terminales, en función
de su índice de eficiencia. Este modelo obtiene el output teórico que con el importe de
la tarifa correspondiente permite a la terminal cubrir sus costes, o bien, obtener un
margen de beneficio que se considere oportuno. Asimismo, el modelo es capaz de
determinar, por ejemplo, el importe de las tarifas para un mismo puerto (con varias
terminales) o una tarifa única para los puertos de una misma región geográfica.
Finalmente, con el objeto de extender la validez del modelo a ejercicios futuros, en el
informe se presenta un mecanismo para la actualización de las tarifas.
COMENTARIOS:
Octubre 2007
Pag. 174
Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
Página 175 de 218
Octubre de 2007
AUTOR(ES):
AÑO:
Ilmer, M.
200?
TÍTULO DEL DOCUMENTO:
Enhancing container terminal productivity: A Co-Marker Approach between Carriers
and Operators
EDITOR / LIBRO - EDITOR / REVISTA / CONGRESO / PÁGINA WEB:
Port Technology International
LUGAR PUBLICACIÓN:
VOLUMEN / Nº / PÁGINAS:
FECHA:
Vol ?, Nº ?, pp. 117-119
TIPO DE DOCUMENTO: Artículo Revista
PALABRAS CLAVE:
Terminales de contenedores, productividad, operaciones, coordinación.
RESUMEN:
Exposición de la necesidad de una mejora de la coordinación entre el "carrier" y el
operador de la terminal de contenedores para conseguir una mayor productividad.
COMENTARIOS:
Obviedades. Debe ser una introducción.
Octubre 2007
Pag. 175
Página 176 de 218
Octubre de 2007
Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
AUTOR(ES):
AÑO:
Ilmer, M,
200?
TÍTULO DEL DOCUMENTO:
Beating Congestion by Building Capacity: An Overview of New Container Terminal
Developments in Northern Europe
EDITOR / LIBRO - EDITOR / REVISTA / CONGRESO / PÁGINA WEB:
Port Technology International
LUGAR PUBLICACIÓN:
VOLUMEN / Nº / PÁGINAS:
FECHA:
PT28-06/2 - pp. 1-5
TIPO DE DOCUMENTO: Artículo Revista
PALABRAS CLAVE:
Terminales de contenedores, capacidad, crecimientos, TEUs/año.
RESUMEN:
Breve exposición de los proyectos de ampliación de los principales puertos del norte
de Europa como respuesta al aumento de la demanda en los tráficos de
contenedores. Horizonte de capacidades para 2010.
COMENTARIOS:
Octubre 2007
Pag. 176
Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
Página 177 de 218
Octubre de 2007
AUTOR(ES):
AÑO:
Khoshnevis, B. y Asef-Vaziri, A.
2000
TÍTULO DEL DOCUMENTO:
3D Virtual and Physical Simulation of Automated Container Terminal and Analysis of
Impact on In Land Transportation
EDITOR / LIBRO - EDITOR / REVISTA / CONGRESO / PÁGINA WEB:
Department of Industrial and Systems Engineering, University of Southern California,
USA
LUGAR PUBLICACIÓN:
VOLUMEN / Nº / PÁGINAS:
FECHA:
USA
TIPO DE DOCUMENTO: Informe
PALABRAS CLAVE:
Sistemas automatizados de manipulación de carga, simulación.
RESUMEN:
El autor analiza el uso de sistemas automatizados de manipulación de la carga y hace
una simulación para comparar esto con las prácticas actuales.
COMENTARIOS:
Octubre 2007
Pag. 177
Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
Página 178 de 218
Octubre de 2007
AUTOR(ES):
AÑO:
Kia, M., Shayan, E. y Ghotb, F.
2002
TÍTULO DEL DOCUMENTO:
Investigation of Port Capacity under a New Approach by Computer Simulation
EDITOR / LIBRO - EDITOR / REVISTA / CONGRESO / PÁGINA WEB:
Computers and Industrial Engineering
LUGAR PUBLICACIÓN:
VOLUMEN / Nº / PÁGINAS:
FECHA:
42, pp. 533-540
TIPO DE DOCUMENTO: Artículo Revista
PALABRAS CLAVE:
Simulación, carga directa en ferrocarril.
RESUMEN:
En este artículo se presenta una comparación, a través de métodos de simulación, de
la entrega tradicional y un nuevo sistema de carga directa desde el barco hasta una
línea de ferrocarril.
COMENTARIOS:
Octubre 2007
Pag. 178
Página 179 de 218
Octubre de 2007
Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
AUTOR(ES):
AÑO:
Lee, B.K., Jung, B.J., Kim, K.H., Park, S.O. y Seo, J.H.
2006
TÍTULO DEL DOCUMENTO:
A Simulation Study for Designing a Rail Terminal in a Container Port
EDITOR / LIBRO - EDITOR / REVISTA / CONGRESO / PÁGINA WEB:
2006 Winter Simulation Conference
LUGAR PUBLICACIÓN:
VOLUMEN / Nº / PÁGINAS:
FECHA:
TIPO DE DOCUMENTO: Artículo Congreso
PALABRAS CLAVE:
Simulación, carga en ferrocarril.
RESUMEN:
El autor presenta el diseño del punto de carga del sistema de ferrocarril en la terminal
de contenedores a través de cálculos y la implementación de una simulación para
determinar los parámetros del sistema.
COMENTARIOS:
Octubre 2007
Pag. 179
Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
Página 180 de 218
Octubre de 2007
AUTOR(ES):
AÑO:
Le-Griffin, H.D. y Murphy, M.
2006
TÍTULO DEL DOCUMENTO:
Container Terminal Productivity: Experiences at the Ports of Los Angeles and Long
Beach
EDITOR / LIBRO - EDITOR / REVISTA / CONGRESO / PÁGINA WEB:
National Urban Freight Conference 2006
LUGAR PUBLICACIÓN:
VOLUMEN / Nº / PÁGINAS:
FECHA:
Feb/06
TIPO DE DOCUMENTO: Artículo Congreso
PALABRAS CLAVE:
Terminales de contenedores, rendimientos, congestiones, comparativas.
RESUMEN:
Evaluación de la productividad de los puertos de Los Angeles y Long Beach mediante
la comparación con datos y ratios de los puertos de tráfico de contenedores más
importantes del mundo, analizando los problemas y sugiriendo posibles soluciones.
COMENTARIOS:
Subsistema de atraque y almacenamiento.
Octubre 2007
Pag. 180
Página 181 de 218
Octubre de 2007
Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
AUTOR(ES):
AÑO:
Liu, C-I., Jula, H. y Ioannou, P.A.,
2002
TÍTULO DEL DOCUMENTO:
Design, Simulation and Evaluation of Automated Container Terminals
EDITOR / LIBRO - EDITOR / REVISTA / CONGRESO / PÁGINA WEB:
IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems
LUGAR PUBLICACIÓN:
VOLUMEN / Nº / PÁGINAS:
FECHA:
Vol. 3, Nº 1, pp. 12-26
TIPO DE DOCUMENTO: Artículo Revista
PALABRAS CLAVE:
Eficiencia, rendimiento
RESUMEN:
Analiza sistemas de automatización de las operaciones en la terminal y sus
configuraciones, con el fin de acelerar procesos e incrementar la eficiencia, la
capacidad y afrontar la demanda futura.
COMENTARIOS:
Octubre 2007
Pag. 181
Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
Página 182 de 218
Octubre de 2007
AUTOR(ES):
AÑO:
Llobregat, D, Jonquera, P., Poza, J.L. y Simó, J.E.
2003
TÍTULO DEL DOCUMENTO:
Control de una Terminal Marítima de Contenedores por Medio de la de Monitorización
del Sistema
EDITOR / LIBRO - EDITOR / REVISTA / CONGRESO / PÁGINA WEB:
Departamento de Sistemas Informáticos y Computación, Universidad Politécnica de
Valencia
LUGAR PUBLICACIÓN:
VOLUMEN / Nº / PÁGINAS:
FECHA:
Valencia
TIPO DE DOCUMENTO: Artículo
PALABRAS CLAVE:
Automatización de terminales de contenedores. Monitorización de sistemas
industriales distribuidos.
RESUMEN:
Este artículo presenta la arquitectura del sistema de monitorización del sistema de
automatización de la terminal de contenedores del puerto de Valencia. Este permite
conocer el estado y evolución de de la terminal. A partir de esta información se puede
simular el sistema, y con los resultados hacer los ajustes necesarios.
COMENTARIOS:
Octubre 2007
Pag. 182
Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
Página 183 de 218
Octubre de 2007
AUTOR(ES):
AÑO:
Lousiana State University
1997
TÍTULO DEL DOCUMENTO:
Dynamic Simulation of Ports and Intermodal Systems Rapid Responses to Emergency
Strategic Disruptions of Commercial Operations: Phase 1, Literature Review and
Scoping of Research
EDITOR / LIBRO - EDITOR / REVISTA / CONGRESO / PÁGINA WEB:
Lousiana State University
LUGAR PUBLICACIÓN:
VOLUMEN / Nº / PÁGINAS:
FECHA:
TIPO DE DOCUMENTO: Informe
PALABRAS CLAVE:
Impacto del movimiento de la carga militar, capacidad, simulación, modelos analíticos,
tecnologías de optimización
RESUMEN:
Este informe evalúa el impacto que tiene la movilización de carga militar sobre la
comercial, con base en la capacidad de la terminal. Con este fin, se hace una
recopilación de las herramientas de simulación, modelos analíticos, tecnologías
desarrolladas y estrategias programación de equipos, que al comparar con la
información proporcionada por algunas terminales, permite determinar la herramienta
mas adecuada para la estimación del impacto real de los movimientos militares en la
terminal.
COMENTARIOS:
Octubre 2007
Pag. 183
Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
Página 184 de 218
Octubre de 2007
AUTOR(ES):
AÑO:
Maldonado, J.L.
1999
TÍTULO DEL DOCUMENTO:
Análisis de la Capacidad Portuaria Ligada a Infraestructuras y Equipamientos
EDITOR / LIBRO - EDITOR / REVISTA / CONGRESO / PÁGINA WEB:
Tema Grupo Consultor SA - www.temagc.com
LUGAR PUBLICACIÓN:
VOLUMEN / Nº / PÁGINAS:
FECHA:
TIPO DE DOCUMENTO: Informe
PALABRAS CLAVE:
Capacidad portuaria, Capacidad económica, sistema muelle - buque, teoría de colas
RESUMEN:
Este informe retrata en general los problemas de capacidad portuaria, que se pueden
presentar en el sistema muelle-buque, en la capacidad de almacenamiento, en el
movimiento interior del muelle, en el fondeadero y en los accesos terrestres, haciendo
un especial enfoque en el sistema muelle-buque (el más problemático de ellos en
términos de capacidad, según el autor). Primero se define capacidad económica,
capacidad en función de la espera, capacidad de saturación, capacidad límite, y se
expone los tres métodos de cálculo de la capacidad: empíricos, analíticos y de
simulación, detallando a continuación los dos primeros. En el método empírico, se
recogen algunos índices de rendimientos: índices de líneas de atraque, índices de
rendimiento en terminales (ton/año), índices de grúas, índices de depósitos. En el
método analítico expone el cálculo de la capacidad de los muelles en función de las
llegadas de barcos a puerto y los principios de la teoría de colas y, finalmente,
muestra la aplicación de la teoría de colas a un sistema portuario, el cálculo de las
distintas capacidades (definidas al principio), finalizando con una aplicación práctica
de esta metodología.
COMENTARIOS:
Este informe recopila básicamente las técnicas recogidas en las publicaciones de D.
Fernando Rodríguez Pérez: “Capacidad de los Muelles” (1997) y “Dirección y
Explotación de Puertos” (1985).
Octubre 2007
Pag. 184
Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
Página 185 de 218
Octubre de 2007
AUTOR(ES):
AÑO:
Medal, A., Monfort, A., Monterde, N. y Sala, R.
2004
TÍTULO DEL DOCUMENTO:
Estudio de la Eficiencia Técnica y Económica de las Terminales Portuarias
EDITOR / LIBRO - EDITOR / REVISTA / CONGRESO / PÁGINA WEB:
VI Congreso de Ingeniería del Transporte - CIT2004
LUGAR PUBLICACIÓN:
VOLUMEN / Nº / PÁGINAS:
FECHA:
Zaragoza
TIPO DE DOCUMENTO: Artículo Congreso
PALABRAS CLAVE:
Eficiencia, Terminales Portuarias, Data Envelopment Analysis (DEA) / Análisis
Envolvente de Datos
RESUMEN:
Estudio realizado por la APV, la Fundación IPEC y la Universidad de Valencia sobre
la eficiencia técnica y económica de las terminales marítimas basándose en los
modelo DEA (Data Envelopment Analysis) tradicionales. El presente estudio pretende
analizar la eficiencia técnica y económica con la que operan las terminales de
contenedores en el sistema portuario español, lo cuál permitirá elaborar una serie de
recomendaciones para la fijación de tarifas máximas de aplicación en las terminales.
Este trabajo tiene un doble objetivo: determinar los niveles de eficiencia técnica con
los que opera la terminal, y así poder analizar los puntos débiles o mejoras necesarias
para incrementar sus niveles de eficiencia con relación a las restantes terminales; y
determinar el rango posible de variación de la eficiencia ante cambios en los inputs
y/o outputs. El modelo propuesto en el estudio determina “trayectorias” de evolución
de las tarifas a partir de la fijación del nivel de eficiencia “deseable”. Una vez fijadas
las tarifas, las terminales deberán adecuarse a estos niveles orientando la gestión de
forma que vayan reduciendo las diferencias en relación con las terminales eficientes,
y así poder mejorar su rentabilidad económica.
COMENTARIOS:
Octubre 2007
Pag. 185
Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
Página 186 de 218
Octubre de 2007
AUTOR(ES):
AÑO:
Meersmans, P.J.M.
2002
TÍTULO DEL DOCUMENTO:
Optimization of Container Handling Systems
EDITOR / LIBRO - EDITOR / REVISTA / CONGRESO / PÁGINA WEB:
Erasmus Universiteit Rotterdam, Rotterdam
LUGAR PUBLICACIÓN:
VOLUMEN / Nº / PÁGINAS:
Rotterdam, Netherlands
FECHA:
April 2002
TIPO DE DOCUMENTO: Tesis
PALABRAS CLAVE:
Terminal de contenedores automatizada, modelos organización, algoritmos Branch &
Bound y Beam Search, Dispatching rules, casos estático y dinámico, Mixed Integer
Programming (MIP), ASCs, AGVs, QCs.
RESUMEN:
Esta tesis consiste en el desarrollo de unos modelos matemáticos que optimicen la
organización de los equipos de manipulación de carga en una terminal de
contenedores automatizada (ASCs, AGVs, QCs). Se desarrollan varios modelos,
resolviéndose tanto con algoritmos exactos como heurísticos. Los modelos abarcan
desde un caso estático más simple hasta uno más integral y complejo (MIP).
COMENTARIOS:
Abarca los subsistemas de carga/descarga, transporte horizontal y almacenamiento.
Octubre 2007
Pag. 186
Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
Página 187 de 218
Octubre de 2007
AUTOR(ES):
AÑO:
Merckx, F.
2005
TÍTULO DEL DOCUMENTO:
UA Studies Impact of Dwell Time Charges on Container Terminal Capacity
EDITOR / LIBRO - EDITOR / REVISTA / CONGRESO / PÁGINA WEB:
ITMMA, DeLloyd LeLloyd
LUGAR PUBLICACIÓN:
VOLUMEN / Nº / PÁGINAS:
FECHA:
pp. 6
Jul/05
TIPO DE DOCUMENTO: Artículo Revista
PALABRAS CLAVE:
Terminal de contenedores, tiempo de permanencia, costes almacenamiento.
RESUMEN:
Breve reflexión sobre el impacto de las tasas aplicadas por los operadores de las
terminales de contenedores con el tiempo de permanencia del contenedor.
COMENTARIOS:
Es un documento introductorio.
Octubre 2007
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Octubre de 2007
Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
AUTOR(ES):
AÑO:
Monfort, A., Gómez-Ferrer, R. y Aguilar, J.
1999
TÍTULO DEL DOCUMENTO:
Automatización de Terminales Marítimas de Contenedores: el Proyecto Valencia
Terminal 2000
EDITOR / LIBRO - EDITOR / REVISTA / CONGRESO / PÁGINA WEB:
V Jornadas Españolas de Ingeniería de Puertos y Costas, La Coruña
LUGAR PUBLICACIÓN:
VOLUMEN / Nº / PÁGINAS:
FECHA:
TIPO DE DOCUMENTO: Artículo Congreso
PALABRAS CLAVE:
Automatización, terminales de contenedores, Valencia Terminal 2000
RESUMEN:
Con el objetivo de abordar su análisis, la terminal marítima de contenedores puede
descomponerse en los subsistemas de carga/descarga de buques, transporte
horizontal, almacenamiento y recepción/entrega terrestre. Cada unos de estos
subsistemas cuentan con alternativas operacionales definidas por las características
de los medios de manipulación y de gestión de la información vinculados. A lo largo
de la ponencia se presenta el estado del arte y las tendencias en el grado de
automatización de los procesos físicos y de gestión de la información vinculados a
cada alternativa operacional de cada subsistema.
La investigación y el desarrollo del ámbito de la automatización no sólo facilita y
mejora el ejercicio de la planificación y ejecución de las operaciones diarias; es básica
en la función planificadora a medio y largo plazo. Así, la elección de uno u otro
modelo de terminal debe contemplar además de factores como el volumen y
composición de la previsión de tráfico, la disponibilidad de espacios y la oferta de los
recursos humanos portuarios, la factibilidad técnica y operativa de evolución del
modelo en el ámbito de su automatización. Un análisis deficiente en este sentido
puede hipotecar el desarrollo futuro de la instalación.
El artículo identifica los sistemas susceptibles de automatizar, tanto relacionados con
la información, comunicaciones y su gestión (sistemas operativos, de comunicación
externa y de comunicación interna), como los relacionados la manipulación de la
mercancía (citados anteriormente), y a continuación repasa los aspectos básicos del
estado del arte y las tendencias. Y finalmente concluye, en líneas generales, que el
continuo crecimiento de mercancías en contenedor está impulsando el desarrollo
tecnológico de las terminales marítimas de contenedores par mejorar el rendimiento
de las operaciones y que el grado de desarrollo de la automatización es mucho mayor
en los procesos de gestión del flujo de la información y las comunicaciones que en el
ámbito de la manipulación.
Octubre 2007
Pag. 188
Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
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Octubre de 2007
COMENTARIOS:
Este artículo es fruto del proyecto de desarrollo tecnológico “VALENCIA TERMINAL
2000” realizado por la Autoridad Portuaria de Valencia (APV) y Marítima Valenciana,
S.A. (empresa concesionaria de la Terminal Pública de Contenedores del Puerto de
Valencia), y que contaba con la colaboración de la Fundación IPEC y del
Departamento de Ingeniería e Infraestructura del Transporte de la Universidad
Politécnica de Valencia.
Octubre 2007
Pag. 189
Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
Página 190 de 218
Octubre de 2007
AUTOR(ES):
AÑO:
Monfort, A., Gómez-Ferrer, R. y Aguilar, J.
2000
TÍTULO DEL DOCUMENTO:
La Medición del Rendimiento Portuario como Elemento de Competitividad: el Caso de
las Terminales de Contenedores
EDITOR / LIBRO - EDITOR / REVISTA / CONGRESO / PÁGINA WEB:
IV Congreso de Ingeniería del Transporte - CIT2000, Valencia
LUGAR PUBLICACIÓN:
VOLUMEN / Nº / PÁGINAS:
FECHA:
Vol. 3 - pp. 1759-1766
TIPO DE DOCUMENTO: Artículo Congreso
PALABRAS CLAVE:
Rendimiento portuario, terminales de contenedores, mediciones de tráfico,
mediciones de productividad, mediciones de utilización, atraque, patio
(almacenamiento), recepción/entrega, eficiencia.
RESUMEN:
En la ponencia se presenta una ordenación de la terminología (tráfico, capacidad,
productividad, eficiencia, ocupación, etc.) que maneja en el espacio conceptual del
rendimiento portuario. Una vez precisado el ámbito de actuación, a lo largo de la
comunicación se acomete el caso específico de un modelo de medición del
rendimiento para el caso de una terminal de contenedores contemplada como el
sistema intermodal integrado que conforma. La planificación, control y mejora de
determinados procesos y productos son la meta del desarrollo del sistema o modelo
de medición. Se concretan los objetivos del modelo, las definiciones, procedimientos y
tecnologías en la captación y gestión de los datos. El reto se plantea en la
consecución de un modelo que siendo “amigable” y abierto sea capaz de responder a
los objetivos presentes planteados y a las nuevas necesidades, en un escenario
caracterizado por el cambio. Paralelamente, se concluye la trascendencia de la
participación, motivación y formación de los recursos humanos en el éxito del sistema.
COMENTARIOS:
Este artículo refleja muy claramente la importancia del estudio sobre la medición del
rendimiento y de la productividad. Además, apunta que en este sentido una primera
tarea importante a realizar seria la ordenación y estandarización de las terminologías
empleada en este ámbito, que muchas veces son utilizadas indistintamente por
diferentes fuentes bibliográficas. La ponencia también resalta que los puertos y
terminales que sean capaces de desarrollar un sistema de medición eficiente y eficaz,
independiente del esfuerzo que es necesario para ello, dispondrán de una potente
herramienta de competitividad. Todas estas cuestiones han servido de punto de
partida y de motivación para la realización del presente proyecto.
Octubre 2007
Pag. 190
Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
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Octubre de 2007
AUTOR(ES):
AÑO:
Mulet, X.
2002
TÍTULO DEL DOCUMENTO:
Análisis de la Estiba y Desestiba de Buques Portacontenedores Mediante Técnicas de
Data Mining
EDITOR / LIBRO - EDITOR / REVISTA / CONGRESO / PÁGINA WEB:
V Congreso de Ingeniería del Transporte - CIT 2002
LUGAR PUBLICACIÓN:
VOLUMEN / Nº / PÁGINAS:
FECHA:
Santander
TIPO DE DOCUMENTO: Artículo Congreso
PALABRAS CLAVE:
Estiba y desestiba, Data Mining, terminal de contenedores, productividad
RESUMEN:
El artículo es el resumen de un trabajo de investigación en que se parte de la
convicción de que, en general, las terminales marítimas de contenedores están
realizando grandes inversiones en la mejora de sus medios mecánicos, sin conocer
los factores o variables que influyen en la productividad de las operaciones de estiba
y desestiba de buques portacontenedores. Para cubrir esta laguna se propone el uso
de técnicas de Data Mining cuya utilidad intenta demostrar mediante un caso de
estudio real.
Se describe el desarrollo de la investigación estructurada en dos grandes apartados
que se corresponden con los niveles de Jornadas y Escalas. De cada uno de ellos
efectúa un Análisis Pasivo extrayendo una serie de conclusiones acerca de las
características de los datos disponibles, y un Análisis Activo en el cual se obtiene la
contribución de cada una de las variables estudiadas a la explicación del
comportamiento del rendimiento de las operaciones de la terminal. A continuación se
construye un modelo predictivo con el que los gestores de la terminal pueden prever
el rendimiento a obtener en las operaciones de un buque, previamente a su atraque,
con fiabilidad del 75%.
Las conclusiones de la investigación se resumen en: la importante repercusión de la
calidad de los datos facilitados por los agentes sobre la productividad de las
operaciones y la oportunidad del uso de las técnicas de Data Mining como
herramienta inductora del rediseño de los Sistemas de Información, que permitan la
mejora de los procesos vinculados a las operaciones marítimas y terrestres del
sistema de una terminal marítima de contenedores. En el caso estudiado, con los
datos facilitados de la terminal pública gestionada de contenedores por Marítima
Valenciana S.A., Urbaser y grupo Dragados y Construcciones, la productividad de las
operaciones dependía mayoritariamente de las condiciones de estiba del buque, la
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Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
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Octubre de 2007
calidad de la información de estiba facilitada por la compañía naviera y el número de
vehículos asignados en apoyo de las grúas.
COMENTARIOS:
Octubre 2007
Pag. 192
Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
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Octubre de 2007
AUTOR(ES):
AÑO:
Murcia, J.M.
2005
TÍTULO DEL DOCUMENTO:
El Futuro Tecnológico de las Terminales Marítimas de Vehículos: La Integración de
sus Sistemas de Información.
EDITOR / LIBRO - EDITOR / REVISTA / CONGRESO / PÁGINA WEB:
Universidad Politécnica de Cataluña
LUGAR PUBLICACIÓN:
VOLUMEN / Nº / PÁGINAS:
FECHA:
Barcelona
TIPO DE DOCUMENTO: Tesis
PALABRAS CLAVE:
Funcionamiento terminal de vehículos, sistemas de información integrados (ERP),
modulo de gestión de procesos.
RESUMEN:
Esta tesis se enfoca en el estudio del funcionamiento y los procesos actuales de las
terminales de vehículos del Estado y determina la importancia de contar con una
plataforma de sistemas de información que permita la integración de todos los actores
y procesos (ERP) y de la necesidad de contar con un módulo que gestione las
operaciones y procesos productivos de la terminal.
COMENTARIOS:
Octubre 2007
Pag. 193
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Octubre de 2007
Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
AUTOR(ES):
AÑO:
Murty, K.G., Liu, J., Wan, Y-w y Linn, R.
2003
TÍTULO DEL DOCUMENTO:
A Decision Support System for Operations in a Container Terminal
EDITOR / LIBRO - EDITOR / REVISTA / CONGRESO / PÁGINA WEB:
www.sciencedirect.com
LUGAR PUBLICACIÓN:
VOLUMEN / Nº / PÁGINAS:
FECHA:
Nov/2003
TIPO DE DOCUMENTO: Artículo Revista
PALABRAS CLAVE:
Decision Support System (DSS), modelos y algoritmos, terminal de contenedores,
Hong Kong, decisiones, optimización.
RESUMEN:
Se muestran las líneas generales de los modelos matemáticos y algoritmos que se
emplean en el desarrollo del DSS de las terminales de contenedores del puerto de
Hong Kong como medio de optimización en la toma de decisiones para los diferentes
elementos e instalaciones.
COMENTARIOS:
Profundiza en el modelo matemático.
Octubre 2007
Pag. 194
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Octubre de 2007
Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
AUTOR(ES):
AÑO:
Navarro, J.L., Simarro, R., Ricolfe, C. y Poza, J.L.
2002
TÍTULO DEL DOCUMENTO:
Simulador de una Terminal de Contenedores como Ayuda a la Toma de Decisiones
EDITOR / LIBRO - EDITOR / REVISTA / CONGRESO / PÁGINA WEB:
XXIII Jornadas de Automática
LUGAR PUBLICACIÓN:
VOLUMEN / Nº / PÁGINAS:
FECHA:
Tenerife
TIPO DE DOCUMENTO: Artículo
PALABRAS CLAVE:
Simulación de eventos discretos, modificación de los subsistemas.
RESUMEN:
Este documento presenta los resultados de la simulación de la terminal de
contenedores Marítima Valenciana S.A. Con esta es posible evaluar los beneficios de
cualquier modificación en los subsistemas de la terminal ya sea el cambio de la
política de ubicación de contenedores, configuraciones físicas de la terminal o
posicionamiento de la maquinaria.
COMENTARIOS:
Octubre 2007
Pag. 195
Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
Página 196 de 218
Octubre de 2007
AUTOR(ES):
AÑO:
NETS
2006
TÍTULO DEL DOCUMENTO:
New Measures of Port Efficiency Using International Trade Data
EDITOR / LIBRO - EDITOR / REVISTA / CONGRESO / PÁGINA WEB:
Institute for Water Resources, US Department of the Army Corps of Engineers
LUGAR PUBLICACIÓN:
VOLUMEN / Nº / PÁGINAS:
FECHA:
Alexandria, Virginia
32 páginas
Feb/2006
TIPO DE DOCUMENTO: Informe
PALABRAS CLAVE:
Eficiencia, comparativa, fixed effects, metodología.
RESUMEN:
La NET propone un nuevo método estadístico que permite medir la eficiencia de los
puertos completando una ecuación planteada. Se basa en el concepto de los "fixed
effects" entre cada puerto y el de referencia. Basado en datos estadísticos de puertos
estadounidenses, se presenta como de aplicación universal.
COMENTARIOS:
Se exponen rankings de eficiencias de numerosos puertos.
Octubre 2007
Pag. 196
Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
Página 197 de 218
Octubre de 2007
AUTOR(ES):
AÑO:
NETS
2006
TÍTULO DEL DOCUMENTO:
Port Efficiency and Trade Flows
EDITOR / LIBRO - EDITOR / REVISTA / CONGRESO / PÁGINA WEB:
Institute for Water Resources, US Department of the Army Corps of Engineers
LUGAR PUBLICACIÓN:
VOLUMEN / Nº / PÁGINAS:
FECHA:
Alexandria, Virginia
33 páginas
Nov/2006
TIPO DE DOCUMENTO: Informe
PALABRAS CLAVE:
Eficiencia, comparativa, fixed effects, Rose's benchmark, metodología, comercio.
RESUMEN:
La NET, como prolongación del informe anterior "New Measures of Port Efficiency
Using International Trade Data", da un paso más allá al cuantificar el impacto que
tiene la eficiencia de un puerto sobre volúmenes de comercio. Expone tablas basadas
en modelos de gravedad.
COMENTARIOS:
Complementa al artículo anterior.
Octubre 2007
Pag. 197
Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
Página 198 de 218
Octubre de 2007
AUTOR(ES):
AÑO:
OSC
2006
TÍTULO DEL DOCUMENTO:
The European & Mediterranean Containerport Markets to 2015.
EDITOR / LIBRO - EDITOR / REVISTA / CONGRESO / PÁGINA WEB:
Ocean Shipping Consultants Limited. (OSC)
LUGAR PUBLICACIÓN:
VOLUMEN / Nº / PÁGINAS:
FECHA:
TIPO DE DOCUMENTO: Informe
PALABRAS CLAVE:
Demanda mundial de contenedores, Previsiones del trafico de contenedores,
Capacidad portuaria, Puertos de Europa y Mediterráneo.
RESUMEN:
El mercado de contenedores portuarios de Europa y del Mediterráneo ha
experimentado un crecimiento dinámico en los recientes años. Esto ha sido conducido
por una globalización de la economía mundial, la introducción de buques mucho más
grandes en los comercios interoceánicos (con asociada expansión de los comercios
feeder), así como el rápido crecimiento del comercio intra-regional. El estudio analiza
el desarrollo de la demanda de contenedores manejados por puertos y hace una
previsión de la demanda futura en 2015 por países y/o por conjunto de puertos.
El trasbordo ha sido el principal componente de la demanda mundial de contenedores
en los últimos años. Basado en este hecho, este informe proporciona análisis
detallados y previsiones del desarrollo del mercado de trasbordo en el Norte de
Europa y Europa del Sur/regiones Mediterráneas.
Los planes actuales de inversiones son revisados en detalle, y la posible capacidad
portuaria resultante es cuantificada para el año 2015. Esto proporciona la base para la
comparación entre la demanda y la oferta para 2015, y para identificar el potencial
excedente de capacidad o los déficites. El nivel de la utilización de la capacidad
indicará la dirección probable de los precios del manejo de los contenedores.
La productividad de los contenedores es analizada por país, en términos de TEUs por
metro de línea de atraque, y TEUs por grúas de muelle.
La mayoría de las regiones cubiertas por este estudio son: Norte de Europa (Norte del
continente, Reino Unido y Irlanda, Escandinavia, Este y Sur de los Bálticos), Sur de
Europa y Mediterráneo (Europa Atlántica, Este, Oeste y Centro del Mediterráneo y
Mar negro).
COMENTARIOS:
Octubre 2007
Pag. 198
Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
Página 199 de 218
Octubre de 2007
AUTOR(ES):
AÑO:
Pery, P., Camarero, A.
2003
TÍTULO DEL DOCUMENTO:
Determinación de la Línea de Atraque en los Puertos Españoles
EDITOR / LIBRO - EDITOR / REVISTA / CONGRESO / PÁGINA WEB:
Universidad Politécnica de Madrid
LUGAR PUBLICACIÓN:
VOLUMEN / Nº / PÁGINAS:
FECHA:
Madrid
TIPO DE DOCUMENTO: Libro
PALABRAS CLAVE:
Línea de atraque; terminales de granel líquido, granel sólido y contenedores
RESUMEN:
Según los autores, el estudio intenta demostrar dos hechos, basados en la realidad
portuaria española:
- Si existe espera en los barcos, ésta representa un porcentaje muy pequeño del total
de las llegadas, de tal forma que se le puede considerar accidental.
-Es necesario implementar una metodología para el dimensionamiento del número de
atraques.
El trabajo desarrolla una metodología para el dimensionamiento de la línea de atraque
en los puertos españoles, basado en los datos de movimiento de mercancías de los
puertos de Valencia (año 1999) y Bilbao (año 2001). En el libro se recogen datos del
tráfico por tipo de mercancía y de las instalaciones portuarias de dichos puertos. A
continuación se calculan el número de atraques necesarios para cada tipo de
mercancía, de los puertos de Valencia y Bilbao, mediante los datos de tráfico, de la
distribución de los tiempos de estancia de los buques en puerto, las horas trabajadas,
rendimiento de los equipamientos y el coeficiente de ocupación. A partir de estos
cálculos se establece un modelo de determinación de la línea de atraque, el decir,
para el cálculo de número de atraques necesarios según tipo de mercancía (granel
sólido y contenedores).
COMENTARIOS:
Octubre 2007
Pag. 199
Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
Página 200 de 218
Octubre de 2007
AUTOR(ES):
AÑO:
Productivity Commission
1998
TÍTULO DEL DOCUMENTO:
Work Arrangements in Container Stevedoring. Research Report
EDITOR / LIBRO - EDITOR / REVISTA / CONGRESO / PÁGINA WEB:
AusInfo
LUGAR PUBLICACIÓN:
VOLUMEN / Nº / PÁGINAS:
FECHA:
Canberra, Australia
TIPO DE DOCUMENTO: Informe
PALABRAS CLAVE:
Estibadores, terminal de contenedores, condiciones de
negociaciones, productividad, puntualidad, costes, mejoras.
trabajo,
impactos,
RESUMEN:
Este informe examina diversas variables y condiciones de trabajo del sector de la
estiba en las principales terminales de contenedores australianas. Se analizan los
impactos de éstas sobre los rendimientos y productividad de la propia terminal, sobre
el personal de la estiba y sobre los costes inducidos.
COMENTARIOS:
Subsistema atraque. Ámbito exclusivamente australiano. ¿Extrapolable?
Octubre 2007
Pag. 200
Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
Página 201 de 218
Octubre de 2007
AUTOR(ES):
AÑO:
Productivity Commission
1998
TÍTULO DEL DOCUMENTO:
International Benchmarking of the Australian Waterfront, Research Report
EDITOR / LIBRO - EDITOR / REVISTA / CONGRESO / PÁGINA WEB:
AusInfo
LUGAR PUBLICACIÓN:
VOLUMEN / Nº / PÁGINAS:
FECHA:
Canberra, Australia
TIPO DE DOCUMENTO: Informe
PALABRAS CLAVE:
Comparativa costes: contenedores, mercancía general, grano, fertilizantes, cruceros,
servicios marítimos. Ratios costes y rendimientos.
RESUMEN:
Informe sobre el funcionamiento de los puertos australianos basado en el análisis de
los costes en terminales de contenedores, mercancía general, graneles y cruceros.
Se comparan estos costes con los de puertos extranjeros más importantes con los
que comercian. Incluye costes lado mar.
COMENTARIOS:
Tratamiento de graneles muy superficial.
Octubre 2007
Pag. 201
Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
Página 202 de 218
Octubre de 2007
AUTOR(ES):
AÑO:
Productivity Commission
2003
TÍTULO DEL DOCUMENTO:
International Benchmarking of Container Stevedoring
EDITOR / LIBRO - EDITOR / REVISTA / CONGRESO / PÁGINA WEB:
Commission Research Paper
LUGAR PUBLICACIÓN:
VOLUMEN / Nº / PÁGINAS:
FECHA:
Canberra, Australia
TIPO DE DOCUMENTO: Informe
PALABRAS CLAVE:
Comparativa rendimientos atraque en terminales de contenedores, Australia, Net
Crane Rate, Gross Ship Crane, Gross Crane Rate, evolución datos históricos,
factores influyentes en los ratios.
RESUMEN:
La Productivity Commission realiza un estudio de los rendimientos en el atraque de
los principales puertos australianos de tráfico de contenedores comparándolos con los
de mayor importancia del comercio con Europa, costas E y O de USA, SE y E Asiático
y Nueva Zelanda. Datos obtenidos de navieras y de las propias terminales durante
2002. Se comparan los ratios resultantes con los obtenidos en el informe de 1998
"International Benchmarking of the Australian Waterfront".
COMENTARIOS:
De interés para subsistema de atraque. Ratios de utilidad para comparativas.
Octubre 2007
Pag. 202
Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
Página 203 de 218
Octubre de 2007
AUTOR(ES):
AÑO:
Rebollo, M., Julian, V., Carrascosa, C. y Botti, V.
2000
TÍTULO DEL DOCUMENTO:
A Multi-Agent System for the Automation of a Port Container Terminal
EDITOR / LIBRO - EDITOR / REVISTA / CONGRESO / PÁGINA WEB:
Departamento Sistemas Informáticos y Computación, Universidad Politécnica de
Valencia
LUGAR PUBLICACIÓN:
VOLUMEN / Nº / PÁGINAS:
Valencia
6 páginas
FECHA:
TIPO DE DOCUMENTO: Artículo
PALABRAS CLAVE:
Terminal de contenedores, automatización, optimización, agente, sistema multiagentes.
RESUMEN:
Introducción de la presentación de un sistema que resuelva el problema de la
asignación en la terminal del contenedor en el lugar adecuado. Basado en la
existencia de diversos agentes y la interrelación entre ellos.
COMENTARIOS:
Documento introductorio.
Octubre 2007
Pag. 203
Página 204 de 218
Octubre de 2007
Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
AUTOR(ES):
AÑO:
Saanen, Y.A. y Calkengoed, M.V.
2005
TÍTULO DEL DOCUMENTO:
Comparison of Three Automated Alternatives by Means of Simulation
EDITOR / LIBRO - EDITOR / REVISTA / CONGRESO / PÁGINA WEB:
2005 Winter Simulation Conference
LUGAR PUBLICACIÓN:
VOLUMEN / Nº / PÁGINAS:
FECHA:
TIPO DE DOCUMENTO: Artículo Congreso
PALABRAS CLAVE:
Simulación, comportamiento equipos de campa, tiempo de camiones en el sistema,
productividad lado mar y lado tierra, capacidad, flexibilidad, costos de inversión y
operación
RESUMEN:
Este documento presenta la simulación de tres configuraciones de los equipos de
campa una terminal de contenedores. Determinan la variación de la productividad del
lado agua, la de los equipos de campa y los tiempos de servicio de los camiones en la
terminal para, finalmente evaluar los 3 sistemas en términos de capacidad,
flexibilidad, complejidad, costos de inversión y de operación, para así poder
determinar el mejor sistema.
COMENTARIOS:
Octubre 2007
Pag. 204
Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
Página 205 de 218
Octubre de 2007
AUTOR(ES):
AÑO:
Saanen, Y.A.
2006
TÍTULO DEL DOCUMENTO:
Using Emulation to Improve the Performance of your TOS
EDITOR / LIBRO - EDITOR / REVISTA / CONGRESO / PÁGINA WEB:
Port Technology International
LUGAR PUBLICACIÓN:
VOLUMEN / Nº / PÁGINAS:
FECHA:
Nº 29, pp. 77-81
TIPO DE DOCUMENTO: Artículo Revista
PALABRAS CLAVE:
Simulación, comportamiento de la terminal, productividad grúas, tiempo de los
camiones en el sistema, logística operacional de las terminales portuarias.
RESUMEN:
El artículo explica la herramienta de simulación CONTROLS desarrollada por la
empresa TBA Netherlands, que permite valorar el comportamiento de la terminal
mediante indicadores como la productividad de las grúas, la utilización de los equipos
y los tiempo de espera de los camiones, además de permitir evaluar los resultados
que se pueden esperar al variar la configuración de la terminal.
COMENTARIOS:
Octubre 2007
Pag. 205
Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
Página 206 de 218
Octubre de 2007
AUTOR(ES):
AÑO:
Schreuder, M.
2005
TÍTULO DEL DOCUMENTO:
Application of Approximate Performance Indicators for Master Planning of Large Ports
EDITOR / LIBRO - EDITOR / REVISTA / CONGRESO / PÁGINA WEB:
Port Technology International
LUGAR PUBLICACIÓN:
VOLUMEN / Nº / PÁGINAS:
FECHA:
Nº 26, pp. 19-22
TIPO DE DOCUMENTO: Artículo Revista
PALABRAS CLAVE:
Master Plan (Plan Director), Indicadores de productividad, rendimiento
RESUMEN:
Un master plan proporciona un marco para el futuro desarrollo de un puerto con sus
terminales, zonas logísticas, áreas industriales, y principales infraestructuras de
transporte. El proceso del master plan, generalmente, consiste en 4 etapas:
1. El estudio de las estrategias y objetivos en términos de desarrollo portuario,
logístico y industrial, y sus respectivas previsiones (incluyendo previsiones de
tráficos).
2. La traducción de estos objetivos en necesidades (infraestructuras): planificación del
suelo para los diversos usos, dimensionamiento de línea de atraque y patios para los
varios tipos de terminales, accesos náuticos, otras infraestructuras relacionadas con
las conexiones de transporte, seguridad, aspectos medioambientales, etc.
3. La traducción de estas necesidades en varias alternativas para los principales
componentes portuarios considerando las condiciones físicas y medioambientales.
4. La selección de un óptimo master plan a largo plazo, con indicación de un
cronograma lógico de las varias fases de desarrollo del mismo.
Las etapas 3 y 4 pueden ser levadas a cabo utilizando varias técnicas de simulación,
y mediante consultas con los futuros usuarios.
Para la realización de la etapa 2 se hace necesario el uso de indicadores generales
de rendimiento, si no existen datos disponibles del proyecto planificado. En el artículo
el autor muestra tablas con algunos indicadores de productividad para auxiliar en los
procesos de planificación.
Al final el autor muestra ejemplos de planificaciones de dos grandes puertos: Nasha
Port (China) y El Sokhha Port (Egipto).
El autor concluye que el planificador tiene la misión de hacer un master plan
satisfactorio basándose, muchas veces, en datos insuficientes o inciertos, y que los
Octubre 2007
Pag. 206
Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
Página 207 de 218
Octubre de 2007
indicadores de productividad pueden ayudar en los procesos de planificación pero
obviamente que no sustituyen, siempre que posible, la ejecución de estudios
detallados de los aspectos en cuestión.
COMENTARIOS:
Octubre 2007
Pag. 207
Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
Página 208 de 218
Octubre de 2007
AUTOR(ES):
AÑO:
Sgouridis, S.P. y Angelides, D.C.
2002
TÍTULO DEL DOCUMENTO:
Simulation-Based Analysis of Handling Inbound Containers in a Terminal
EDITOR / LIBRO - EDITOR / REVISTA / CONGRESO / PÁGINA WEB:
2002 Winter Simulation Conference
LUGAR PUBLICACIÓN:
VOLUMEN / Nº / PÁGINAS:
FECHA:
TIPO DE DOCUMENTO: Artículo Congreso
PALABRAS CLAVE:
Simulación, terminal de contenedores, tiempos de servicio con straddel carrier,
distribución de probabilidad de la frecuencia de llegada de los camiones.
RESUMEN:
Este artículo se centra en el análisis del manejo con straddel carriers de los
contenedores que entran a la terminal en camión y de una simulación de este sistema
que incluye parámetros como el espacio, velocidad y función de distribución de la
frecuencia de las llegadas (asume que es Erlang) y tiempos de servicio, entre otros y
que permite, al comparar sus resultados, determinar el Nivel de Servicio aportado por
diferentes configuraciones de la terminal estudiada.
COMENTARIOS:
Octubre 2007
Pag. 208
Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
Página 209 de 218
Octubre de 2007
AUTOR(ES):
AÑO:
Simarro, R., De La Fuente, M.A. y Figueroa, J.M.
2001
TÍTULO DEL DOCUMENTO:
Desarrollo y Validación de Herramientas para la Gestión de la Operativa Terrestre en
una Terminal Marítima de Contenedores
EDITOR / LIBRO - EDITOR / REVISTA / CONGRESO / PÁGINA WEB:
Departamento de Sistemas Informáticos y Computación, Universidad Politécnica de
Valencia
LUGAR PUBLICACIÓN:
VOLUMEN / Nº / PÁGINAS:
FECHA:
Valencia
TIPO DE DOCUMENTO: Artículo
PALABRAS CLAVE:
Terminal de contenedores, planificación de órdenes, simulación de eventos discretos,
modelado orientado a objetos, simulación distribuida.
RESUMEN:
El artículo describe la implementación de las herramientas para la planificación de las
operaciones terrestres y la implementación de un simulador para reproducir el
comportamiento la en una terminal marítima de contenedores trabajo desarrollado por
la Universidad Politécnica de Valencia en colaboración con la empresa Marítima
Valenciana.
COMENTARIOS:
Octubre 2007
Pag. 209
Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
Página 210 de 218
Octubre de 2007
AUTOR(ES):
AÑO:
Sisson, M. - JWD
2003
TÍTULO DEL DOCUMENTO:
US Container Terminal throughput Density
EDITOR / LIBRO - EDITOR / REVISTA / CONGRESO / PÁGINA WEB:
JWD Group, USA
LUGAR PUBLICACIÓN:
VOLUMEN / Nº / PÁGINAS:
FECHA:
18 páginas
Feb/2003
TIPO DE DOCUMENTO: Informe
PALABRAS CLAVE:
Terminal de contenedores, throughput density, USA.
RESUMEN:
Informe encargado por el Puerto de Houston para conocer cómo varían distintos
ratios de almacenamiento en varias terminales de contenedores estadounidenses.
Utiliza estos datos para compararlos con la actual Barbours Cut Terminal y predecir la
capacidad de la futura terminal de Bayport.
COMENTARIOS:
Superficie de almacenamiento.
Octubre 2007
Pag. 210
Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
Página 211 de 218
Octubre de 2007
AUTOR(ES):
AÑO:
Tovar, B.
2002
TÍTULO DEL DOCUMENTO:
Análisis Multiproductivo de los Costes de Manipulación de Mercancías en Terminales
Portuarias. El Puerto de La Luz y de Las Palmas.
EDITOR / LIBRO - EDITOR / REVISTA / CONGRESO / PÁGINA WEB:
Universidad las Palmas de Gran Canaria
LUGAR PUBLICACIÓN:
VOLUMEN / Nº / PÁGINAS:
FECHA:
Las Palmas, España
TIPO DE DOCUMENTO: Tesis
PALABRAS CLAVE:
Funciones de producción y costes en las terminales portuarias
RESUMEN:
Esta tesis centra su estudio en la definición de un modelo que valore las funciones de
producción y costes en las terminales portuarias
COMENTARIOS:
Octubre 2007
Pag. 211
Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
Página 212 de 218
Octubre de 2007
AUTOR(ES):
AÑO:
TranSystems Corporation
2001
TÍTULO DEL DOCUMENTO:
Capacity Análisis. En Port Everglades Master Plan. Element 1– Facilities Assessment.
EDITOR / LIBRO - EDITOR / REVISTA / CONGRESO / PÁGINA WEB:
TranSystems Corporation
LUGAR PUBLICACIÓN:
VOLUMEN / Nº / PÁGINAS:
FECHA:
TIPO DE DOCUMENTO: Informe – Master Plan
PALABRAS CLAVE:
Modelo, terminal de contenedores, subsistemas, la entrada camiones (recepción y
entrega), interconexión, carga y descarga, almacenaje, medida de capacidad a partir
de datos históricos.
RESUMEN:
Con el fin de determinar la capacidad de la terminal en relación con la potencial
producción anual la empresa TranSystems Corporation usa un modelo basado en
información histórica de las diferentes configuraciones y productividades registradas
en el Puerto Everglades, ubicado en la Florida (USA). En dicho modelo analizan el
comportamiento de la terminal en 6 diferentes subsistemas y determinan que la
capacidad esta regida por el más crítico, es decir, el que presenta las restricciones
mas fuertes.
COMENTARIOS:
Octubre 2007
Pag. 212
Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
Página 213 de 218
Octubre de 2007
AUTOR(ES):
AÑO:
Transystems Corporation
2003
TÍTULO DEL DOCUMENTO:
Port of Cleveland Facility & Capacity Assessment
EDITOR / LIBRO - EDITOR / REVISTA / CONGRESO / PÁGINA WEB:
Transystems Corporation
LUGAR PUBLICACIÓN:
VOLUMEN / Nº / PÁGINAS:
FECHA:
TIPO DE DOCUMENTO: Informe –Master Plan
PALABRAS CLAVE:
Modelo informático, simulaciones, subsitemas, datos actuales, escenarios posibles,
Capacidad Máxima Práctica (MPC), Capacidad Práctica Sostenible (SPC), impactos
RESUMEN:
La empresa TranSystems desarrolla un modelo informático con el que evalúa la
capacidad de las distintas instalaciones del Puerto de Cleveland, Ohio (USA) en la
actualidad y en diferentes escenarios futuros. Se obtiene con el modelo la Capacidad
Práctica Sostenible para cada muelle o grupo de muelles de similares características.
COMENTARIOS:
Octubre 2007
Pag. 213
Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
Página 214 de 218
Octubre de 2007
AUTOR(ES):
AÑO:
Veenstra, A.W y Lang, N. y Van de Takt, B.
2004
TÍTULO DEL DOCUMENTO:
Economic Analysis of a Container Terminal Simulation
EDITOR / LIBRO - EDITOR / REVISTA / CONGRESO / PÁGINA WEB:
International Journal of Logistics
LUGAR PUBLICACIÓN:
VOLUMEN / Nº / PÁGINAS:
FECHA:
Vol. 7, Nº 2, pp. 263-280
TIPO DE DOCUMENTO: Artículo Revista
PALABRAS CLAVE:
Terminal de contenedores, simulación, análisis económico
RESUMEN:
Plantea la evaluación de la terminal portuaria en función de una simulación de los
flujos de caja generados, lo que es un enfoque diferente, que permite no solo una la
planificación operacional sino de las estrategias financieras (como precio dinámico).
En este modelo se tienen en cuenta parámetros como las colas de barcos en el
muelle, los tiempos de espera de los contenedores en la terminal, la utilización de los
equipos, que finalmente son usados para evaluar la terminal en términos financieros.
COMENTARIOS:
Octubre 2007
Pag. 214
Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
Página 215 de 218
Octubre de 2007
AUTOR(ES):
AÑO:
Wang, T-F., Song, D-W. y Cullinane, K.
2002
TÍTULO DEL DOCUMENTO:
The Applicability of Data Envelopment Analysis to Efficiency Measurement of
Container Ports
EDITOR / LIBRO - EDITOR / REVISTA / CONGRESO / PÁGINA WEB:
IAME Panama 2002 Conference Proceedings
LUGAR PUBLICACIÓN:
VOLUMEN / Nº / PÁGINAS:
FECHA:
Panamá
TIPO DE DOCUMENTO: Artículo Congreso
PALABRAS CLAVE:
Terminal de contenedores, medida de desempeño terminal, DEA (Data Envelopment
Analysis), medidas de eficiencia y de productividad terminal.
RESUMEN:
En este artículo se hace una comparativa de diferentes aplicaciones del DEA (Data
Envelopment Analysis) al cálculo, en terminales portuarias, de la eficiencia
(productividad relativa medida en el tiempo o el espacio o ambos) y productividad
(ratio entre outputs e inputs). Este análisis permite hacer una comparación del
desempeño y eficiencia de dos puertos que con la misma función de de producción
COMENTARIOS:
Octubre 2007
Pag. 215
Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
Página 216 de 218
Octubre de 2007
AUTOR(ES):
AÑO:
Wang, T-F., Cullinane, K.
2006
TÍTULO DEL DOCUMENTO:
The Efficiency of European Container Terminals and Implications for Supply Chain
Management
EDITOR / LIBRO - EDITOR / REVISTA / CONGRESO / PÁGINA WEB:
Maritime Economics & Logistics
LUGAR PUBLICACIÓN:
VOLUMEN / Nº / PÁGINAS:
FECHA:
Vol, 8, Nº 1, pp-82-99
TIPO DE DOCUMENTO: Artículo Revista
PALABRAS CLAVE:
Eficiencia, Gestión de la cadena de suministro, Puertos europeos de contenedores,
Data Envelopment Analysis (DEA), Escala de eficiencia
RESUMEN:
Este documento trata el tema de la eficiencia de las terminales portuarias en función
de las condiciones globales de la cadena de aprovisionamiento. A partir de datos de
diferentes puertos europeos se hizo una comparación de sus eficiencias usando un
análisis DEA (Data Envelopment Analysis) CCR y BCC
COMENTARIOS:
Octubre 2007
Pag. 216
Optimización y estudio de capacidad de las
terminales portuarias. Niveles de servicio
Primer informe
Página 217 de 218
Octubre de 2007
AUTOR(ES):
AÑO:
Wang, T-F, Xie, X. Y Yang, Z.
2006
TÍTULO DEL DOCUMENTO:
Container Terminal Efficiency: a Context-Dependent Data Envelopment Analysis
Approach.
EDITOR / LIBRO - EDITOR / REVISTA / CONGRESO / PÁGINA WEB:
IAME 2006 Proceedings
LUGAR PUBLICACIÓN:
VOLUMEN / Nº / PÁGINAS:
Melbourne, Australia
FECHA:
12-14/Jul
TIPO DE DOCUMENTO: Artículo Congreso
PALABRAS CLAVE:
DEA (Data Envelopment Analysis) en dependencia del contexto, terminales de
contenedores en China.
RESUMEN:
Este artículo habla de un nuevo enfoque del análisis de la eficiencia usando un DEA
(Data Envelopment Analysis), pero a diferencia de la aplicación usual de este método,
se plantea con una dependencia del contexto, para esto se estudiaron los resultados
de producción, anual y mensual, de 32 puertos en China en la época de mayor
trabajo, para determinar cual es el la producción media y la óptima.
COMENTARIOS:
Octubre 2007
Pag. 217
CONVOCATORIA DE AYUDAS DE I+D+i
EN 2006 DEL
PROGRAMA NACIONAL DE MEDIOS DE TRANSPORTE
LIGADAS AL PEIT
OPTIMIZACIÓN Y ESTUDIO DE LA CAPACIDAD
DE TERMINALES PORTUARIAS MEDIANTE
MODELOS
DE
EXPLOTACIÓN.
SIMULACIÓN
DETERMINACIÓN
DE
LA
DE
LOS
NIVELES DE SERVICIO
HITO 2
OPTIMIZACIÓN
TERMINALES
Y
ESTUDIO
PORTUARIAS
DE
LA
MEDIANTE
CAPACIDAD
DE
MODELOS
DE
SIMULACIÓN DE LA EXPLOTACIÓN. DETERMINACIÓN DE LOS
NIVELES DE SERVICIO
Equipos participantes:
Universidad Politécnica de Madrid
Alberto Camarero Orive
Pascual Pery Paredes
Mª Nicoletta González Cancelas
Universidad Politécnica de Valencia
José Aguilar Herrando
Vicente Esteban Chapapría
Roser Obrer Marco
CENIT – Universidad Politécnica de Cataluña
Francesc Robusté
Sergi Saurí
Pau Morales
Fundación Valenciaport
Arturo Monfort Mulinas
Rafael Sapiña García
Paula Vieira Gonçalves de Souza
David Calduch Verduch
Noemí Monterde Higuero
Proyecto financiado por:
HITO 2
HITO 2
ÍNDICE
1 ANTECEDENTES.................................................................................................... 3 2 ORGANIZACIÓN DEL PROYECTO DE INVESTIGACIÓN .................................... 8 ANEXO 1: SOLICITUD DE DATOS A LAS TERMINLES............................................ 12 ANEXO 2: ENTREVISTAS CON LAS TERMINALES ................................................. 34 ANEXO 3: RECOGIDA DE INFORMACIÓN ................................................................ 39 1
HITO 2
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1. Método científico............................................................................................10 Figura 2. Proceso de obtención de los datos de trabajo para la investigación .............10 Figura 3. Pirámide de recogida de información ............................................................11 2
HITO 2
1
ANTECEDENTES
Como consecuencia del concurso público de adjudicación de “Ayudas de I+D+i en
2006, del Programa Nacional de Medios de Transporte”, ligadas al PEIT por
Resolución 13365 (BOE nº 175 del 24 de julio de 2006) fue adjudicada la ayuda a la
investigación al proyecto titulado “Optimización y estudio de la capacidad de
terminales
portuarias
mediante
modelos
de
simulación
de
la
explotación.
Determinación de los niveles de servicio”. El presente documento constituye el Hito 2
del estudio correspondiente.
Para realizar la investigación, el equipo de trabajo está coordinado desde la
Universidad Politécnica de Madrid, la Referencia del proyecto es PT-2006-00414IAPM, el Investigador Principal es el profesor Alberto Camarero Orive de la UPM y
las entidades participantes son las siguientes:
Q-2818015-F
Universidad Politécnica de Madrid
Q-0801093-F
CENIT
Q-4618002-B Universidad Politécnica de Valencia
G-97360325
Fundación Velenciaport
El objetivo general del proyecto es establecer una metodología que permita determinar
la capacidad de una terminal portuaria en función del tipo de tráfico que mueva, para
cada uno de los subsistemas que la integran, así como desarrollar un esquema
metodológico de determinación del nivel de servicio de la misma, mediante un estudio
sistémico de las terminales portuarias desde un punto de vista sistémico, analizando
cada uno de los subsistemas en función del tipo de tráfico a mover.
Lo que se pretende obtener, en definitiva, es una formulación de la capacidad para
cada uno de los subsistemas por tipo de tráfico de la terminal, a través de un estudio
de los parámetros fundamentales de cada subsistema y establecer una metodología
que permita determinar el nivel de servicio para conocer la percepción de la calidad de
los servicios prestados por el puerto.
3
La investigación propuesta se estructuraba originalmente en 7 tareas, detallándose a
continuación las metodologías a desarrollar en cada una de ellas:
Tarea 1. Revisión bibliográfica de la información necesaria para la
realización del proyecto y benchmarking internacional.
Tarea 2. Definición de los parámetros que condicionan cada uno de los
subsistemas en función del tráfico a mover.
Tarea 2. Definición de los niveles de servicio.
Tarea 4. Estudio de las fórmulas de capacidad para cada uno de los
subsistemas por tipo de tráfico a mover.
Tarea 5. Estudio macro de la capacidad.
Tarea 6. Manual de capacidad.
Tarea 7. Soporte de ayuda a la toma de decisión.
Las tareas anteriores se han realizado para obtener los hitos del proyecto de
investigación que se detallan en el siguiente cuadro:
4
DURACIÓN DEL PROYECTO (MESES)
TAREAS
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
1. Revisión
bibliográfica
2. Definición de
parámetros
HITO 1
3. Determinación
de los niveles de
servicio
HITO 2
4. Estudio de la
fórmulas de
capacidad
5. Estudio macro
de la capacidad
6. Manual de
HITO 3
capacidad
7. Soporte de
ayuda a la toma
de decisión
28/07/2010
5
El desarrollo de la investigación ha producido que, si bien no se ha respetado el orden
de las tareas y se han modificado algunos de los objetivos iniciales, sí se hayan
mantenido las entregas de los hitos propuestas, de manera que hasta el 31 de
diciembre de 2007 se había concluido el Hito 1 (fecha de finalización 30 septiembre de
2007) y se había avanzado el Hito 2 (fecha de finalización 31 de marzo de 2008).
Respecto al Hito 1 se ha plasmado el trabajo realizado en un documento de 217 hojas
en las que se han desarrollado los trabajos correspondientes a las siguientes tareas: la
Tarea 1, Tarea 2, Tarea 4 y avance de la Tarea 3.
La primera tarea realizada en el presente proyecto y, que corresponde a la Tarea 1, ha
sido la realización de una exhaustiva búsqueda y revisión bibliográfica sobre todos los
temas relacionados con el mismo. Aunque ésta sea una labor inicial del proyecto, la
actualización de la bibliografía ha sido una tarea permanente dando continuidad y
seguimiento durante prácticamente todo el desarrollo de la investigación.
Se ha realizado una revisión sobre los temas relacionados con la capacidad,
productividad, rendimiento y eficiencia de las terminales portuarias. Además, se ha
realizado una búsqueda por temas vinculados directamente con los diferentes
subsistemas de las terminales (línea de atraque o de carga y descarga de buques;
almacenamiento; interconexión interna o transporte horizontal; recepción y entrega
terrestre) y por tipo de terminales (contenedores, mercancía general/ polivalentes,
graneles líquidos, graneles sólidos y automóviles/ ro-ro). También se han analizado
algunos Planes Maestros portuarios de los que se han podido encontrar información
disponible.
Con el objetivo de facilitar el intercambio de las bibliografías y de información general
sobre
el
proyecto,
se
ha
creado
una
extranet
del
proyecto
(http://www.fvalenciaportprojects.net/). En esta extranet está disponible toda la
bibliografía disponible en formato electrónico, que es la gran mayoría, y los demás
documentos de trabajo e informes generados por los participantes del proyecto. El
acceso a estos documentos está permitido solamente a los coordinadores y miembros
del proyecto. Se ha creado para cada documento disponible de la bibliografía con un
resumen con el desarrollo y resultados de la misma que estará disponible a todo el
público en general. Con todo este material se ha generado una BASE DE DATOS
BIBLIOGRÁFICA en la que se puede, añadir, eliminar y modificar la información de las
bibliografías relacionadas con los temas del presente proyecto. Esta aplicación es una
herramienta útil no sólo para el presente proyecto, sino que servirá para cualquier
estudio relacionado con los temas aquí tratados.
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La base de datos está estructurada de la siguiente forma:
-
Autor(es) del documento
-
Año de publicación del documento
-
Título del documento
-
Editor del libro o revista / Congreso / Página Web
-
Lugar de publicación
-
Volumen, nº, páginas (en caso de libros o revistas)
-
Fecha (día/mes, en caso de congresos, o revistas periódicas)
-
Tipo de documento (libro, capítulo de libro, revista, artículo en revista, artículo
en congreso, informe, tesis, ponencia, etc.)
-
Palabras Clave / Tema
-
Resumen
-
Comentarios
De acuerdo con esta estructura, esta aplicación se torna fácil y sencilla de manejar,
asimismo, los usuarios pueden buscar los documentos que necesiten de diversas
formas: por autor, por título, por temas o palabras clave, etc. Uno de los productos
finales de esta Base de Datos serán las fichas bibliográficas que serán entregadas
como un anexo a parte al final del proyecto, conjuntamente con la aplicación
informática de la misma.
Es necesario para el proyecto establecer unos conceptos básicos que indiquen que
todos están hablando de los mismos, por ello se han definido los parámetros a
estudiar durante el desarrollo de la investigación así como se ha introducido el
concepto de terminal, la terminal como sistema y se han establecido las tipologías de
terminales portuarias y se ha agrupado la literatura sobre eficiencia portuaria existente
a nivel internacional.
Como punto destacado y correspondiente a la Tarea 3, se ha realizado un estudio de
las fórmulas de capacidad, mediante una introducción al concepto de capacidad y
obtención de las fórmulas de capacidad existentes para el cálculo de cada uno de los
subsistemas.
En este Hito 2 se ha avanzado también el concepto de nivel de servicio, que se
desarrolla metodológicamente en el Hito 3. En el Hito 2 se ha continuado
desarrollando la Tarea 3 y avanzando la Tarea 4 en su vertiente de selección de
fórmulas de capacidad. Para ello se recopiló toda la información necesaria de las
terminales del sistema portuario español, mediante un cuestionario y selección de
datos que se completó por las terminales. Para la obtención de los datos necesarios
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para el proyecto se desarrollaron una serie de fichas y cuestionarios sencillos para ser
contestados por las terminales. Una vez visitadas las terminales y completados estas
fichas y cuestionarios, se analizaron y cotejaron los datos con otras fuentes.
2
ORGANIZACIÓN DEL PROYECTO DE INVESTIGACIÓN
El proyecto de investigación se ha desarrollado como un proyecto coordinado entre las
cuatro instituciones ya mencionadas, por lo que en conjunto ha resultado un equipo
multidisciplinar que ha requerido para funcionar de forma conjunta y homogénea, de
contacto continuo entre los distintos participantes mediante reuniones y el seguimiento
en de la extranet fundamentalmente. De las reuniones programas, de las que se
puede realizar un seguimiento mediante las actas de las mismas, se distinguían en
dos grupos, reuniones de seguimiento, las realizadas por el personal de cada centro
adscrito a la investigación en las que se iba perfilando el proyecto; y las reuniones de
coordinación que se desarrollaban con los coordinadores del proyecto para ir
mostrándoles los avances de la investigación.
Al comienzo de la investigación, el HITO 1 que corresponde al planteamiento de los
objetivos y el estado del arte fundamentalmente, el reparto de trabajo entre los
distintos equipos se realizó por subsistemas, cada equipo analizaba y estudiaba un
subsistema con detalle:
Los subsistemas atraque y carga descarga se estudiaron en conjunto por la
UPV y la Fundación Valenciaport
El subsistema almacenamiento fue estudiado por la UPM
El subsistema entrega y recepción fue estudiado por el CENIT
El HITO 2 que corresponde a la recogida de información se desarrollo de manera que
una vez seleccionadas las terminales de estudio del sistema portuario español, cada
equipo se encargara de visitar unas terminales para recabar la información necesaria:
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GRUPO
PUERTO A VISITAR
UPM
CEUTA
ALGECIRAS
LA CORUÑA
GIJÓN
CÁDIZ
UPC
BARCELONA
SANTANDER
TARRAGONA
FV+UPV VALENCIA
BILBAO
LAS PALMAS
ALMERÍA
CASTELLÓN
La estrategia de recogida de información se ha realizado por puerto. Cada equipo ha
visitado el puerto que le correspondía y obtuvo toda la información necesaria incluida
la de las terminales. Se definió el “ficha tipo” para representar la información obtenida
de los puertos y terminales con el fin de conocer como se encontraba en proceso de
recogida de información encada momento:
GRUPO DE INVESTIGACIÒN:
Autoridad Portuaria de:
Terminal:
Fecha de visita:
Fecha de recepción de datos:
Personas de contacto:
Comentarios:
Información recibida:
El esquema de trabajo en el HITO 2 se compone de varias partes siguiendo el método
científico:
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FIGURA 1. MÉTODO CIENTÍFICO
Los datos con los que se ha trabajado en la investigación se han obtenido de la
siguiente manera:
Lo primero es recoger los datos en las terminales y Autoridades portuarias
Después se analizan los datos
Y finalmente se obtienen los datos de y trabajo para la investigación
Los datos de trabajo que se obtienen finalmente de este proceso son los que nos
permiten obtener generalidades para las diferentes tipologías de terminal estudiadas y
las especificaciones dentro de las mismas.
FIGURA 2. PROCESO DE OBTENCIÓN DE LOS DATOS DE TRABAJO PARA LA INVESTIGACIÓN
10
Para la recogida de los datos se ha producido un proceso previo que ha sido el
siguiente:
Selección de los puertos a visitar
Selección de los datos a solicitar
Entrevistas con las terminales para recoger la información.
Es muy importante en el proceso de trabajo seleccionar los datos a solicitar a las
terminales. Por experiencia con trabajos anteriores similares con terminales portuarias,
los cuestionarios a rellenar por las terminales y Autoridades Portuarias, deben ser
claros, sencillos y no excesivamente largos. Es necesario que el cuestionario recoja
todos los aspectos de los que se quiere obtener resultados.
FIGURA 3. PIRÁMIDE DE RECOGIDA DE INFORMACIÓN
A continuación en los anexos siguientes se puede ver
Anexo 1:Solicitud de datos a las terminales
Anexo 2: Entrevistas con las terminales
Anexo 3:Recogida de información
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ANEXO 1: SOLICITUD DE DATOS A LAS TERMINLES
SOLICITUD DE DATOS A LAS TERMINALES DE CONTENEDORES
Años: 2004-2006
1. MUELLE, CARGA Y DESCARGA
Objetivos:
-
Caracterización de la distribución de llegada de los buques a puerto
-
Caracterización de la distribución de servicios, es decir, de la productividad,
neta y bruta, de los buques y de las grúas u otros equipamientos.
1) Datos descriptivos de la terminal:
Muelle
Alineación
Longitud
Nº atraques
Calado
Alineación 1
Alineación 2
Grúas de muelle
Grúa
Tipo de grúa
Productividad
Productividad
bruta
neta
Panamax/
Post Panamax/
Super Post
Panamax
Móvil
12
Grúa 1
Grúa 2
Grúa 3
-
¿Se realizan operaciones especiales (twin-lift, tandem, etc.).?
2) Datos de operación (para cada escala de cada buque durante el periodo 20042006):
Para rellenar estos datos se adjunta una hoja Excel.
13
2. ALMACENAMIENTO
Objetivos:
-
Caracterización de la altura media de apilamiento.
-
Caracterización de la estancia media de la mercancía (segregando la estancia
media por tipo de contenedores llenos y vacíos y para cada uno de ellos, los
desembarcados, embarcados y trasbordos).
1) Datos descriptivos de la terminal:
-
Superficie total de la terminal (m2):
-
Área de muelle (longitud de muelle x anchura) (m2):
-
Superficie total de almacenamiento (m2):
-
Superficie total de las calles (m2):
-
Altura de apilado máxima (unidades):
-
Número de huellas (TEU):
-
Superficie dedicada a contenedores reefers (m2):
-
Superficie para contenedores vacíos (m2):
Medios de manipulación de patio
(Eliminar los que no procedan)
Equipo
Número
Productividad
RTG
RMG
Straddle Carrier
Reachstacker
Frontales
Horquillas
14
Otros (especificar)
2) Datos de operación:
Tipo de contenedor
Días
de Altura media de apilado
estancia
Lleno Export
Lleno Import
Lleno trasbordo
Vacío Export
Vacío Import
Vacío trasbordo
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3. RECEPCIÓN/ENTREGA
Objetivos:
-
Caracterización de la distribución de llegadas
-
Caracterización de los servicios, es decir, la productividad de la operación.
TRANSPORTE POR CARRETERA
-
Descripción de las puertas:
•
Número y horario de las puertas de entrada y salida (indicando si puede
variar a lo largo del día. Algunas pueden cerrarse y otras pueden ser
reversibles)
-
Descripción de llegada de camiones:
•
Número de TEUS/Contenedores, segregando llenos/vacíos, import/
export.
•
Número de camiones
•
Distribución de llegadas a la terminal
Caracterización de los picos diarios. En general son función de
los usos locales: horarios de fábricas, organización del
transporte (sistema de cita previa con asignación de ventana) …
•
Caracterización de los picos a lo largo de la semana y del mes.
Tiempo medio de espera de los camiones en caso de cola ¿qué
porcentaje de camiones diarios se ven afectados por las colas?
-
Descripción de la carga/descarga:
•
Tipo de equipos (en pila para RTGs, reachstackers, SCs, otras
carretillas)
•
Número de equipos
•
Descripción de las operaciones (¿existen operaciones dobles: el mismo
camión hace operación de descarga y carga?). Ejemplo de operaciones:
16
•
ENTRADA
SALIDA
1cont de 1 TEU
Sin carga
1 cont de 2 TEUS
Sin carga
2 cont 1 TEU
Sin carga
Sin carga
•
1cont de 1 TEU
Con carga (3 casos)
1 cont de 2 TEUS
Con carga (3 casos)
2 cont 1 TEU
Con carga (3 casos)
¿se carga/descarga en pila o en una zona de la terminal destinada a
ese propósito?
•
Tiempo medio de estancia de los camiones en la terminal.
TRANSPORTE POR FERROCARRIL
-
Descripción de la operación:
•
Número o porcentaje de contenedores o TEUS que utilizan el ferrocarril
(segregando llenos/vacíos, import/export).
•
Medios de manipulación para la operación de carga/descarga del
ferrocarril: tipo y productividad.
-
Descripción de los convoyes:
•
Frecuencia, tamaño (número de contenedores/teus)
•
Horarios de entrada y salida
•
Tiempo de servicio para la carga y para la descarga.
17
4. INTERCONEXIÓN MUELLE-PATIO/RECEPCIÓN-ENTREGA
Este subsistema afecta a la distribución de servicios (productividad) de los
subsistemas de carga y descarga en muelle y la recepción y entrega. Por tanto, los
equipos dedicados a atender ambas operaciones pueden ser diferentes. En caso de
ser diferentes los equipos utilizados en la interconexión muelle-patio y recepciónentrega, se deben específicar.
Tipo de equipo
Número
Productividad
Cabezas tractoras, mafis
Plataformas
Camiones
Carretillas (especificar de qué tipo)
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SOLICITUD DE DATOS A LAS TERMINALES DE GRANELES SÓLIDOS
Años: 2004-2006
1. MUELLE, CARGA Y DESCARGA
Objetivos:
-
Caracterización de distribución la distribución de llegada de los buques a
puerto
-
Caracterización de la distribución de servicios, es decir, de la productividad,
neta y bruta, de los buques y de las grúas u otros equipamientos.
1) Datos descriptivos de la terminal:
Muelle
Alineación
Longitud
Nº atraques
Calado
Alineación 1
Alineación 2
Equipos de carga/descarga de buques
(Eliminar los que no procedan)
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Tipo de equipo
Número
(breve descripción)
Productividad
(tn/hora)
Grúa 1
Grúa 2
Equipo
neumático
Equipo
hidráulico
Otro
(especificar)
2) Datos de operación (para cada escala de cada buque durante el periodo 20042006):
Para rellenar estos datos se adjunta una hoja Excel.
20
2. ALMACENAMIENTO
Objetivos:
-
Caracterización de la capacidad media de almacenamiento
-
Caracterización de la estancia media de la mercancía
1) Datos descriptivos
Tipo de
Tipo de
mercancía
1
2
1
almacenamiento
2
Breve descripción del
almacenamiento3
Capacidad (m3, tn)
(carbón, cereal, cemento, etc.)
(instalaciones cubiertas, instalaciones a cielo abierto, silos verticales, almacenes,
etc.)
3
para silos: diámetro (m), altura (m), capacidad (m3, tn)
Para instalaciones cubiertas: superficie (m2), capacidad máxima (m3, tn)
Para instalaciones a cielo abierto: superficie (m2), capacidad máxima (m3, tn)
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Equipos de manipulación
(Eliminar los que no procedan)
Tipo de equipo
Productividad (tn
Número
o m3 por hora)
Frontales
Palas cargadoras
Camiones
Otros (especificar)
Tiempo de estancia de la mercancía en la terminal
Mercancía
Tiempo medio de estancia (días)
Mercancía 1
Mercancía 2
Mercancía 3
Capacidad Portante
Capacidad portante de la infraestructura (tn/m2):
22
23
3. RECEPCIÓN/ENTREGA
Objetivos:
-
Caracterización de la distribución de llegadas
-
Caracterización de los servicios, es decir, la productividad de la operación.
TRANSPORTE POR CARRETERA
-
Descripción de las puertas:
•
Número y horario de las puertas de Entrada y Salida (indicando si
puede variar a lo largo del día. Algunas pueden cerrarse y otras pueden
ser reversibles)
-
Descripción de llegada de camiones:
•
Número medio de camiones diario
•
Distribución de llegadas a la terminal
Caracterización de los picos diarios. En general son función de
los usos locales: horarios de fábricas, organización del
transporte (sistema de cita previa con asignación de ventana) …
•
Caracterización de los picos a lo largo de la semana y del mes.
Tiempo medio de espera de los camiones en caso de cola ¿qué
porcentaje de camiones diarios se ven afectados por las colas?
-
Descripción de la carga/descarga:
•
Descripción de las operaciones. Distinguir muy bien la operativa de
carga y descarga
Tipo de equipo
Número
Productividad (tn
o m3 por hora)
Pala
Frontal
Rampa
Tolvas
24
Otros
TRANSPORTE POR FERROCARRIL
-
Descripción de la operación:
•
Toneladas de entrada y salida de la terminal por ferrocarril
•
Medios de manipulación para la operación de carga/descarga de
ferrocarril: tipo y productividad.
-
Descripción de los convoyes:
•
Frecuencia, tamaño (número de vagonetas)
•
Horarios de entrada y salida
•
Tiempo de servicio para la carga y para la descarga.
25
4. INTERCONEXIÓN
Este apartado se refiere a las operaciones de traslado interno de la mercancía en la
terminal.
Puede ocurrir que los equipos a utilizar sean los mismos que los del patio. En ese
caso, especificarlo.
Tipo de equipo
Número
Productividad (tn
o m3 por hora
Pala
Frontal
Camiones
Tolvas
Cinta
Otros
26
SOLICITUD DE DATOS A LAS TERMINALES RO-RO
Años: 2004-2006
1. MUELLE, CARGA Y DESCARGA
Objetivos:
-
Caracterización de distribución la distribución de llegada de los buques a
puerto
-
Caracterización de la distribución de servicios, es decir, de la productividad,
neta y bruta, de los buques y de los medios de manipulación.
1) Datos descriptivos de la terminal:
Muelle
Alineación
Longitud
Nº atraques
(rampas)
Calado
Alineación 1
Alineación 2
Alineación 3
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Equipos de manipulación
Tipo de Equipo
Número
Productividad
Productividad
bruta
neta
Cabezas tractoras
Carretillas
Otros
2) Datos de operación (para cada escala de cada buque durante el periodo 20042006):
Para rellenar estos datos se adjunta una hoja Excel.
28
2. ALMACENAMIENTO
Objetivos: Caracterización de la terminal
Datos descriptivos:
-
Superficie total de la terminal (m2):
Tipo de mercancía
Número de
Número de
Superficie por
plazas IMPORT
plazas EXPORT
plaza (m2) 1
Camiones
Plataformas
Vehículos
Otros
1
Superficie media por plaza de aparcamiento según la tipología de mercancía
manipulada
Tipo de mercancía
Disposición de
las plazas
2
Productividad
Productividad
bruta de la mano
neta de la mano
Camiones
Plataformas
Vehículos
Otros
2
En batería, en paralelo, en espiga u otras configuraciones.
Tiempo medio de estancia
Tiempo medio de estancia
IMPORT (días)
EXPORT (días)
Tipo de mercancía
29
Camiones
Plataformas
Vehículos
Otros
30
3. RECEPCIÓN/ENTREGA
Objetivos:
-
Caracterización de la distribución de llegadas
-
Caracterización de los servicios, es decir, la productividad de la operación.
TRANSPORTE POR CARRETERA
-
Descripción de las puertas:
•
Número y horario de las puertas de Entrada y Salida (indicando si
puede variar a lo largo del día. Algunas pueden cerrarse y otras pueden
ser reversibles)
-
Descripción de llegada de camiones:
•
Número medio de camiones (por ejemplo ¿depende de si hay barco o
no?)
•
Distribución de llegadas a la terminal
Caracterización de los picos diarios. En general son función de
los usos locales (horarios de fábricas, cita previa…)
Caracterización de los picos a lo largo de la semana (frecuencia
de los buques. Por ejemplo, más tráfico hacia el final de la
semana) y del mes.
•
Tiempo medio de espera de los camiones en caso de cola ¿qué
porcentaje de camiones diarios se ven afectados por las colas?
-
Descripción de la carga/descarga:
•
Descripción de las operaciones (¿existen operaciones dobles: el mismo
camión hace operación de descarga y carga?).
•
Tiempo medio de estancia de los camiones en la terminal.
31
Tipo de equipo
Número
Productividad
Productividad
bruta
neta
Mafis
Carretillas
Otros
32
4. INTERCONEXIÓN (Muelle-Patio y Patio-Recepción/Entrega)
Si los medios de este subsistema son diferentes del subsistema de recepción/entrega,
mencionar cuáles son. También mencionar los que son de la interconexión muellepatio y los que son de la interconexión patio-recepción/entrega en el caso de que sean
diferentes.
Tipo de equipo
Número
Productividad
Cabezas tractoras, mafis
Plataformas
Camiones
Carretillas (especificar de qué tipo)
Otros
33
ANEXO 2: ENTREVISTAS CON LAS TERMINALES
ENTREVISTA TERMINALES DE CONTENEDORES
1) Atraque, operación de carga y descarga.
-
¿El número de atraques es fijo? Es decir, ¿las posiciones de atraque son
fijas, o en el mismo muelle pueden atracar, por ejemplo 2 barcos grandes o 3
pequeños?
-
¿Cuál es la política de atraques? FIFO, el que más movimientos vaya a
hacer, el más grande, etc. ¿Existen preferencias para ciertas navieras?
¿Existe una política de reserva de ventanas?
-
¿Cómo se mide la productividad bruta de grúas? (¿qué movimientos
incluyen? Remociones dentro del buque (¿se cuentan una o dos veces?),
tapas. ¿Qué tiempos cuentan? Desde que las grúas quedan asignadas al
buque o desde que empiezan a operar)
-
¿Cómo se mide la productividad neta de grúas?
-
¿Cómo se miden las productividades bruta y neta de la operación de
carga/descarga del buque? (¿Según los turnos (6 u 8 horas)? ¿Cuentan las
tapas? ¿Las remociones las cuentan 1 o 2 veces?)
-
¿Hay mucha variación entre la forma de medir estas últimas y la
productividad de la mano?
-
¿Qué movimientos cobran? ¿Cobran los movimientos improductivos?
¿Cambia el precio de manipulación del contenedor en función de si va
lleno o vacío?
-
¿Cuales son los motivos principales de las esperas de los buques en
caso de que éstas se produzcan? ¿Se conoce cuando son debidas a que
el muelle está saturado?
2) Almacenamiento
-
¿Cuál es la capacidad anual del patio? ¿Cómo se mide? (TEUs/Ha,
huellas*altura máxima*365/tiempo de estancia, otro índice)
-
¿Cuál es la capacidad instantánea del patio (cuántos TEUS caben con
TODOS los huecos ocupados)?
-
¿Cuál es el porcentaje de ocupación habitual (real)?
34
-
¿Con qué porcentaje de ocupación máximo pueden trabajar bien (huecos
para remociones, por comodidad del operador, por otras restricciones)?
Referido al tráfico que podría llegar a tener con comodidad habitualmente.
-
¿Con qué porcentaje de ocupación máximo pueden trabajar aunque sea
puntualmente (ocupación pico, por ejemplo en caso de operación masiva
puntual de carga/descarga)?
3) Recepción / entrega
-
¿Cómo se miden las productividades?
o
Media por día, por semana, mes…
o
¿Se disgrega entre entrada y salida?
4) Interconexión
-
¿Cómo se miden las productividades?
-
¿Hay situaciones en las que la interconexión limita la descarga de
contenedores del buque?
35
TERMINALES DE GRANELES SÓLIDOS
1) Atraque, operación de carga y descarga
-
¿El número de atraques es fijo? Es decir, ¿las posiciones de atraque son fijas,
o en el mismo muelle pueden atracar, por ejemplo 2 barcos grandes o 3
pequeños?
-
¿Cuál es la política de atraques?
-
¿Qué medios de carga/descarga se utilizan? ¿hay diferencias entre los equipos
de carga y los de descarga?
-
¿Cuál es la productividad (bruta/neta) de los equipos y cómo se mide? ¿hay
diferencias según sea carga/descarga o el tipo de material?
-
¿Se utiliza más de un equipo por buque?
-
¿Se utilizan medios auxiliares en bodega?
2) Almacenamiento
-
¿Cuál es la capacidad anual del patio? ¿Cómo se mide?
-
¿Cuáles son las capacidades instantáneas máxima y operativa? En
almacenamiento de graneles, la ocupación máxima y la operativa deben ser
muy parecidas. Si no coinciden, ¿cuáles son las causas?
-
¿Cuál es el porcentaje de ocupación habitual para cada instalación
/
mercancía / bodega / almacén?
3) Recepción y entrega
-
Aclarar cómo es la operativa.
-
¿En la terminal existe entrega, recepción o las dos?
-
¿La terminal actúa de regulador de una actividad industrial (por ejemplo como
en el caso de descarga de carbón para una central térmica)?
36
ENTREVISTA TERMINALES RO-RO
1) Atraque, operación de carga y descarga.
-
¿El número de atraques es fijo? Es decir, ¿las posiciones de atraque son
fijas, o en el mismo muelle pueden atracar, por ejemplo 2 barcos grandes o 3
pequeños?
-
¿Cuál es la política de atraques? FIFO, el que mayor cantidad de
movimientos vaya a realizar o el de mayor tamaño. En caso de que la terminal
sea pública ¿Hay preferencias según la naviera? ¿Hay políticas de
ventanas?
-
¿Cómo se mide la productividad bruta por mano? (¿qué movimientos
incluyen? Remociones dentro del buque (¿se cuentan una o dos veces?),
tapas. ¿Qué tiempos cuentan? Desde que la rampa está posicionada o desde
que el buque está amarrado)
-
¿Cómo se mide la productividad neta por mano?
-
¿Cómo se miden las productividades bruta y neta de la operación de
carga/descarga del buque?
2) Almacenamiento, recepción y entrega.
-
¿Cómo es la operativa? ¿Cuándo llegan las mercancías o los pasajeros a la
terminal? ¿Hay almacenamiento de la mercancía en la terminal antes de ser
cargada en el buque o después de ser descargada? ¿Cómo se hace la
recepción-entrega? ¿quién y dónde la hace?
-
Para import: ¿Cuántas líneas hay y con qué frecuencia?
¿La descarga es directa o a campa?
En este 2º caso, ¿cómo se segrega la carga en la campa (por
línea/ por destino / por cliente…)?
-
Para export: ¿Cuántas líneas hay y con qué frecuencia?
¿Con qué antelación se recibe carga?
¿Cómo se segrega la carga en la campa (por línea / por
destino / por cliente…)?
37
-
¿Cuál es la composición de la mano? ¿Cuántos estibadores suben y bajan
vehículos o plataformas? ¿Cómo vuelven éstos a la campa, a pies o hay otro
estibador que los recoge?
-
¿Cuál es la capacidad anual del patio (entendida como un tráfico)? ¿Cómo
se mide?
-
¿Cuál es la capacidad instantánea (cuántos vehículos caben si la terminal
está completa)?
-
¿Cuál es el porcentaje de ocupación habitual?
-
¿Cuál
es
el
porcentaje
de
ocupación
al
que
se
podría
llegar
puntualmente?
Pasajeros:
-
¿Los buques son sólo de pasajeros, pasaje y pasaje con vehículo propio,
pasaje y carga?
-
¿Con qué frecuencia?
-
¿Cuántos pasajeros hay por buque de media (diaria, semanal, mensual y
anual)?
-
¿Qué instalaciones hay para el pasaje?
-
¿Con qué antelación llegan los pasajeros o pasajeros con vehículo?
En el caso de que exista ferrocarril:
-
¿Cuál es el número de convoys de media (diaria, semanal, mensual, anual)?
-
¿Cuál es el porcentaje de tráfico que usa el ferrocarril?
-
¿El ferrocarril se utiliza para import, export o ambos?
Operativa: carga/descarga del ferrocarril (medios de manipulación)
38
ANEXO 3: RECOGIDA DE INFORMACIÓN
INFORME DE RECOGIDA DE INFORMACIÓN
Según los acuerdos recogidos durante las reuniones se determinó como Terminales
de estudio y puertos seleccionados los que a continuación se detallan:
TIPOLOGÍA DE TERMINAL
PUERTO A VISITAR
CONTENEDORES
ALGECIRAS (Maersk)
CASTELLÓN
VALENCIA (Dragados)
BILBAO (Dragados)
LAS PALMAS (OPCSA)
BARCELONA(TCB)
GRANELES SÓLIDOS
ALGECIRAS
TARRAGONA
SANTANDER
GIJÓN
LA CORUÑA
ALMERÍA
VALENCIA
39
TIPOLOGÍA DE TERMINAL
PUERTO A VISITAR
RO-RO
PASAJE
ALGECIRAS
BARCELONA
CEUTA
LAS PALMAS
VALENCIA
COCHES
BARCELONA
SANTANDER
VALENCIA
CARGA
BARCELONA
VALENCIA
LAS PALMAS
CÁDIZ
40
El reparto de visitas. se resume en la siguiente tabla:
GRUPO ENCARGADO PUERTO A VISITAR
UPM
CEUTA
ALGECIRAS
LA CORUÑA
GIJÓN
CÁDIZ
UPC
BARCELONA
SANTANDER
TARRAGONA
FV+UPV
VALENCIA
BILBAO
LAS APLMAS
ALMERÍA
CASTELLÓN
41
Por lo que el trabajo de recogida de información por parte de la UPM se resume de la
siguiente forma:
PUERTO A VISITAR TIPOLOGÍA DE TERMINAL
CEUTA
RO-RO (pasaje)
ALGECIRAS
Contenedores
Graneles sólidos
RO-RO (pasaje)
LA CORUÑA
Graneles sólidos
GIJÓN
Graneles sólidos
CÁDIZ
RO-RO (carga)
La información recibida se detalla a continuación a partir de la ficha tipo y comentarios
adicionales.
42
AUTORIDAD PORTUARIA DE CEUTA
Tipología de terminal: Ro-Ro (pasaje)
Ficha tipo:
GRUPO DE INVESTIGACIÒN: UPM
Autoridad Portuaria de:
CEUTA
Terminal:
POLIVALENTE CENTENARIO
Fecha de visita:
Fecha de recepción de datos:
Personas de contacto:
CÉSAR LÓPEZ
Comentarios:
A la espera de recibir pronto los
datos. Con compromiso
Información recibida:
Comentarios:
43
AUTORIDAD PORTUARIA DE ALGECIRAS
Tipología de terminal: Contenedores
Ficha tipo:
GRUPO DE INVESTIGACIÒN: UPM
Autoridad Portuaria de:
ALGECIRAS
Terminal:
Contenedores
Fecha de visita:
Fecha de recepción de datos:
7/02/2008
Personas de contacto:
JAIME ODENA
GERÓNIMO SORIANO GALIANA
Comentarios:
Falta
la
información
sobre
la
explotación de la terminal
Información recibida:
Información referente a atraque
Comentarios:
En un documento Excel se dispone de la siguiente información del período 2007:
Área: muelle
Número de escala
Buque: nombre
Operación:
o Import
44
o Export
o Tránsito
Tipo contenedor
Llenura
o Lleno
o Vacío
Número contenedor
En el mismo documento Excel se dispone información de TODOS los buques llegados
al puerto en 2007 con el siguiente detalle:
Área: muelle
Buque: nombre
Eslora
Manga
Calado
Número de escala
Fecha de escala inicio
Fecha de escala fin
Fecha de operación inicio
Fecha de operación fin
45
Tipología de terminal: Graneles sólidos
Ficha tipo:
GRUPO DE INVESTIGACIÒN: UPM
Autoridad Portuaria de:
ALGECIRAS
Terminal:
Graneles sólidos
Fecha de visita:
Fecha de recepción de datos:
7/02/2008
Personas de contacto:
JAIME ODENA
GERÓNIMO SORIANO GALIANA
Comentarios:
Falta
la
información
sobre
la
explotación de la terminal
Información recibida:
Información referente a atraque
Comentarios:
En un documento Excel se dispone de la siguiente información del período 2007:
Área: muelle
Número de escala
Buque: nombre
Co. Mov
Cod. Arancerario
Peso kg
En el mismo documento Excel se dispone información de TODOS los buques llegados
al puerto en 2007 con el siguiente detalle:
Área: muelle
46
Buque: nombre
Eslora
Manga
Calado
Número de escala
Fecha de escala inicio
Fecha de escala fin
Fecha de operación inicio
Fecha de operación fin
Se dispone del plano de la terminal Endesa Generación donde se aprecia la
disposición de los siguientes equipos:
Descargadora
Cintas transportadoras: 4
Torres de transferencia: 5
Cargadora
De determinados buques (Gibraltar Intercar) se conoce la siguiente información
NUMERO DE ORDEN
NOMBRE DEL BUQUE
ARMADORES
PROCEDENCIA
CARTA AL. PRESENTADA (DIA)
CARTA AL. PRESENTADA(HORA)
CARTA AL. ACEPTADA (DIA)
CARTA AL. ACEPTADA (HORA)
COMIENZO DESCARGA (DIA)
COMIENZO DESCARGA (HORA)
TONELADAS B/L
FINAL DESCARGA (DIA)
FINAL DESCARGA (HORA)
TPM
TRB
ESLORA
MANGA
CALADO
Nº BOBEGAS
BANDERA
AÑO
PLANCHA CONTRATADA
TIEMPO CONTRATADO
47
TIEMPO BRUTO
PLANCHA BRUTA
TIEMPO NETO
PLANCHA NETA
48
Tipología de terminal: Ro-Ro (pasaje)
Ficha tipo:
GRUPO DE INVESTIGACIÒN: UPM
Autoridad Portuaria de:
ALGECIRAS
Terminal:
Ro-Ro
Fecha de visita:
Fecha de recepción de datos:
7/02/2008
Personas de contacto:
JAIME ODENA
GERÓNIMO SORIANO GALIANA
Comentarios:
Falta
la
información
sobre
la
explotación de la terminal
Información recibida:
Información referente a atraque
Comentarios:
En un documento Excel se dispone de la siguiente información del período 2007:
Área: muelle
Número de escala
Buque: nombre
Co. Mov
Tipo. Equipo
Número equipo
En el mismo documento Excel se dispone información de TODOS los buques llegados
al puerto en 2007 con el siguiente detalle:
Área: muelle
49
Buque: nombre
Eslora
Manga
Calado
Número de escala
Fecha de escala inicio
Fecha de escala fin
Fecha de operación inicio
Fecha de operación fin
50
AUTORIDAD PORTUARIA DE LA CORUÑA
Tipología de terminal: Graneles sólidos y polivalentes
Fichas tipo:
GRUPO DE INVESTIGACIÒN: UPM
Autoridad Portuaria de:
LA CORUÑA
Terminal:
POLIVALENTE CALVO SOTELO
Fecha de visita:
Fecha de recepción de datos:
5/01/2008
Personas de contacto:
ENRIQUE MACIÑEIRA
Comentarios:
Información algo escasa
Información recibida:
Información referente a atraque
51
GRUPO DE INVESTIGACIÒN: UPM
Autoridad Portuaria de:
LA CORUÑA
Terminal:
POLIVALENTE BATERÍA
Fecha de visita:
Fecha de recepción de datos:
5/01/2008
Personas de contacto:
ENRIQUE MACIÑEIRA
Comentarios:
Información algo escasa pero con
planos en detalle
Información recibida:
Información referente a atraque
GRUPO DE INVESTIGACIÒN: UPM
Autoridad Portuaria de:
LA CORUÑA
Terminal:
POLIVALENTE BATERÍA
Fecha de visita:
Fecha de recepción de datos:
5/01/2008
Personas de contacto:
ENRIQUE MACIÑEIRA
Comentarios:
Información algo escasa pero con
planos en detalle
Información recibida:
Información referente a atraque
52
GRUPO DE INVESTIGACIÒN: UPM
Autoridad Portuaria de:
LA CORUÑA
Terminal:
POLIVALENTE SAN DIEGO
Fecha de visita:
Fecha de recepción de datos:
5/01/2008
Personas de contacto:
ENRIQUE MACIÑEIRA
Comentarios:
Información algo escasa pero con
planos en detalle
Información recibida:
Información referente a atraque
GRUPO DE INVESTIGACIÒN: UPM
Autoridad Portuaria de:
LA CORUÑA
Terminal:
POLIVALENTE CENTENARIO
Fecha de visita:
Fecha de recepción de datos:
5/01/2008
Personas de contacto:
ENRIQUE MACIÑEIRA
Comentarios:
Información algo escasa pero con
planos en detalle
Información recibida:
Información referente a atraque
53
GRUPO DE INVESTIGACIÒN: UPM
Autoridad Portuaria de:
LA CORUÑA
Terminal:
CONTENEDORES
TERMINAL
RÍAS
ALTAS
Fecha de visita:
Fecha de recepción de datos:
5/01/2008
Personas de contacto:
ENRIQUE MACIÑEIRA
Comentarios:
Información algo escasa pero con
planos en detalle
Información recibida:
Información referente a atraque
Comentarios:
Se dispone de la siguiente información para cada una de las terminales representadas
en las fichas tipo:
Tipo de terminal
Nombre terminal
Nombre dársena/muelle
Características físicas de la terminal:
o Longitud (m)
o Calado operativo (m)
o Anchura (m)
Bruta
Operación
Almacén descubierto 1º línea
Almacén descubierto 2º línea
o Superficies (m2)
Bruta
Almacén descubierto 1º línea
54
Almacén descubierto 2º línea
Almacén cubierto
Otros
Especificación otros
Clasificación terminal
o Empleo muelle
o Tipo terminal. Tráfico que sirve
o Notas tipo empleo muelle
o Titularidad
Equipos
o Grúas de muelle
6 toneladas
>= 16 toneladas
o Instalaciones especiales
Se dispone de un documento Excel con todos los buques llegados a la terminal con la
siguiente información correspondiente a 2006 y 2007:
AÑO
MERCANCIA / MUELLES
MUELLES
GRUPO MERCANCIAS
MERCANCIAS
NUMERO FACTURA
FECHA FACTURA
USUARIO
HORA ENTRADA
HORA SALIDA
TASA
GT
Nº ESCALA
ESLORA
BUQUE
TRIMESTRE
Se dispone de un plano de detalle de cada una de la termninales
55
AUTORIDAD PORTUARIA DE GIJÓN
Tipología de terminal: Graneles sólidos
Fichas tipo:
GRUPO DE INVESTIGACIÒN: UPM
Autoridad Portuaria de:
GIJÓN
Terminal:
Fecha de visita:
Fecha de recepción de datos:
18/02/2008
Personas de contacto:
Comentarios:
Han enviado datos sobre terminales
pero simplemente la memoria
Información recibida:
Datos de la memoria
Listado de atraques
Comentarios:
Se dispone de un documento Excel con la siguiente información referida a 2006 y
2007 de toda las tipología de mercancía:
AÑO
ESCALA
56
ATRAQUE
LLOYDS
BUQUE
COD. MUELLE
NOM. MUELLE
ESLORA
GT
CONSIGNATARIO
ORIGEN
DESTINO
FECHA_ATRAQUE
FECHA_SALIDA
TIPO_MER
TIPO_OPER
o Embarque
o Desembarque
o Avituallamiento
TONELADAS
ESTIBADOR
BANDERA
57
AUTORIDAD PORTUARIA DE CÁDIZ
Tipología de terminal: Contenedores
Ficha tipo:
GRUPO DE INVESTIGACIÒN: UPM
Autoridad Portuaria de:
CÁDIZ
Terminal:
CONTENEDORES
Fecha de visita:
25/04/2008
Fecha de recepción de datos:
25/04/2008
Personas de contacto:
ALBINO PARDO
Comentarios:
Información recibida:
Información del atraque y de la
explotación
Comentarios
Contestada la encuesta y el documento sobre explotación.
Se dispone de un documento Excel con la siguiente información referida a 2007:
AÑO
LíNEA REGULAR
ÁREA GEOGRÁFICA
58
OPERACIÓN
MERCANCIA
TEUS
NÚMERO DE CONTENEDORES
BUQUES
ESLORA BUQUE
MANGA BUQUE
CALADO BUQUE
FECHA INICIO
HORA INICIO
FECHA FINAL
HORA FINAL
Se dispone de plano en papel de la terminal.
59
Tipología de terminal: Graneles sólidos
Ficha tipo:
GRUPO DE INVESTIGACIÒN: UPM
Autoridad Portuaria de:
CÁDIZ
Terminal:
GRANELES SÓLIDOS
Fecha de visita:
25/04/2008
Fecha de recepción de datos:
25/04/2008
Personas de contacto:
ALBINO PARDO
Comentarios:
Información recibida:
Información del atraque y de la
explotación
Comentarios:
Contestada la encuesta y el documento sobre explotación.
Se dispone de un documento Excel con la siguiente información referida a 2007:
AÑO
BUQUES
ESLORA BUQUE
MANGA BUQUE
CALADO BUQUE
CÓDIGO
OPERACIÓN
60
MERCANCIA
TONELADAS
FECHA INICIO
HORA INICIO
FECHA FINAL
HORA FINAL
Se dispone de plano en papel de la terminal.
61
Tipología de terminal: Ro-Ro (carga)
Fichas tipo:
GRUPO DE INVESTIGACIÒN: UPM
Autoridad Portuaria de:
CÁDIZ
Terminal:
RO-RO
Fecha de visita:
25/04/2008
Fecha de recepción de datos:
25/04/2008
Personas de contacto:
ALBINO PARDO
Comentarios:
Información recibida:
Información del atraque y de la
explotación
Comentarios:
Contestada la encuesta y el documento sobre explotación.
Se dispone de un documento Excel con la siguiente información referida a 2007:
AÑO
LÍNEA REGULAR
ÁREA GEOGRÁFICA
OPERACIÓN
MERCANCÍA
TEUS
UNIDADES
BUQUES
ESLORA BUQUE
62
MANGA BUQUE
CALADO BUQUE
FECHA INICIO
HORA INICIO
FECHA FINAL
HORA FINAL
Se dispone de plano en papel de la terminal.
63
AUTORIDAD PORTUARIA DE HUELVA
Tipología de terminal: Graneles sólidos
Ficha tipo:
GRUPO DE INVESTIGACIÒN: UPM
Autoridad Portuaria de:
CÁDIZ
Terminal:
CONTENEDORES
Fecha de visita:
22/03/2008
Fecha de recepción de datos:
22/03/2008
Personas de contacto:
Comentarios:
Información recibida:
Información del atraque
Comentarios
Se dispone de un documento Excel con la siguiente información referente al año 2007:
BUQUE
BANDERA
ESLORA
CALADO
MANGA
G.T
64
TONS
FECHA ATR
HORA ATR
FECHA DESATR
HORA DESATR
DUR.HORAS
ORIGEN / DESTINO
MEDIO ENTR/SAL
o Carretera
o Oleoducto
o Otros medio
REMITENTE /RECEPTOR
MERCANCÍA
TIPO MERCANCÍA
OPERACIÓN
NOMBRE TERMINAL
65
AVANCES EN LA RECOPILACIÓN DE DATOS (UPV y FVP)
En relación con la tarea de recopilación de datos de las terminales españolas
seleccionadas para su estudio, el grupo de trabajo formado por la Universidad
Politécnica de Valencia y la Fundación Valenciaport se ha centrado en las siguientes
Autoridades Portuarias:
-
AP Almería
AP Bilbao
AP Castellón
AP Las Palmas de Gran Canaria
AP Valencia
De entre todas las terminales que forman parte de estas Autoridades Portuarias, las
seleccionadas para su estudio, y por lo tanto, las visitadas por el grupo de trabajo han
sido:
-
-
-
-
-
AP Almería:
o Endesa Generación, S.A. (Graneles Sólidos)
o Holcim, S.A. (Graneles Sólidos)
AP Bilbao:
o Abra Terminales Marítimas, S.A. (Contenedores)
o Terminales Marítimas de Bilbao, S.A. (Contenedores)
AP Castellón:
o Terminal Polivalente de Castellón, S.A. (Contenedores y Mercancía
General)
AP Las Palmas de Gran Canaria:
o Operaciones Portuarias Canarias, S.A. (Contenedores)
o Naviera Armas, S.A. (Ro-Ro)
o Acciona, S.A. (Ro-Ro)
AP Valencia:
o Marítima Valenciana, S.A.
Con el objetivo de conocer en profundidad cada una de estas terminales y con
independencia de la Autoridad Portuaria de la que forman parte, se prepararon unos
formularios y unas entrevistas personales que permitían saber cuales eran las
características morfológicas de las terminales y de sus subsistemas, los medios de los
que disponían y algunos datos de operación. Se preparó un formulario y una entrevista
para terminales de contenedores, otros para terminales de granel sólido y otros para
terminales Ro-Ro, los cuales se presentan al final de este capítulo.
A continuación se describen los datos que se han conseguido en las terminales
visitadas.
66
AUTORIDAD PORTUARIA DE ALMERÍA
ENDESA GENERACIÓN, S.A.
Tipología de Terminal: Graneles Sólidos
Ficha Tipo:
GRUPO DE INVESTIGACIÒN: UPV / FVP
Autoridad Portuaria de:
Almería
Terminal:
Endesa (Carboneras)
Fecha de visita:
13/11/2007
Fecha de recepción de datos:
24/03/2008
Personas de contacto:
Diego Salvador Vargas Gómez
Comentarios:
Información muy detallada
Datos descriptivos de la terminal
Información recibida:
(en general) y de los subsistemas.
Datos de operativa de atraque.
Comentarios:
En relación con los datos descriptivos de la terminal y de los subsistemas de la misma
se ha obtenido toda la información contenida en los formularios y las entrevistas para
terminales de granel sólido.
En cuanto a los datos de la operativa del atraque y la carga/descarga, la información
recibida está desagregada según los dos muelles de la terminal: Muelle de Rivera y
Muelle de Levante. Para cada uno de ellos existe un archivo Excel que contiene los
siguientes datos para los años 2004, 2005, 2006 y 2007 (completos) y para cada
escala de cada buque:
-
Nombre del buque
67
-
Eslora
Manga
Calado
Fecha y hora de llegada a puerto
Fecha y hora de atraque
Fecha y hora de inicio de operaciones
Fecha y hora de fin de operaciones
Fecha y hora de desatraque
Tipología de mercancía manipulada
Toneladas desembarcada / embarcadas
Productividad en el desembarque / embarque
68
HOLCIM, S.A.
Tipología de Terminal: Graneles Sólidos
Ficha Tipo:
GRUPO DE INVESTIGACIÒN: UPV / FVP
Autoridad Portuaria de:
Almería
Terminal:
Holcim (Carboneras)
Fecha de visita:
13/11/2007
Fecha de recepción de datos:
Personas de contacto:
Comentarios:
Enrique Fernández Carazo
Están elaborando la información
que les hemos pedido.
Información recibida:
69
AUTORIDAD PORTUARIA DE BILBAO
ABRA TERMINALES MARÍTIMAS, S.A.
Tipología de Terminal: Contenedores
Ficha Tipo:
GRUPO DE INVESTIGACIÒN: UPV / FVP
Autoridad Portuaria de:
Bilbao
Terminal:
ATM
Fecha de visita:
19/11/2007
Fecha de recepción de datos:
05/03/2008
Personas de contacto:
Comentarios:
José Moreno Macías (AP) / Elvira
Gallego Uribe (ATM)
Información muy detallada.
Datos descriptivos de la terminal
(en general) y de los subsistemas.
Información recibida:
Datos de la operativa del atraque,
de la carga/descarga, y de la
recepción/entrega.
Comentarios:
En relación con los datos descriptivos de la terminal y de los subsistemas de la misma
se ha obtenido toda la información contenida en los formularios y las entrevistas para
terminales de contenedores.
En cuanto a los datos de la operativa del atraque y la carga/descarga, se ha
conseguido información de los años 2004, 2005 y 2006 para cada escala de cada
buque. Parte de la información ha sido facilitada por la Autoridad Portuaria y parte por
la propia terminal. Los datos son:
70
-
-
-
-
Nombre del buque
Eslora
Manga
Calado
Fecha y hora de entrada en fondeo (en el caso de que haya fondeo)
Fecha y hora de salida de fondeo
Fecha y hora de entrada a puerto
Fecha y hora de atraque
Fecha y hora de inicio de operaciones (Información recibida en papel y
solamente desde mayo de 2004 hasta fin de 2006)
Fecha y hora de movimiento del primer contenedor (Información recibida en
papel y solamente desde mayo de 2004 hasta fin de 2006)
Fecha y hora de movimiento del último contenedor (Información recibida en
papel y solamente desde mayo de 2004 hasta fin de 2006)
Fecha y hora de fin de operaciones (Información recibida en papel y
solamente desde mayo de 2004 hasta fin de 2006)
Fecha y hora de desatraque
Fecha y hora de salida del puerto
Número de movimientos totales realizados por el buque en la escala
(información desagregada según tipo de contenedor (20’ o 40’), según si va
lleno o vacío, según si es un embarque o un desembarque (local o
trasbordo), según si es una remoción) (desde inicio de 2004 hasta fin de
2006)
Número de movimientos por turno (información desagregada según tipo de
contenedor, según si va lleno o vacío, según si es un embarque o un
desembarque (local o trasbordo), según si es una remoción) (Información
recibida en papel y solamente desde mayo de 2004 hasta fin de 2006)
Tapas movidas (Información recibida en papel y solamente desde mayo de
2004 hasta fin de 2006)
Grúas asignadas a cada buque, horas efectivas de trabajo y movimientos
que realiza cada una de ellas (desde inicio de 2004 hasta fin de 2006)
Puerto de origen / Puerto de destino
A excepción de los datos recibidos en papel, lo que ya se ha indicado en las líneas
anteriores cuando es el caso, el resto de datos se han recibido en distintos archivos de
formato Excel.
En cuanto a la operación del subsistema de recepción y entrega se han obtenido
para los años 2004 (desde junio), 2005 y 2006 los siguientes datos:
-
-
Número de contenedores que entraron a la terminal o salieron de la misma
por las puertas:
o Por meses del año.
o Por franjas horarias de una hora.
Tiempo medio de estancia de los contenedores en la terminal según franjas
horarias de una hora.
71
-
Número de contenedores que entraron / salieron de la terminal en un año
por barco, por camión, por ferrocarril o por puerta virtual. Ésta información
está segregada por tipo de contenedor: 20’, 30’, 45’ o 45’.
Esta información se ha recibido en distintos archivos Excel.
72
73
TERMINALES MARÍTIMAS DE BILBAO, S.A.
Tipología de Terminal: Contenedores
Ficha Tipo:
GRUPO DE INVESTIGACIÒN: UPV / FVP
Autoridad Portuaria de:
Bilbao
Terminal:
TMB
Fecha de visita:
19/11/2007
Fecha de recepción de datos:
05/03/2008
José Moreno Macías (AP) /
Personas de contacto:
Alfonso Sacristán López de
Guereñu (TMB)
Comentarios:
Información bastante detallada.
Datos descriptivos de la terminal
Información recibida:
(en general) y de los subsistemas.
Datos de la operativa de atraque.
Comentarios:
En relación con los datos descriptivos de la terminal y de los subsistemas de la misma
se ha obtenido toda la información contenida en los formularios y las entrevistas para
terminales de contenedores.
En cuanto a los datos de la operativa del atraque y la carga/descarga, se ha
conseguido información de los años 2004, 2005 y 2006 para cada escala de cada
buque. Parte de la información ha sido facilitada por la Autoridad Portuaria y parte por
la propia terminal. Los datos son:
-
Nombre del buque
Eslora
74
-
Calado
Fecha y hora de entrada en fondeo (en el caso de que haya fondeo)
Fecha y hora de salida de fondeo (en el caso de que haya fondeo)
Fecha y hora de entrada a puerto
Fecha y hora de atraque (en cuanto a la hora, solamente del año 2004)
Fecha y hora de inicio de operaciones
Fecha y hora de fin de operaciones
Fecha y hora de desatraque (en cuanto a la hora, solamente del año 2004)
Fecha y hora de salida del puerto
Número de manos nombradas en cada turno
Horas efectivas de trabajo de cada mano en cada turno
Movimientos realizados por el buque en la escala (información desagregada
según tipo de contenedor (20’ o 40’), según si va lleno o vacío, según si es
un embarque, un desembarque, un trasbordo, o una remoción)
Todos los datos han sido facilitados en archivos Excel.
75
AUTORIDAD PORTUARIA DE CASTELLÓN
TERMINAL POLIVALENTE DE CASTELLÓN, S.A.
Tipología de Terminal: Contenedores y Mercancía General
Ficha Tipo:
GRUPO DE INVESTIGACIÒN: UPV / FVP
Autoridad Portuaria de:
Castellón
Terminal:
Terminal Polivalente de Castellón
Fecha de visita:
16/11/2007
Fecha de recepción de datos:
Susana Soria Rovira (AP) /
Personas de contacto:
Enrique Martínez López (TPC)
Comentarios:
No han colaborado en el proyecto.
Información recibida:
76
AUTORIDAD PORTUARIA DE LAS PALMAS DE GRAN CANARIA
OPERACIONES PORTUARIAS CANARIAS, S.A.
Tipología de Terminal: Contenedores
Ficha Tipo:
GRUPO DE INVESTIGACIÒN: UPV / FVP
Autoridad Portuaria de:
Las Palmas de Gran Canaria
Terminal:
OPCSA
Fecha de visita:
20/11/2007
Fecha de recepción de datos:
18/02/2008 – 29/02/2008
Personas de contacto:
Comentarios:
Juan M. González Pinto (AP) /
Patricia Esquivel (OPCSA)
Información muy detallada.
Datos descriptivos de la terminal
(en general) y de los subsitemas.
Información recibida:
Datos de la operativa de atraque,
de la carga/descarga, y de la
recepción/entrega.
Comentarios:
En relación con los datos descriptivos de la terminal y de los subsistemas de la misma
se ha obtenido toda la información contenida en los formularios y las entrevistas para
terminales de contenedores.
En cuanto a los datos de la operativa del atraque y la carga/descarga, se ha
77
conseguido información de los años 2004, 2005 y 2006 para cada escala de cada
buque. Parte de la información ha sido facilitada por la Autoridad Portuaria y parte por
la propia terminal, y parte está en papel y parte en archivos Excel. Los datos son:
-
-
-
En
Nombre del buque
Naviera
Línea de Navegación
Puerto de origen
Puerto de destino
Eslora
Fecha de inicio de fondeo en el caso de que éste exista (información no
muy fiable)
Fecha de salida de fondeadero (información no muy fiable)
Fecha y hora de atraque
Fecha y hora de inicio de operaciones
Fecha y hora de fin de operaciones
Fecha y hora de desatraque (los cuatro últimos datos se han obtenido
desde enero de 2004 hasta junio de 2004 en un archivo Excel, el resto de
2004 y 2005 en papel y 2006 completo en diferentes archivos Excel)
Turnos asignados a cada escala
Grúas asignadas a cada turno
Número de movimientos por turno (información desagregada según tipo de
contenedor (20’ o 40’), según si va lleno o vacío, según si es un embarque
o un desembarque (local o trasbordo), según si es una remoción y de qué
tipo es la remoción)
Número de tapas movidas por turno
cuanto
a
la
información
recibida
correspondiente
al
subsistema
de
almacenamiento, se han obtenido datos correspondientes a las estancias medias de
los contenedores en el año 2006 distinguiendo entre contenedores llenos, vacíos,
importación, exportación, trasbordo y reefers.
Para finalizar, y en relación con el subsistema de recepción y entrega, se dispone, en
un archivo Access, de un registro de todos los camiones que entregaron o recogieron
algún contenedor en la terminal desde enero de 2004 hasta febrero de 2008 y de cada
uno de ellos se dispone de la siguiente información:
-
Matrícula del camión
Empresa transportista
Fecha y hora de entrada del camión a la terminal
Distinción entre si el camión entrega o recibe el contenedor
Distinción entre si el contenedor está lleno o vacío (a partir de 2007)
78
NAVIERA ARMAS, S.A.
Tipología de Terminal: Ro-Ro
Ficha Tipo:
GRUPO DE INVESTIGACIÒN: UPV / FVP
Autoridad Portuaria de:
Las Palmas de Gran Canaria
Terminal:
ARMAS
Fecha de visita:
No se ha podido visitar
Fecha de recepción de datos:
Personas de contacto:
Comentarios:
Juan M. González Pinto (AP) /
Jaime Cabrera (ARMAS)
No han participado en el proyecto.
Información recibida:
79
ACCIONA, S.A.
Tipología de Terminal: Ro-Ro
Ficha Tipo:
GRUPO DE INVESTIGACIÒN: UPV / FVP
Autoridad Portuaria de:
Las Palmas de Gran Canaria
Terminal:
Acciona (Trasmediterránea)
Fecha de visita:
20/11/2007
Fecha de recepción de datos:
Personas de contacto:
Juan M. González Pinto (AP) /
Martín Martín Paredes (Acciona)
Aunque al principio respondieron
Comentarios:
de manera positiva, finalmente no
han participado en el proyecto.
Información recibida:
80
AUTORIDAD PORTUARIA DE VALENCIA
MARÍTIMA VALENCIANA, S.A.
Tipología de Terminal: Contenedores
Ficha Tipo:
GRUPO DE INVESTIGACIÒN: UPV / FVP
Autoridad Portuaria de:
Valencia
Terminal:
Marítima Valenciana, S.A.
Fecha de visita:
28/04/2008
Fecha de recepción de datos:
06/05/2008
Personas de contacto:
Ignacio Huet (MARVALSA)
Nos han facilitado la mayoría de la
información que necesitamos con
Comentarios:
la condición de que ocultemos los
nombres de los buques que son
servidos por la terminal.
Datos descriptivos de la terminal
(en general) y de los subsistemas.
Información recibida:
Datos de la operativa del atraque,
de la carga/descarga, de la
interconexión, y de la
recepción/entrega.
Comentarios:
En relación con los datos descriptivos de la terminal y de los subsistemas de la misma
se ha obtenido toda la información contenida en los formularios y las entrevistas para
terminales de contenedores.
81
En cuanto a los datos de la operativa del atraque y la carga/descarga la información
que se ha obtenido es la correspondiente al periodo de tiempo comprendido entre
septiembre de 2006 y mayo de 2008. Los datos son:
-
Identificación del buque (no el nombre)
Eslora
Manga
Calado (no de todos los buques)
Profundidad del caso (no de todos los buques)
Fecha y hora de llegada a puerto
Fecha y hora de atraque
Fecha y hora de inicio de operaciones
Fecha y hora en la que se da el primer movimiento
Fecha y hora en la que se da el último movimiento
Fecha y hora en la que el trabajo queda completado
Fecha y hora en la que acaba la operación
Fecha y hora en la que el buque está listo para partir
Fecha y hora de desatraque
Todos estos datos están contenidos en diversos archivos Excel.
En relación con el subsistema de almacenamiento, se han obtenido los valores de
estancia media de los contenedores en la terminal para el periodo de tiempo
comprendido entre enero y mayo de 2008, distinguiendo entre contenedores llenos,
vacíos, importación, exportación o trasbordo.
Finalmente, en cuanto al subsistema de recepción y entrega se dispone de los
valores medios de estancia mensuales de los camiones desde que entran por las
puertas hasta que salen, segregados por periodos de tiempo de una hora, y para los
meses de octubre, noviembre y diciembre de 2007, y enero, febrero, marzo y abril de
2008. Además, también se dispone de la relación de todos los camiones que entraron
en la terminal durante los días 7, 8, 9, 10, 11 y 12 de abril de 2008, y de cada uno de
ellos se conocen los siguientes valores:
-
Fecha y hora de entrada a la terminal
Fecha y hora de salida de la terminal
Tipo de movimiento realizado (carga / descarga / carga y descarga; 20’ o
40’; número de contenedores transportados; lleno / vacío)
82
AVANCES EN LA RECOPILACIÓN DE DATOS (CENIT-UPC)
En relación con la tarea de recopilación de datos de las terminales españolas
seleccionadas para su estudio, el equipo del CENIT (Centro de Innovación del
Transporte) se ha centrado en las siguientes Autoridades Portuarias:
-
AP Barcelona
AP Santander
AP Tarragona
De entre todas las terminales que forman parte de estas Autoridades Portuarias, las
seleccionadas para su estudio, y por lo tanto, las visitadas por el grupo de trabajo han
sido:
-
-
-
AP Barcelona:
o Autoterminal S.A. (Ro-Ro)
o Terminal de Contenidors de Barclona, S.L., TCB (Contenedores)
o Acciona-Trasmaditerránea (Ro-Ro)
AP Santander:
o Terminal de automóviles (Ro-Ro)
o Terminal de graneles sólidos. (Graneles sólidos)
AP Tarragona:
o Tarragona Port Services S.L., TPS. (Graneles sólidos)
Con el objetivo de conocer en profundidad cada una de estas terminales y con
independencia de la Autoridad Portuaria de la que forman parte, se estableció contacto
con los distintos operadores de las terminales con el objetivo de rellenar los
formularios elaborados por FV y FVP.
A continuación se describen los datos que se han conseguido en las terminales
visitadas.
83
AUTORIDAD PORTUARIA DE BARCELONA
AUTOTERMINAL, S.A.
Tipología de Terminal: Ro-ro de automóviles
Ficha Tipo:
GRUPO DE INVESTIGACIÒN: CENIT
Autoridad Portuaria de:
Barcelona
Terminal:
Autoterminal
Fecha de visita:
16/11/2007
Fecha de recepción de datos:
4/12/2007
Jacinto Seguí (Director General),
Personas de contacto:
Josep Otero (Jefe de Gestión de
Concesiones y Tarifas, APB),
Francisco J. Ginés (APB)
Datos muy parciales de los años
Comentarios:
2004,2005, 2006 y 2007 (hasta
octubre), el volumen de datos
depende del año.
Información parcial de la carga y
descarga desde el año 2004 hasta
octubre del 2007 (distinta
Información recibida:
información en función del año),
evolución del stock de vehículos
en depósito y rendimientos. Plano
y organización en campa.
Comentarios:
Los datos obtenidos son parciales, hacen referencia a estancia de los barcos en
puerto (y en fondeo) así como a la evolución del stock de vehículos en el puerto.
84
En referencia al atraque y la carga/descarga existe un archivo Excel que contiene para
los años 2004, 2005 y 2006 los datos siguientes para cada escala:
-
Fecha y hora de llegada a puerto
Fecha y hora de salida del puerto
Fecha y hora de inicio de tiempo de fondeo (si se da el caso)
Fecha y hora de final de fondeo
Fecha y hora de inicio del segundo fondeo
Fecha y hora del final del segundo fondeo
Para los años 2006 y 2007 (sólo hasta octubre) se dispone de los datos siguientes
(también recopilados en una hoja Excel):
-
Día de carga y/o descarga
Unidades cargadas y/o descargadas
A parte también se dispone del nombre de los barcos para la misma serie pero en
formato papel.
Del subsistema de carga y descarga se dispone a partir de la entrevista con la terminal
de valores medios agregados en referencia a:
-
Tiempos medios de carga y descarga
Organización de la estiba/desestiba
Del subsistema almacenamiento y recogida y entrega se dispone a partir de la
entrevista con la terminal de valores medios agregados en referencia a (valores del
2006):
-
Porcentaje de remociones
Estancia media de vehículos en almacén
Porcentajes de ocupación de almacén
Porcentaje de llegada/salida en función del modo
Composición de trenes
Horas punta de entrada/salida
Rendimiento de carga y descarga de trenes.
Plano (en papel) de la campa de almacenaje, dimensiones de los espacios
de aparcamiento.
85
-
Unidades que entran y salen por vía marítima o terrestre, stock y sus
variaciones por día en el stock global para el mes de octubre de 2007.
(valores confidenciales)
86
TERMINAL DE CONTENEDORES DE BARCELONA S.L. (TCB)
Tipología de Terminal: Contenedores
Ficha Tipo:
GRUPO DE INVESTIGACIÒN: CENIT
Autoridad Portuaria de:
Barcelona
Terminal:
TCB (contenedores)
Fecha de visita:
29 febrero (AP)
Fecha de recepción de datos:
Carles Catalán (Director Técnico
Personas de contacto:
TCB), Josep Otero (Jefe de
Gestión de Concesiones y Tarifas,
APB), Francisco J. Ginés (APB)
Después de un tiempo de espera
Comentarios:
considerable la terminal nos
remetió a la Autoridad Portuaria sin
facilitarnos los datos solicitados.
Información de la línea de atraque
parcial para los años desde el
2004 hasta el 2006.
Información recibida:
Datos de carga y de recepción y
entrega desagregados para solo 3
meses.
Comentarios:
En referencia al atraque y la carga/descarga existe un archivo Excel que contiene para
los años 2004, 2005 y 2006 los datos siguientes para cada escala:
-
Fecha y hora de llegada a puerto
Fecha y hora de salida del puerto
Fecha y hora de inicio de tiempo de fondeo (si se da el caso)
87
-
Fecha y hora de final de fondeo
Fecha y hora de inicio del segundo fondeo
Fecha y hora del final del segundo fondeo
Para los meses de diciembre de 2007 y enero y febrero del 2008 se dispone de los
datos siguientes recopilados en distintas hoja Excel:
-
Día de carga y/o descarga
Contenedores (en unidades y en TEUS) cargados y/o descargados durante
el día
Nombre del barco desde/a dónde se descargan las TEUS.
Número de llegadas/salidas de camiones especificando si van vacíos o
llenos para cada día y hora.
Número de llegadas/salidas de trenes especificando si realizan carga o
descarga y si van juntos o llenos por cada día y hora.
Tamaño de los trenes.
En cuanto a la terminal TCB se conocen datos descriptivos de sus dimensiones y
funcionamiento muy generales. Nos comunicaron que no nos van a proveer con los
datos solicitados.
88
ACCIONA TRASMEDITERRÁNEA
Tipología de Terminal: Ro-Ro (pura y ro-pax)
Ficha Tipo:
GRUPO DE INVESTIGACIÒN: CENIT
Autoridad Portuaria de:
Barcelona
Terminal:
Acciona Trasmediterránea
Fecha de visita:
Fecha de recepción de datos:
Josep Otero (Jefe de Gestión de
Personas de contacto:
Concesiones y Tarifas, APB),
Francisco J. Ginés (APB) y Manuel
Mata (Acciona)
Comentarios:
Faltan datos de los buques.
Llegadas de los buques, tiempos
Información recibida:
de fondeo y de atraque del 2004 al
2007
Comentarios:
En referencia al atraque y la carga/descarga existe un archivo Excel que contiene para
los años 2004, 2005 y 2006 los datos siguientes para cada escala:
-
Fecha y hora de llegada a puerto
Fecha y hora de salida del puerto
Fecha y hora de inicio de tiempo de fondeo (si se da el caso)
Fecha y hora de final de fondeo
Fecha y hora de inicio del segundo fondeo
Fecha y hora del final del segundo fondeo
89
Para el resto de los datos (unidades cargadas, descargadas, tiempo en rampa
por unidad, organización de la campa, equipos, etcétera…) todavía se está a la
espera de recibir los datos.
90
AUTORIDAD PORTUARIA DE SANTANDER
TERMINAL DE AUTOMÓVILES
Tipología de Terminal: Ro-ro (automóviles)
Ficha Tipo:
GRUPO DE INVESTIGACIÒN: CENIT
Autoridad Portuaria de:
Santander
Terminal:
Terminal de Automóviles
Fecha de visita:
12/11/2007
Fecha de recepción de datos:
12/11/2007 (parcialmente)
Personas de contacto:
Comentarios:
David Marcano (Director de
Planificación)
Series del 2003, 2004 y 2005.
Pendiente recibir series del 2006
Datos de atraque y fondeo, serie
Información recibida:
de buques y datos de carga,
descripción general terminal.
Comentarios:
Se sabe con bastante certeza que los datos pendientes de recibir no llegarán a
obtenerse. En cuanto al resto de datos se ha obtenido información de los años 2003,
2004 y 2005 para cada escala de cada buque. Los datos obtenidos son:
-
Nombre del buque
Eslora
Calado
Fecha y hora de entrada en fondeo (si se da el caso)
Fecha y hora de salida de fondeo
Fecha y hora de atraque
Fecha y hora de fin de atraque
Número de vehículos cargados y descargados en la escala.
Procedencia / destinación del buque.
91
En cuanto a la estiba/desestiba se conocen solo rendimientos netos de los equipos (de
media) y horas dedicadas a la estiba/destiba al año.
Se tienen también datos físicos descriptivos de la terminal y la tasa media de estancia
de la mercancía en puerto, sin conocer detalles de cómo se efectua la recogida y
entrega.
La información se encuentra en una série de archivos Excel.
92
TERMINAL DE GRANELES SÓLIDOS
Tipología de Terminal: Contenedores
Ficha Tipo:
GRUPO DE INVESTIGACIÒN: CENIT
Autoridad Portuaria de:
Santander
Terminal:
Graneles sólidos
Fecha de visita:
12/11/2007
Fecha de recepción de datos:
Personas de contacto:
Comentarios:
David Marcano (Director de
Planificación)
Dijeron que mandarían los datos,
pero no hay noticia de ellos
Información recibida:
Comentarios:
No se tienen datos de la terminal y tampoco hay esperanza de obtenerlos.
93
AUTORIDAD PORTUARIA DE TARRAGONA
TARRAGONA PORT SERVICES S.L. (TPS)
Tipología de Terminal: (Graneles sólidos)
Ficha Tipo:
GRUPO DE INVESTIGACIÒN: CENIT
Autoridad Portuaria de:
Tarragona
Terminal:
TPS (granel sólido)
Fecha de visita:
21/01/2008
Fecha de recepción de datos:
7/01/2008
Personas de contacto:
Martí Coma (TPS) y Carles Segura
(APT)
Pendientes de la información sobre
Comentarios:
llegadas de buques y fondeos por
parte de la Autoridad Portuaria
Datos de almacenaje y recogida y
entrega (valores medios).
Información recibida:
Descripción de los equipos y de la
terminal, características físicas de
la terminal,
Comentarios:
En relación con los datos descriptivos de la terminal y de los subsistemas de la misma
se ha obtenido toda la información contenida en los formularios y las entrevistas para
terminales de contenedores.
94
En cuanto a los datos de la operativa del atraque i la recogida y entrega se está a la
espera de recibir los datos de la Autoridad Portuaria de Barcelona, en cuanto a
llegadas, tiempos de atraque y de fondeo de los buques así como sus características
básicas.
El resto de valores obtenidos son de tipo agregado o valores medios.
95
CONVOCATORIA DE AYUDAS DE I+D+i
EN 2006 DEL
PROGRAMA NACIONAL DE MEDIOS DE TRANSPORTE
LIGADAS AL PEIT
OPTIMIZACIÓN Y ESTUDIO DE LA CAPACIDAD
DE
TERMINALES
MODELOS
DE
EXPLOTACIÓN.
PORTUARIAS
SIMULACIÓN
DETERMINACIÓN
MEDIANTE
DE
LA
DE
LOS
NIVELES DE SERVICIO
Diciembre de 2008
HITO 3
OPTIMIZACIÓN
TERMINALES
Y
ESTUDIO
PORTUARIAS
DE
LA
MEDIANTE
CAPACIDAD
DE
MODELOS
DE
SIMULACIÓN DE LA EXPLOTACIÓN. DETERMINACIÓN DE LOS
NIVELES DE SERVICIO
Equipos participantes:
Universidad Politécnica de Madrid
Alberto Camarero Orive
Pascual Pery Paredes
Mª Nicoletta González Cancelas
Universidad Politécnica de Valencia
José Aguilar Herrando
Roser Obrer Marco
CENIT – Universidad Politécnica de Cataluña
Francesc Robusté
Sergi Saurí Marchán
Pau Morales Fusco
Fundación Valenciaport
Arturo Monfort Mulinas
Rafael Sapiña García
Paula Vieira Gonçalves de Souza
David Calduch Verduch
Noemí Monterde Higuero
Proyecto financiado por:
HITO 3
ÍNDICE
1 ANTECEDENTES.................................................................................................. 10 2 INTRODUCCIÓN ................................................................................................... 17 2.1 Estudio de terminales ..................................................................................... 19 2.2 Conceptos de capacidad ................................................................................ 21 2.3 Concepto de nivel de servicio........................................................................ 25 3 ESTUDIO DE LA LÍNEA DE ATRAQUE............................................................... 27 3.1 Concepto de capacidad de la línea de atraque............................................. 27 3.1.1 Un concepto inicial de capacidad de línea de atraque: la saturación......... 27 3.1.2 Las llegadas de los clientes: una clasificación previa ................................ 28 3.1.3 Otros conceptos de capacidad ................................................................... 29 3.2 Definición de la calidad del servicio.............................................................. 34 3.2.1 Definición de Parámetros ........................................................................... 35 3.2.2 Observaciones sobre los estimadores de la calidad del servicio. .............. 37 3.3 Estudio de la situación actual de las terminales españolas ....................... 39 3.3.1 Terminales estudiadas ............................................................................... 39 3.3.2 Parámetros analizados............................................................................... 42 3.3.3 Problemas generales detectados ............................................................... 43 3.3.4 Resultados.................................................................................................. 45 3.3.5 Conclusiones .............................................................................................. 60 3.3.6 Relaciones entre Parámetros ..................................................................... 61 3.4 Formulación de la Capacidad......................................................................... 66 3.5 Simulación ....................................................................................................... 67 3.5.1 El programa empleado ............................................................................... 67 3.5.2 Aplicación del programa de simulación. ..................................................... 69 3.5.3 Resultados.................................................................................................. 70 3.5.4 Observaciones sobre los Ábacos ............................................................... 74 3.6 Consideraciones sobre los factores que intervienen en la definición de la
1
HITO 3
capacidad. ................................................................................................................ 78 3.6.1 El número de atraques. .............................................................................. 78 3.6.2 Valores superiores de referencia................................................................ 79 3.6.3 Relación entre productividad y tasa de ocupación. .................................... 80 3.6.4 Horas de trabajo de la terminal. ................................................................. 81 3.7 Consideraciones finales. Nuevas líneas de investigación. ......................... 81 4 ESTUDIO DE LAS TERMINALES DE CONTENEDORES ................................... 83 4.1 Introducción..................................................................................................... 83 4.2 Consideraciones sobre el tráfico................................................................... 84 4.3 Estudio sistémico de la terminal.................................................................... 86 4.4 Operativa de la terminal.................................................................................. 88 4.4.1 Integración de subsistemas........................................................................ 88 4.4.2 Tipología de terminales de contenedores .................................................. 89 4.4.3 Equipos de interconexión ........................................................................... 95 4.5 Análisis de la capacidad en la terminal por subsistemas ........................... 96 4.5.1 Capacidad por línea de atraque ................................................................. 97 4.5.2 Capacidad de almacenamiento ................................................................ 104 4.5.3 Capacidad de recepción y entrega........................................................... 122 4.6 Propuesta de nivel de servicio..................................................................... 124 4.6.1 Introducción .............................................................................................. 124 4.6.2 Nivel de servicio para buques .................................................................. 124 4.6.3 Nivel de servicio para camiones............................................................... 126 4.7 Consideraciones finales. Nuevas líneas de investigación ........................ 130 5 ESTUDIO DE LAS TERMINALES DE GRANELES SÓLIDOS .......................... 133 5.1 Introducción................................................................................................... 133 5.2 Consideraciones sobre el tráfico................................................................. 134 5.3 Estudio sistémico de la terminal.................................................................. 141 5.4 Operativa de la terminal................................................................................ 143 2
HITO 3
5.4.1 Clasificación graneles sólidos .................................................................. 143 5.4.2 Buques de graneles sólidos ..................................................................... 147 5.4.3 Equipos de manipulación de las terminales de graneles sólidos ............. 149 5.5 Análisis de la capacidad en la terminal por subsistemas ......................... 151 5.5.1 Análisis de la capacidad de carga/descarga ............................................ 151 5.5.2 Análisis de la capacidad de almacenamiento........................................... 163 5.5.3 Análisis de la capacidad del subsistema transporte interno..................... 169 5.6 Propuesta de nivel de servicio..................................................................... 171 5.7 Consideraciones finales ............................................................................... 177 6 ESTUDIO DE TERMINALES DE CARGA RODADA.......................................... 179 6.1 Enfoque metodológico.................................................................................. 179 6.2 Taxonomía de las terminales de carga rodada........................................... 182 6.3 Modelización de la capacidad y aplicación................................................. 183 6.3.1 Subsistema muelle ................................................................................... 183 6.3.2 Subsistema de recepción y entrega ......................................................... 187 6.4 Adaptación de la metodología para terminales de vehículos ................... 188 6.5 Conclusiones e investigaciones futuras..................................................... 189 7 CONCLUSIONES ................................................................................................ 192 8 BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................... 199 3
HITO 3
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1. Ejemplo subsistemas de una terminal ...........................................................18 Figura 2. Capacidad de la terminal ...............................................................................19 Figura 3. Esquema del funcionamiento del método de NdS desarrollado por el Highway
Capacity Manual ....................................................................................................26 Figura 4. Definición de capacidad económica. .............................................................32 Figura 5. Capacidad de congestión ................................................................................1 Figura 6.Variabilidad entre dos series de datos generadas a partir de una misma
función ...................................................................................................................45 Figura 7. Esloras: Familias de buques de similar eslora (muelle galera 6 (ro-ro);
Algeciras) ...............................................................................................................46 Figura 8. Esloras: funciones de densidad con tendencia a la constancia entre un valor
máximo y un mínimo (MARVALSA (contenedores); Valencia)..............................47 Figura 9. Llegadas: aproximación a la función de densidad exponencial en terminales
de granel sólido con muchas escalas al año (terminal ingeniero Juan Gonzalo,
Huelva) ..................................................................................................................48 Figura 10. Llegadas: aproximación a función de densidad exponencial en terminales
de contenedores (terminal de contenedores de Barcelona, Barcelona)................48 Figura 11. Llegadas: Combinación de llegadas aleatorias y líneas regulares en el caso
de terminales ro-ro (Muelle príncipe Felipe, Algeciras) .........................................49 Figura 12. Llegadas: aproximación a función de densidad exponencial en terminales
ro-ro (Autoterminal, Barcelona)..............................................................................50 Figura 13. Llegadas: aproximación a una función de densidad exponencial en
terminales polivalentes con muchas llegadas al año (Muelle Calvo Sotelo(La
Coruña) ..................................................................................................................50 Figura 14. Carga: tendencia a función de distribución triangular en algún caso de
terminales de granel sólido (Acerinox, Algeciras)..................................................51 Figura 15. Carga: tendencia a funciones de densidad Erlang en algunas terminales de
contenedores (OPCSA, Las Palmas de Gran Canaria).........................................52 Figura 16. Carga: tendencia a funciones de densidad triangulares en algunas
terminales de contenedores (ATM, Bilbao)............................................................52 Figura 17. Carga: tendencia a funciones de densidad triangulares en algunas
terminales ro-ro (Dique Norte, Algeciras) ..............................................................53 Figura 18. Ajuste de los datos observados de la duración del servicio a la función de
densidad Erlang para diferentes k (OPCSA, Las Palmas de Gran Canaria).........54 Figura 19. Duración del servicio: tendencia a una función de densidad Erlang por parte
de algunas terminales ro-ro (Autoterminal,Barcelona) ..........................................55 Figura 20. Tiempos muertos: tendencia a una función de densidad triangular con una
cola muy extendida (Muelle Rivera Endesa (granel sólido), Almería) ...................56 4
HITO 3
Figura 21. Tiempos muertos: tendencia a una función de densidad uniforme
(TEMAGRA (granel sólido), Valencia) ...................................................................57 Figura 22. Planchas efectivas Unitarias: tendencia a una función de densidad Erlang
en el caso de terminales de granel sólido (Acerinox, Algeciras) ...........................58 Figura 23. Planchas efectivas Unitarias: tendencia a una función de densidad Erlang
en el caso de terminales de contenedores (ATM, Bilbao) .....................................59 Figura 24. Planchas efectivas unitarias: tendencia a una función de densidad erlang
en el caso de terminales ro-ro (Muelle Raos 8, Santander) ..................................59 Figura 25. Relación entre el cargamento y las esloras de los buques en la terminal
APM de Algeciras ..................................................................................................61 Figura 26. Relación entre el cargamento y las esloras de los buques en el Muelle
Centenario de A Coruña ........................................................................................61 Figura 27. Relación entre la duración del atraque y la carga movida en la terminal roro: Autoterminal (Barcelona) ..................................................................................62 Figura 28. Relación entre la duración del atraque y la carga movida en la terminal de
contenedores: APM (Algeciras) .............................................................................63 Figura 29. Relación entre la productividad y la carga para la terminal de graneles
sólidos: Acerinox (Algeciras)..................................................................................64 Figura 30. Relación entre la productividad y la carga para la terminal de contenedores:
Apm (Algeciras) .....................................................................................................65 Figura 31. Ábaco espera relativa – tasa de ocupación para el caso de llegadas y
servicios aleatorios. ...............................................................................................71 Figura 32. Ábaco espera relativa – tasa de ocupación para el caso de llegadas y
servicios aleatorios según Agerchou (Agerchou, 2004) ........................................71 Figura 33. Ábaco espera relativa – tasa de ocupación para el caso de llegadas
aleatorias y servicios Erlang 5. ..............................................................................72 Figura 34. Invariabilidad de las curvas espera relativa – tasa de ocupación para
diferentes K de la función Erlang de servicios. caso a=1. .....................................73 Figura 35. Invariabilidad de las curvas espera relativa – tasa de ocupación para
diferentes K de la función Erlang de servicios. caso a=4. .....................................74 Figura 36. ejemplo de la forma de proceder para estudiar la variabilidad de la tasa de
ocupación en función de la espera relativa............................................................75 Figura 37. ejemplo de la forma de proceder para estudiar la variabilidad de la tasa de
ocupación en función de la espera relativa............................................................76 Figura 38. Variabilidad de la espera relativa en función de la tasa de ocupación para el
caso exponencial-Erlang 4 y 5 atraques................................................................77 Figura 39: Determinación de la capacidad de congestión. ...........................................80 Figura 40: Ejemplo de subsistemas de una terminal de contenedores ........................87 Figura 41: Relación entre equipos (grúas de muelle, camiones internos y externos y
RTGs) ....................................................................................................................89 Figura 42: International Trasportation Service. Port of Long Beach .............................90 Figura 43: Ejemplos de carretillas para contenedores..................................................91 5
HITO 3
Figura 44: Reach stacker convencional ........................................................................92 Figura 45: Reach stacker de brazo curvo .....................................................................92 Figura 46: Patio de Straddle Carriers............................................................................93 Figura 47: Straddle Carrier............................................................................................93 Figura 48: Patio de RTGs en Marítima Valenciana.......................................................94 Figura 49: RMGs automatizados en el patio de Thamesport (UK) ...............................95 Figura 50: Capacidad por línea de atraque de las terminales de contenedores...........98 Figura 51: Capacidad de terminales de contenedores por línea de atraque en función
del tamaño de la terminal y de la caracterización del tráfico ...............................101 Figura 52: Capacidad anual por línea de atraque de un sistema M/E4/n....................103 Figura 53: Capacidad anual por línea de atraque de un sistema E2/E4/n ...................103 Figura 54: Capacidad de almacenamiento de las terminales de contenedores .........108 Figura 55: Layout genérico de una terminal de contenedores....................................109 Figura 56: Distintas configuraciones del área de almacenamiento según la tipología de
la terminal ............................................................................................................110 Figura 57: Ejemplos de terminales de contenedores españolas con sus respectivas
áreas ....................................................................................................................112 Figura 58: Capacidad anual (TEUs/ha año) en función de la densidad de
almacenamiento y de los días de estancia .........................................................120 Figura 59: Capacidad estática del equipo de patio como resultado de las necesidades
de capacidad anual y de los días de estancia .....................................................121 Figura 60: Niveles de Servicio para los camiones que acceden a la terminal ............129 Figura 61. Tráfico marítimo mundial (millones de toneladas). 1990-2006 ..................135 Figura 62. Transporte marítimo en porcentaje de toneladas transportadas. 1979-2006
.............................................................................................................................136 Figura 63. Graneles sólidos movidos anualmente por Autoridad Portuaria (toneladas,
2000-2007) ..........................................................................................................139 Figura 64. Movimiento de graneles sólidos en España (2000-2007)..........................140 Figura 65. Subsistemas de una terminal de graneles sólidos.....................................142 Figura 66. Operativa resultante de la terminal ............................................................143 Figura 67. Clasificación de los graneles sólidos según el Instituto de Investigación
Marítima de Holanda............................................................................................145 Figura 68. Clasificación de los graneles sólidos general ............................................146 Figura 69. Clasificación de los graneles sólidos siguiendo el PEIT ............................146 Figura 70. Equipos de manipulación por subsistemas en terminales de graneles
sólidos..................................................................................................................150 Figura 71. Esquema de explotación............................................................................150 Figura 72. Planchas internacionales ...........................................................................154 Figura 73. Planchas de explotación por tipo de mercancía y buque (tn. SHINC).......155 6
HITO 3
Figura 74. Fuentes consultadas para la obtención de la plancha de explotación.......156 Figura 75. Esquema de obtención de la plancha de explotación en terminales
nacionales............................................................................................................157 Figura 76. Planchas de explotación del mineral .........................................................159 Figura 77. Planchas de explotación del carbón ..........................................................160 Figura 78. Panchas de explotación de los material agroalimentarios.........................161 Figura 79. Planchas de explotación del resto de los materiales .................................162 Figura 80. Sección de un almacenamiento cerrado para clinker y almacenamiento a
cielo abierto `para arcillas y feldespatos..............................................................166 Figura 81. Secciones de almacenamiento cerrado para coque y para fertilizantes....166 Figura 82. Sección de un silo de cemento ..................................................................167 Figura 83. Esquema básico de determinación del nivel de servicio ...........................172 Figura 84. Obtención del nivel de servicio para una terminal de graneles sólidos .....172 Figura 85. Productividades de los subsistemas..........................................................173 Figura 86. Niveles de servicio A, B y C en terminales de graneles sólidos ................174 Figura 87. Representación de la selección del nivel de servicio.................................175 Figura 88. Representación gráfica de obtención del nivel de servicio ........................176 Figura 89. Valores que caracterizan los niveles de servicio .......................................177 7
HITO 3
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1 Terminales de estudio por tipo de tráfico .........................................................21 Tabla 2. Terminales de Estudio Propuestas por Tipo de Tráfico ..................................39 Tabla 3. Terminales finalmente estudiadas según el puerto y el tipo de terminal ........41 Tabla 4. Valores de las k resultantes de la aplicación del test chi-cuadrado para cada
terminal de contenedores estudiada......................................................................55 Tabla 5. Relación entre Teus y movimientos para algunas terminales de contenedores
españolas ..............................................................................................................65 Tabla 6. Comparación entre los resultados del programa de simulación y los datos
publicados..............................................................................................................72 Tabla 7. Variabilidad de la tasa de ocupación frente a variaciones de la espera relativa
dado el número de atraques. .................................................................................75 Tabla 8: Relación entre los subsistemas de almacenamiento e interconexión.............95 Tabla 9: Recomendaciones para la tasa de ocupación (Φ) en función del número de
atraques y del sistema para una calidad de servicio de 0,10 (Te/Ts) ..................100 Tabla 10: Recomendaciones para la tasa de ocupación (Φ) en función del número de
atraques y del sistema para una calidad de servicio de 0,20 (Te/Ts) ..................100 Tabla 11: Capacidad anual por metro de línea de atraque en función del tipo de tráfico,
de la productividad del buque atracado y del número de atraques .....................102 Tabla 12: Valores de la densidad de almacenamiento del patio de contenedores
según el equipo ...................................................................................................111 Tabla 13: Cuadro resumen de indicadores de productividad por superficie de varias
terminales de contenedores.................................................................................116 Tabla 14: Densidades superficiales y capacidad estática de las terminales de
contenedores según el tipo de equipo de almacenamiento.................................119 Tabla 15: Productividad del buque atracado...............................................................126 Tabla 16: Medidas de gestión para la mejora de la capacidad de una terminal de
contenedores .......................................................................................................131 Tabla 17. Distribución del transporte marítimo de mercancías en millones de toneladas
.............................................................................................................................134 Tabla 18.
Estructura del transporte marítimo (en porcentaje de toneladas
transportadas)......................................................................................................135 Tabla 19. Graneles sólidos anuales movidos en España (toneladas) por Autoridades
portuarias (2000-2007) ........................................................................................137 Tabla 20. Clasificación de materiales .........................................................................147 Tabla 21. Características de los buques tipo de graneles sólidos ..............................148 Tabla 22. Planchas tipo de los graneles sólidos por especialización y buque tipo.....158 Tabla 23. Planchas tipo de los graneles sólidos por especialización y buque tipo
agrupados ............................................................................................................163 Tabla 24. Ángulo de rozamiento para diversos materiales (º) ....................................165 8
HITO 3
Tabla 25. Densidad de acopio para diversos materiales (tn/m3) ................................165 Tabla 26. Valores de Se en función de la explotación.................................................168 Tabla 27. Rendimiento de las cintas transportadoras por tipo de material .................170 Tabla 28. Nivel de servicio de la terminal a partir de los niveles de servicio de los
subsistemas .........................................................................................................178 9
HITO 3
TEXTO HITO 3
1
ANTECEDENTES
Como consecuencia del concurso público de adjudicación de “Ayudas de I+D+i en
2006, del Programa Nacional de Medios de Transporte”, ligadas al PEIT por
Resolución 13365 (BOE nº 175 del 24 de julio de 2006) fue adjudicada la ayuda a la
investigación al proyecto titulado “Optimización y estudio de la capacidad de
terminales
portuarias
mediante
modelos
de
simulación
de
la
explotación.
Determinación de los niveles de servicio”. El presente documento constituye el Hito 3
del estudio correspondiente.
Para realizar la investigación, el equipo de trabajo está coordinado desde la
Universidad Politécnica de Madrid, la Referencia del proyecto es PT-2006-00414IAPM, el Investigador Principal es el profesor Alberto Camarero Orive de la UPM y
las entidades participantes son las siguientes:
Q-2818015-F
Universidad Politécnica de Madrid
Q-0801093-F
CENIT
Q-4618002-B Universidad Politécnica de Valencia
G-97360325
Fundación Valenciaport
El equipo de redacción ha sido el siguiente:
Por parte de la UPM:
Profesor Doctor Alberto Camarero Orive
Profesor Doctor Pascual Pery Paredes
Doctora Mª Nicoletta González Cancelas
Por parte de UPV:
Profesor Doctor D. José Aguilar Herrando
Ingeniera Dª Roser Obrer Marco
Por parte del CENIT:
10
HITO 3
Profesor Doctor Francesc Robusté Antón
Doctor Sergi Saurí Marchan
Ingeniero Pau Morales Fusco
Por parte de la Fundación Valenciaport:
Profesor Arturo Monfort Mulinas
Ingeniero Rafael Sapiña García
Doctora Paula Vieira Gonçalves de Souza
Ingeniero David Calduch Verduch
Ingeniera Noemí Monterde Higuero
El objetivo general del proyecto es establecer una metodología que permita determinar
la capacidad de una terminal portuaria en función del tipo de tráfico que mueva, para
cada uno de los subsistemas que la integran, así como desarrollar un esquema
metodológico de determinación del nivel de servicio de la misma, mediante un estudio
detallado de las terminales portuarias desde un punto de vista sistémico, analizando
cada uno de los subsistemas en función del tipo de tráfico a mover.
Lo que se pretende obtener es una formulación de la capacidad para cada uno de los
subsistemas por tipo de tráfico de la terminal, a través de un estudio de los parámetros
fundamentales de cada subsistema y establecer una metodología que permita
determinar el nivel de servicio para conocer la percepción de la calidad de los servicios
prestados por el puerto.
La investigación propuesta se estructuraba originalmente en 7 tareas, detallándose a
continuación las metodologías a desarrollar en cada una de ellas:
Tarea 1. Revisión bibliográfica de la información necesaria para la
realización del proyecto y Benchmarking internacional
Tarea 2. Definición de los parámetros que condicionan cada uno de los
subsistemas en función del tráfico a mover.
Tarea 2. Definición de los niveles de servicio.
Tarea 4. Estudio de las fórmulas de capacidad para cada uno de los
subsistemas por tipo de tráfico a mover.
Tarea 5. Estudio macro de la capacidad.
Tarea 6. Manual de capacidad.
Tarea 7. Soporte de ayuda a la toma de decisión.
Las tareas anteriores se han realizado para obtener los hitos del proyecto de
investigación que se detallan en el siguiente cuadro:
11
DURACIÓN DEL PROYECTO (MESES)
TAREAS
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
1. Revisión
bibliográfica
2. Definición de
parámetros
HITO 1
3. Determinación
de los niveles de
servicio
HITO 2
4. Estudio de la
fórmulas de
capacidad
5. Estudio macro
de la capacidad
6. Manual de
capacidad
HITO 3
7. Soporte de
ayuda a la toma
de decisión
12
El desarrollo de la investigación ha producido que, si bien no se ha respetado el orden
de las tareas y se han modificado algunos de los objetivos iniciales, sí se hayan
mantenido las entregas de los hitos propuestos, de manera que hasta el 31 de
diciembre de 2007 se había concluido el Hito 1 (fecha de finalización 30 septiembre de
2007) y se había avanzado el Hito 2 (fecha de finalización 31 de marzo de 2008).
Respecto al Hito 1 se ha plasmado en un documento de 217 hojas en las que se han
desarrollado los siguientes trabajos correspondientes a las siguientes tareas: Tarea 1,
Tarea 2, Tarea 4 y avance de la Tarea 3.
La primera tarea realizada en el presente proyecto y, que corresponde a la Tarea 1, ha
sido la realización de una exhaustiva búsqueda y revisión bibliográfica sobre todos los
temas relacionados con el mismo. Aunque ésta sea una labor inicial del proyecto, la
actualización de la bibliografía ha sido una tarea “permanente” dando continuidad y
seguimiento durante prácticamente todo el desarrollo de la investigación.
En la Tarea 2, se han definido los parámetros a estudiar durante el desarrollo de la
investigación así como se ha introducido el concepto de terminal, la terminal como
sistema y se han establecido las tipologías de terminales portuarias.
Como punto destacado y correspondiente a la Tarea 4, se ha realizado un estudio de
las fórmulas de capacidad, mediante una introducción al concepto de capacidad y
obtención de las fórmulas de capacidad existentes para el cálculo de cada uno de los
subsistemas.
En este Hito 1 se ha avanzado también el concepto de nivel de servicio, que se
desarrolla metodológicamente en el Hito 3.
En el Hito 2 se ha continuado desarrollando la Tarea 3 y avanzando la Tarea 4 en su
vertiente de selección de fórmulas de capacidad. Para ello se recopiló toda la
información necesaria de las terminales del sistema portuario español, mediante un
cuestionario y selección de datos que se completo por las terminales. Para la
obtención de los datos necesarios para el proyecto se desarrollaron una serie de
fichas y cuestionarios sencillos para ser contestados por las terminales. Una vez
visitadas las terminales y completados estas fichas y cuestionarios, se analizaron y
cotejaron los datos con otras fuentes.
El presente Hito 3 es el documento final donde se desarrollan las tareas restantes. La
investigación propuesta por novedosa y por engranar todos los elementos de la
explotación se torna muy compleja, lo que ha producido que el nivel de detalle
13
alcanzado haya sido diferente en función de la tipología de mercancía estudiada y del
subsistema que se estuviese estudiando.
Por lo tanto se podría resumir que:
El Hito 1 considera el planteamiento del problema y estado del arte respecto de
la investigación a desarrollar.
El Hito 2 considera el periodo de recogida de datos y tratamiento para la
selección de la información.
El Hito 3 corresponde al documento final en el que se recogen los resultados
de la investigación y las conclusiones.
El proyecto de investigación se ha desarrollado como un proyecto coordinado entre las
cuatro instituciones ya mencionadas, por lo que en conjunto ha resultado un equipo
multidisciplinar que ha requerido para funcionar de forma conjunta y homogénea, de
un contacto continuo entre los distintos participantes mediante reuniones y el
seguimiento en de la extranet fundamentalmente. De las reuniones programas se
puede realizar un seguimiento mediante las actas de las mismas, se distinguían en
dos grupos,
Las reuniones de seguimiento, las realizadas por el personal de cada centro
adscrito a la investigación en las que se iba perfilando el proyecto
Las reuniones de coordinación que se desarrollaban con los coordinadores del
proyecto para ir mostrándoles los avances de la investigación y discutir los
siguientes puntos
El HITO 1 corresponde al planteamiento de los objetivos y al estado del arte, el reparto
de trabajo entre los distintos equipos se realizó por subsistemas, cada equipo
analizaba y estudiaba un subsistema con detalle:
Los subsistemas atraque y carga descarga se estudiaron en conjunto por la
UPV y la Fundación Valenciaport
El subsistema almacenamiento fue estudiado por la UPM
El subsistema entrega y recepción fue estudiado por el CENIT
El HITO 2 que corresponde a la recogida de información. Se desarrolló de manera que
14
una vez seleccionadas las terminales de estudio del sistema portuario español, cada
equipo se encargara de visitar unas terminales para recabar la información necesaria:
GRUPO
PUERTO A VISITAR
UPM
CEUTA
ALGECIRAS
LA CORUÑA
GIJÓN
CÁDIZ
UPC
BARCELONA
SANTANDER
TARRAGONA
FV+UPV
VALENCIA
BILBAO
LAS PALMAS
ALMERÍA
CASTELLÓN
El HITO 3 se presenta la división del trabajo por tipología de terminal:
El estudio del subsistema atraque lo ha realizado la UPV
El estudio de las terminales de contenedores lo ha realizado la Fundación
Valenciaport
El estudio de las terminales ro-ro lo ha realizado el CENIT
El estudio de las terminales de graneles sólidos lo ha realizado la UPM
A lo largo de la investigación, y como ya se apuntó en el HITO 1, el subsistema
atraque es fundamental en la explotación y supone el cuello de botella más importante
en la mayoría de las terminales, por ello se decidió realizar un estudio exhaustivo de
este subsistema condicionante de la explotación, que sirviera de base común al
estudio de las diferentes tipologías de terminales
A pesar de distribuir el trabajo por equipos, el proyecto ha rodado en conjunto como ya
se ha apuntado.
La alcance y peso de los estudios de las diversas terminales a nivel internacional ha
15
producido que el alcance de los avances para las distintas terminales haya sido
desigual, bien por el diferente punto de partida y bien por la variabilidad de la
explotación que se complica en terminales ro-ro y que es conceptualmente más
sencillo en terminales de contenedores.
16
2
INTRODUCCIÓN
Cualquier terminal portuaria es un intercambiador modal que suele disponer de cierto
nivel de almacenamiento en tierra para coordinar los diferentes ritmos de llegadas de
los modos de transporte terrestre y marítimo (Monfort et al, 2001). Su misión es la de
proporcionar los medios y la organización necesarios para que el intercambio de las
cargas entre los modos de transporte terrestre y marítimo tenga lugar en las mejores
condiciones de rapidez, eficiencia, seguridad, respeto al medio ambiente y economía.
Según Arturo Monfort et al (2001), una terminal portuaria es un sistema integrado,
con conexión física y de información con las redes de transporte terrestres y
marítimas, que para su análisis, se contempla compuesto por cuatro subsistemas
(Figura 1):
Subsistema de carga y descarga de buques (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 en esta fase,
son precisas.
Subsistema de almacenamiento: es el que ocupa la mayor parte de la
superficie de la terminal, y cuya disposición y extensión están radicalmente
ligadas, no sólo al tráfico que los demás subsistemas reclaman, sino a la
elección de los medios de manipulación que en este subsistema vayan a
trabajar.
Subsistema de recepción y entrega terrestre: lo integran las puertas
terrestres para camión y/o ferrocarril, con aquellas instalaciones que se
dispongan para facilitar la captación de alto volumen de información que en esa
zona se adquiere y los espacios precisos para realizar la operación.
Subsistema de interconexión interna: es el que asegura el transporte
horizontal de la carga entre los subsistemas anteriores. Más que estar ligado a
un espacio físico concreto (como pudieran ser los viales internos de
interconexión), este subsistema comprende la solución tecnológica adoptada
en casa caso para los movimientos físicos y de información que se precisan.
17
FIGURA 1. EJEMPLO SUBSISTEMAS DE UNA TERMINAL
En el sistema se gestionan dos flujos inseparables:
El flujo físico de la mercancía (unidad de carga)
El flujo de información externo e interno.
Cada subsistema de la terminal cuenta con los siguientes elementos:
Infraestructura
Superestructura (equipos)
18
Sistema Operativo de la Terminal (SOT). Se conoce como SOT, el conjunto de
equipos y software que permiten el intercambio de la información y la
generación de órdenes necesarias para la explotación de la terminal. Es el
responsable de integrar los subsistemas de la terminal
Algunos equipos e infraestructuras son comunes a varios subsistemas. El caso más
complejo se produce en relación con el almacenamiento en el que interaccionan el
subsistema de interconexión (que a la vez lo hace con el de carga y descarga de
buques), el subsistema de almacenamiento y el de recepción/entrega, afectando tanto
a la infraestructura como a los equipos.
La automatización de una terminal comprende igualmente:
Intervención de medios mecánicos (aspecto físico).
Sistemas de información y comunicaciones.
La capacidad de la terminal (Figura 2) será la menor de las capacidades de los
subsistemas.
FIGURA 2. CAPACIDAD DE LA TERMINAL
Fuente: Henesey (2006)
2.1
Estudio de terminales
Las tipologías de terminales portuarias resultan de la combinación de tres
19
clasificaciones relacionadas con la naturaleza, forma de presentación y forma de
manipulación de las mercancías.
La clasificación de las mercancías según su naturaleza es la que hace referencia a los
distintos tipos de materiales (gas licuado, carbón, cereales, productos perecederos,
vehículos, etc.).
La clasificación por forma de presentación de las mercancías básica contempla cuatro
categorías:
Granel líquido
Granel sólido
Mercancía general no contenedorizada
Mercancía general contenedorizada
Pesca
Atendiendo a la forma de manipulación se distingue:
Manipulación lo-lo (lift on-lift off), con grúa convencional o especializada
Manipulación ro-ro
Instalaciones especiales (cintas, tuberías, etc.)
El estudio de las terminales se abordará desde un punto de vista sistémico, mediante
los subsistemas que se representan en el apartado anterior.
Finalmente para la investigación se ha determinado estudiar las más interesantes para
el estudio por su diversidad en la explotación. Y éstas son: las terminales de graneles
sólidos, las terminales de contenedores y las terminales ro-ro.
Para el desarrollo de la investigación se propusieron una serie de terminales de
estudio que son las que aparecen en la Tabla 1. Todo este estudio se encuentra
detallado en el HITO 2.
20
TABLA 1 TERMINALES DE ESTUDIO POR TIPO DE TRÁFICO
TIPOLOGÍA DE TERMINAL
CONTENEDORES
PUERTO
ALGECIRAS
CASTELLÓN
VALENCIA
BILBAO
LAS PALMAS
BARCELONA
GRANELES SÓLIDOS
ALGECIRAS
TARRAGONA
SANTANDER
GIJÓN
LA CORUÑA
ALMERÍA
VALENCIA
RO-RO
PASAJE
ALGECIRAS
BARCELONA
CEUTA
LAS PALMAS
VALENCIA
COCHES
BARCELONA
SANTANDER
VALENCIA
CARGA
RODADA
BARCELONA
VALENCIA
LAS PALMAS
CÁDIZ
2.2
Conceptos de capacidad
La capacidad de una terminal se considera el valor máximo que puede atender “en
condiciones realistas” expresada en unidades de tráfico (demanda) por año, por lo que
se indica que no se trata de un valor máximo teórico, sino aquél asumible tanto por la
demanda, con un adecuado coste a nivel de servicio, como el que está en condiciones
de dar los equipos y agentes que operan en condiciones “normales”. Algunos autores
expresan las fórmulas de capacidad en valores de máximos teóricos y otros, sin
embargo, pretenden representar situaciones más realistas.
21
La planificación de las terminales, para una explotación eficiente, se realiza a medio y
largo plazo. El elevado crecimiento del tráfico induce a que las termines lleguen a su
capacidad crítica antes de lo esperado, al mismo tiempo que produce que las
terminales de nueva implantación se encuentren sobredimensionadas y en los
primeros años no operen eficientemente.
En ninguno de los subsistemas que conforman la terminal deben producirse cuellos de
botella que entorpezcan la operativa de la terminal, es por ello necesario conocer la
capacidad de cada unos de los subsistemas que conforman la terminal, para
establecer cuál de ellos limita la capacidad de la misma.
La propiedad fundamental de una terminal portuaria es su capacidad. De forma
general se puede definir la capacidad de una terminal portuaria por el volumen de
carga que la terminal es capaz de manipular en un año.
No se debe olvidar que el concepto de capacidad es un concepto teórico y el valor a
adoptar es muy sensible a la gestión y explotación de la terminal. Por ello se debe
analizar la capacidad que se obtiene de cada terminal estudiando al mismo tiempo la
explotación que se desarrolla en la misma.
Una terminal portuaria debe permitir que se realicen tres funciones básicas: la carga y
descarga de la mercancías desde los barcos, de manera eficiente y rápida; el proveer
espacios adecuados para el almacenamiento temporal y a largo plazo de las
mercancías que entran y salen de puerto, así como proveer conexiones viarias y
ferroviarias para el movimiento de mercancías hacia y desde el puerto. Si no se
cumple apropiadamente alguna de estas funciones, la terminal presentará problemas
de capacidad, que se pueden mostrar en el sistema muelle-buque, en la capacidad de
depósito, el movimiento interior en el muelle, en el fondeadero o en los accesos
terrestres, tanto carretera como ferrocarril, es decir, en cada uno de los subsistemas
que componen la terminal.
La capacidad del sistema muelle-buque dependerá fundamentalmente del número de
atraques disponibles y del ratio de capacidad de carga y descarga de mercancías por
atraque, ratio que dependerá del tipo de mercancía, del tipo de barco y número de
escotillas, de la disponibilidad y dimensión de las cuadrillas de estibadores y del grado
de mecanización y métodos de manipulación de las mercancías. El factor humano es
muy importante en el desarrollo eficiente de las operaciones portuarias, y debe ser
estudiado de forma independiente para conocer como trabaja la terminal, la estiba es
la componente más problemática de las que se engloban en el factor humano, por lo
22
que se ha de estudiar con atención por sus implicaciones en la eficiencia de la
operativa portuaria.
También habrá de tenerse en cuenta que para una terminal en concesión, como es el
caso de todas las terminales del sistema portuario español, la terminal no es dueña de
la distribución de los atraques, lo que podría dar lugar a problemas en la explotación.
Existen varias formas de establecer la capacidad, podemos referirnos a capacidad
óptima anual que es el parámetro que interesa al planificador de la terminal portuaria.
El concepto óptimo (de forma general versa sobre el óptimo económico) hace
referencia a aquella capacidad (rendimiento) para la cual el conjunto total de costes
por tonelada de mercancía manipulada es mínimo, incluyendo los costes fijos y
variables de la terminal, así como también los costes del buque en servicio o en
espera, incluso las tasas portuarias. Se simplifican los costes al entorno de puerto y
debería considerarse de una manera más amplia el mínimo coste por tonelada
incluyendo toda la cadena logística, desde el origen hasta el consumidor.
El concepto de óptimo también puede referirse a un óptimo del nivel de servicio, como
en el caso de las terminales que al tener que operar en un mercado altamente
competitivo pueden preferir garantizar un determinado nivel mínimo de servicio con el
fin de atraer a las compañías marítimas.
La capacidad se analiza de forma general según partes fundamentales de la
operación, a su vez cada una de ellas incluye diversas fases elementales del conjunto
así como diferentes infraestructuras y/o instalaciones:
Capacidad de atraque: capacidad de transferencia de la carga. Depende de las
características del atraque (longitud y calado) así como de los medios
de
descarga y su disponibilidad, condiciones, etc. Incluye las fases de estiba/
desestiba y carga /descarga del buque, que forman parte de la operación
portuaria. El cálculo de la capacidad dependerá del tipo de buque que vaya a
usar la instalación, de la capacidad de carga/descarga y del número de
contenedores por buque como factores fundamentales
Capacidad de almacenamiento: almacenamiento temporal o depósito en
explanada o tinglado. Depende principalmente de las condiciones del área de
almacenamiento (superficie, forma, capacidad, características del pavimento,
etc.), así como de los medios de apilado y transporte que soportan la
manipulación de las mercancías. Contiene las fases de traslado de la
mercancía desde el buque, apilado/desapilado y carga/descarga del vehículo
23
terrestre para la evacuación, así como las remociones o traslados dentro de la
zona de almacenamiento si se producen
Capacidad de los accesos terrestres: recepción/evacuación. Incluye el
transporte terrestre (camión y/o ferrocarril) a través de las puertas de acceso
de la terminal y las vías generales de circulación portuaria. Suelen ser un cuello
de botella de las terminales portuarias, limitando su capacidad
Capacidad del sistema de transporte interno: incluye el transporte terrestre
entre los diversos subsistemas. Depende de los equipos auxiliares con los que
cuente la terminal
La capacidad de almacenamiento condiciona la capacidad de un muelle determinado,
y a su vez dependerá de la superficie disponible, la naturaleza de la mercancía que
determina la altura de apilado, el factor de estiba y tiempo medio de estancia que, en
parte, será función de las tasas portuarias. La capacidad de cada uno de los
subsistemas condiciona la de los otros.
Las capacidades correspondientes al fondeadero y los accesos terrestres no
condicionan de manera directa el muelle, sino que inciden sobre todos o gran parte de
los muelles del puerto.
La capacidad de la terminal se encuentra condicionada por las infraestructuras,
instalaciones, equipos y recursos humanos participantes en cada una de las fases de
la operación portuaria que se desarrollan en la terminal. La capacidad de una terminal
portuaria es la de su sistema operativo de menor capacidad, por lo que la primera
consideración que debe tenerse en cuenta a la hora de planificar y estructurar una
terminal portuaria es la conjunción de sus subsistemas operativos. La capacidad de
cada subsistema operativo se encuentra condicionada por diversas variables, algunas
de ellas endógenas, de competencia propia, y otras exógenas. Del amplio grupo de
variables que afectan a la capacidad se pueden destacar como primordiales:
Variables exógenas: regularidad del trabajo y racionalidad del trabajo
Variables endógenas: productividad y dimensión de la terminal
En el ámbito español, la referencia monográfica más completa en materia de medición
de la capacidad y niveles de servicio de terminales portuarias se remonta al año 1977,
dónde bajo el título “Capacidad de los muelles”, Fernando Rodríguez desarrolla un
extenso trabajo sobre la materia que quedaría resumido en su libro “Dirección y
24
explotación de puertos”, editado en 1985 por el Puerto Autónomo de Bilbao. En estos
trabajos se aborda el concepto genérico de capacidad, el de capacidad económica, las
capacidades basadas en la espera y sus respectivos cálculos.
2.3
Concepto de nivel de servicio
El objetivo es determinar los niveles de servicio de una terminal en su primer estadio
de análisis, esto es, de conceptualizarlo. Si bien la definición de la capacidad de una
terminal no es nítida, a la luz de las aportaciones de los diferentes autores, tal como se
ha mostrado en el Hito 1, sí que hay un cierto consenso de las coordenadas en qué
más o menos debe de ubicarse. Ahora bien, este concepto va vinculado
indisolublemente al nivel de servicio, lo que comporta incluir en la valoración, de
hecho, la calidad del servicio prestado. En este sentido conviene indicar que cualquier
terminal portuaria, al igual que sucede con la totalidad de las infraestructuras de
transporte, pueden ser analizadas bajo el prisma del servicio que prestan. Pretender
servir un mayor número de clientes (sean buques o transportistas) sin cambios en los
parámetros que definen la terminal o en el comportamiento de los propios clientes
invariablemente implicará un deterioro de la calidad ofrecida, que se caracterizará a
partir del Nivel de Servicio (NdS) de la terminal.
En este sentido, otro tipo de infraestructuras, como las carreteras, ya han incorporado
un indicador de calidad del servicio a través de la relación entre la velocidad media y el
flujo de vehículos. El Highway Capacity Manual se refiere al método desarrollado en el
capítulo nueve de su segunda edición (1965) y modificado levemente en la
actualización de su tercera edición (1994). Dicho nivel de servicio establece un
sistema categórico para medir la tolerancia del conductor (usuario de la vía) frente la
congestión mediante una escala de seis categorías que abarcan desde la categoría A
(flujo libre) hasta la F (congestión total), tal como se muestra en la Figura 3. El tiempo
de demora (debido a la congestión) predecible se calcula a partir de una serie de
funciones que dependen de las características físicas de la vía, su tipología, la
velocidad de circulación libre o la densidad de circulación. El método es muy práctico
pues una vez conocidas las características físicas de la vía sólo es necesario recorrer
a un gráfico dónde conocida la velocidad media de circulación libre y el flujo (densidad)
de circulación se obtiene automáticamente el nivel de servicio de la carretera.
25
q
v
FIGURA 3. ESQUEMA DEL FUNCIONAMIENTO DEL MÉTODO DE NDS DESARROLLADO POR EL
HIGHWAY CAPACITY MANUAL
El concepto de Nivel de Servicio (NdS) en terminales portuarias ha sido introducido por
algunos autores como Ballis, A. (2003) donde afirma que el NdS ofrecido por la
Terminal esta fuertemente ligado a la productividad de la misma y es un factor
importante en la toma de decisiones referentes a las inversiones en infraestructura y
equipos. En su investigación establece una escala de seis NdS que oscilan entre A y
F, haciendo un símil entre la calidad del servicio ofrecida y el concepto de capacidad
vial propuesto en el Highway Capacity Manual. El NdS A es la situación ideal para el
usuario, B un es un valor alto para las condiciones de operación normal, hasta llegar a
F, donde el NdS inaceptable para el usuario. En su investigación Ballis determina que
entre los indicadores de NdS se encuentran la fiabilidad del sistema, flexibilidad,
accesibilidad y los tiempos de espera en el sistema, estos últimos deben ser
determinados de manera estadística, es decir, estableciendo porcentajes mínimos
limitantes del tiempo en el sistema, la Terminal tiene un cierto NdS, por ejemplo, si el
95% de los vehículos fueron atendidos en por lo menos 20 minutos, el NdS de la
Terminal es A.
Antes de intentar exportar este método a las terminales portuarias se debe tener en
cuenta cuáles serán los actores involucrados, los clientes, la infraestructura y los
parámetros que implicarán los cambios en el nivel de servicio.
El cálculo de la capacidad será necesario para la determinación del nivel de servicio y
en este mismo sentido será necesario conocer los parámetros que la definen para
poder establecer los límites de las distintas categorías de NdS a describir.
26
3
ESTUDIO DE LA LÍNEA DE ATRAQUE
3.1
Concepto de capacidad de la línea de atraque.
El concepto de capacidad de la línea de atraque nos sugiere el de un valor de tráfico
límite de la misma. Es decir, nos sitúa el sistema que estamos estudiando en una
situación extrema de actividad. Como el sistema de atraque se caracteriza por
numerosas variables1, el concepto de capacidad plantea un escenario extremal como
una cierta combinación de las variables que consiguen que determinado estimador
alcance su valor límite.
Ahora bien, una aproximación inicial al problema se podría hacer considerando que
ese límite que caracteriza la capacidad se alcanzaría si se consigue:
Que los barcos sean atendidos por un sistema de carga y descarga que
tenga una productividad razonablemente alta.
Que el muelle tenga una ocupación razonablemente elevada.
Si no prestamos atención a ambos aspectos a la vez, no estaremos realmente
aproximándonos al concepto de capacidad pues ninguno de los dos casos que siguen
se puede entender como la definición de una situación límite:
que el muelle está razonablemente ocupado, si ello es debido a que el sistema
de carga y descarga es improductivo.
que el muelle está vacío, aunque tenga un sistema de carga y descarga
eficiente.
3.1.1
Un concepto inicial de capacidad de línea de atraque: la saturación
Si se dispone de un sistema compuesto por ‘a‘ puestos de servicio operativos durante
un periodo de tiempo ‘t’, el concepto más obvio de capacidad es el que la define como
aquel tráfico que consigue que en todo el tiempo operativo ‘t’ estén ocupados los ‘a’
puestos de servicio. A este concepto lo llamaremos capacidad de saturación. Y
corresponde a una situación que, empleando una variable que luego definiremos
estadísticamente con más precisión, tiene una tasa de ocupación (ρsat) de valor 1, es
decir del 100%. En relación con el párrafo anterior sería esta tasa de ocupación el
1 Número de atraque; llegadas, no sólo en intensidad sino en su distribución; tamaño de los
barcos; cargas que embarcan y desembarcan en el puerto, unidades de carga y descarga
(grúas), y con todo ello tiempos de servicio, como variables más relevantes.
27
estimador cuyo límite caracteriza este concepto de capacidad. Pero lo cierto es que,
dependiendo del tipo de llegadas a la terminal, esta acepción de capacidad puede
carecer de sentido. Así, cuando todos o parte de los clientes (las líneas, los barcos)
tienen llegadas aleatorias, es conocido que la saturación sólo se consigue si aquellos
pudieran soportar colas infinitas. Pero no por obvio este concepto es descartable, dado
que es una cota superior de cualquier otro que se pueda plantear. En efecto, el valor
de la capacidad de saturación es una referencia que debe de considerarse
conjuntamente con otras que a más adelante se expondrán.
3.1.2
Las llegadas de los clientes: una clasificación previa
Las llegadas de los barcos pueden ser:
-
Llegadas Fijas: son aquellas en las que los barcos arriban a su atraque en fecha
y hora convenida con anterioridad, y de forma repetitiva. Dependiendo del tiempo de
servicio que precisen (y hayan acordado), y en especial de las precisiones con que se
consigan tanto éstos como los tiempos de llegadas, podríamos a su vez distinguir:
Fijas Rígidas: Es un sistema de alta puntualidad de llegadas y de partidas
(tiempos de servicio pues también), o al menos en el que razonablemente éstos
se consiguen. Dado que el subsistema funciona de manera (razonablemente,
una vez más) perfecta es posible una programación estricta y por lo tanto tiene
todo el sentido en este –idílico- sistema emplear la capacidad saturación.
Fijas Flexibles: Es un sistema que en principio se programa de la misma manera
que en la situación anterior, pero en el que ocurre que en realidad el sistema no
funciona de manera perfecta. Y ello sucede, bien porque las llegadas se
producen con relevantes diferencias respecto de las previstas, bien porque los
barcos adelantan su salida (por ejemplo porque zarpen al embarcar lo que en
una escala iban a cargar, sin esperar la hora), o incluso porque retrasan sus
salidas (bien por el efecto de un retraso en la llegada correspondiente o por
cualquier otra causa). De intentar aplicar a este tipo de sistemas el concepto de
capacidad de saturación se van a dar esperas sobre lo previsto, y en una
magnitud difícil de caracterizar; y lo que es quizá peor, con una experiencia poco
generalizable, porque en el caso de que en una terminal dada se pudieran
caracterizar, es dudoso que su experiencia sea trasladable a otras.
-
Llegadas Aleatorias: Significa que los barcos no pueden caracterizarse por unas
llegadas ciertas. Llegan con una secuencia que puede estudiarse estadísticamente, y
de su estudio obtenemos una función de distribución de tiempos de llegada. Esta
28
distribución puede asemejarse a una función que tenga una expresión algebraica
conocida, o no (un histograma). En todo caso, en este tipo de terminales, como antes
dijimos, una tasa de ocupación del 100% implica una cola infinita. Por ello es
necesario definir otros conceptos de capacidad, que se verán en puntos siguientes.
-
Llegadas Mixtas: Son la combinación de llegadas aleatorias con llegadas fijas.
Por la complejidad, es claro que es preciso estudiar cada caso particularmente,
aprovechando lo que en este documento se describa.
3.1.3
Otros conceptos de capacidad
Para el planteamiento de otros conceptos de capacidad que tengan en cuenta las
esperas de los barcos, es preciso realizar alguna consideración adicional.
3.1.3.1 El sistema de espera
Todos los conceptos de capacidad que a continuación se plantean van asociados a
terminales en las que las llegadas son aleatorias. Se trata pues de modelar la terminal
como un sistema de espera caracterizado por una línea atraque para atención a los
clientes (los barcos) que puede ser gestionada como:
una alineación de ‘L’ metros en la que los barcos se van disponiendo según
llegan a la terminal. Es el caso de gestión continua del atraque. Esta
alineación puede imaginarse uniforme, si bien hay casos en los que esto no
sucede, y la terminal dispone de varias alineaciones, a veces incluso con
propiedades diferentes (siendo quizá el calado y los medios de carga y
descarga los más importantes).
Un conjunto de ‘a’ atraques equivalentes. Es el caso de gestión discreta del
atraque.
Aunque en algún tipo de terminales como las de contenedores es muy frecuente que
la gestión del atraque sea continua, dado que se aprovecha completamente la
capacidad de atender, debido a la simplificación que buscamos aquí para obtener
conclusiones, en lo sucesivo y salvo lo que veamos en el punto 4.5.1, para abordar los
diferentes conceptos de capacidad y su desarrollo supondremos que la gestión del
atraque es discreta, simplificación que por otra parte es habitual y clásica en todos
los manuales que tratan estos temas. Esta simplificación lo es en términos generales,
pero es evidente que plantea un problema a resolver que es precisamente cual es el
número de atraques que hay en un muelle, cuando de lo que disponemos es de ‘L’
29
metros gestionados continuamente.
En efecto, y como es sabido, la caracterización clásica del atraque se desarrolló en
los años 60, tras encontrarse una evidente similitud con un sistema de espera tal y
como los que la teoría de colas había ido desarrollando desde principios del siglo
veinte, debido al desarrollo de la telefonía en primer lugar, y la informática más tarde,
campos en los que tiene una amplia aplicación. Así, el atraque venía definido como un
sistema simple descrito por la notación de Kendall (1953) o Kendall-Lee siguiente2:
A/B/c/K/N/D
… donde:
A:
B:
c:
K:
N:
D:
distribución de tiempos llegadas al sistema
distribución de tiempo de servicio
número de servidores o puestos de servicio (atraques) del sistema
máximo número de unidades que caben en el sistema3
fuentes de generación de unidades que llegan
disciplina de la cola4
Si se asume que K=∞, N=∞ y D=FIFO, se obtiene la notación más habitual A/B/c.
Para designar a las distribuciones se utilizan las siguientes letras:
E o M:
Ek:
D:
Hk:
G:
suceso Poisson, o Markoviano o distribución exponencial, todos ellos
equivalentes
distribución Erlang de orden k. Para k=1 es la distribución nexponencial
distribución determinística o constante (delta de Dirac)
hiperexponencial de parámetro k
una distribución cualquiera
La distribución de tiempos de llegada al sistema será realmente una función de
densidad de la variable ‘intervalo entre llegadas consecutivas’.
Así mismo, la distribución de tiempo de servicio será una función de densidad de la
variable ‘duración del servicio’. Entenderemos como ‘duración del servicio’ el tiempo
(en horas o fracción) en el que el atraque está a disposición de barco en cuestión;
2 También la podemos ver como (A/B/C):(K/N/D), u otras formas similares
3 si llegan más, no esperan y desaparecen o se van. Es una forma de limitar la espera.
4 Como posibles disciplinas de cola podemos citar:
FIFO:
first in , first out; a veces también se la designa por FCFS, de First come first served.
LIFO:
last in last out, o LCFS de Last come first served
SIRO:
service in random order
G:
una cualquiera de todas las posibles
NPRP:
servicio prioritario no abortivo
RPP:
servicio prioritario abortivo
30
debieran incluirse pues en él, las maniobras de atraque, los tiempos muertos o
similares, de manera que –y esto es lo importante- en el resto del tiempo el puesto
está a disposición del sistema, para su oportuna cesión a otros barcos.
Esta simplificación de la realidad permitió emplear los desarrollos que la teoría de
colas había proporcionado en especial a las telecomunicaciones, y que se basan en
un hecho que puede ser cierto en este campo, pero que no lo es en el nuestro; este
hecho se puede resumir expresando que el servicio es independiente de las
características de la demanda. En nuestro caso, por el contrario, el tiempo de servicio
está ligado a la carga a mover y este a su vez está relacionado, en principio, con el
tamaño del barco a atender, de suerte que barcos más grandes ocupan más atraque y
requieren más atención. Sólo la simulación puede resolver este (y otro problemas)
pero a su vez genera otras incertidumbres.
3.1.3.2 Capacidad Económica
Dado que en la terminal confluyen diversos agentes, es razonable pensar que existen
objetivos diferentes. De hecho, mientras que al concesionario de la terminal le interesa
que la línea de atraque esté la mayor parte del tiempo ocupada, aunque los buques
tengan que esperar a su llegada, al naviero le interesa que cuando llegue al puerto
tenga un puesto de atraque libre para no tener que esperar. Llevados al límite, el
concesionario preferiría trabajar con ocupaciones próximas al 100%, mientras que el
naviero próximas al 0%. Se trata pues de dos curvas de interés invertidas. Si tratamos
de representarlas, y para ello trabajamos en abscisas con la variable tasa de
ocupación (en el clásico se emplea tráfico movido, pero preferimos emplear este
adimensional), y en ordenadas coste de mover una tonelada (o un TEU, u otra unidad
de carga), tendríamos:
31
FIGURA 4. DEFINICIÓN DE CAPACIDAD ECONÓMICA.
a. La curva del concesionario, (curva 3 –ver Figura 4). Sus costes totales son suma de
dos componentes, uno ligado a la amortización de la inversión y otro ligado a la
operación (mano de obra, grúas, etc..) en cierta manera proporcionales a la
actividad. Al dividir estos costes por la actividad (por la carga manipulada) tenemos
una curva decreciente que tiende a cuando ρ lo hace a 0. Cuando ρ tiende a 0 el
coste unitario se hace por la imposibilidad de amortizar, y cuando ρ tiende a 1 el
coste unitario tiende hacia el coste unitario de manipulación, pues la componente
de amortización se hace prácticamente nula.
b. La curva del naviero (curva 6 de la Figura 4). Sus costes de estancia en el puerto
vienen derivados del tiempo que emplea en la escala, y proporcionales a él. Si
entendemos que éste puede ser la suma de los tiempos de espera y de los de
servicio, y
a efectos de comparar la curvas, los dividimos por la operación a
realizar, obtenemos un curva creciente que tiende a cuando ρ tiende a 1 (por el
peso de las esperas).
En este escenario, si planteamos la existencia de un ente interesado en que este coste
del transporte sea mínimo, podemos sumar ambas curvas (curva 7 de la Figura 4) y la
ρ del punto en el que esta curva conjunta tiene su mínimo sería la tasa de ocupación
32
óptima económica (ρecón) de la que obtendríamos directamente la capacidad
económica. A las dudas sobre la existencia de dicho ente, se añade la de los pesos a
dar a cada cual, e incluso la viabilidad de obtener una curva de costes de los navieros
verosímil. Probablemente este concepto es el más apropiado para el naviero que sea
también operador de terminal, pues es el que optimiza en conjunto su negocio.
3.1.3.3 Capacidad de Congestión
En el clásico libro de Fernando Rodríguez5, se plantea otro concepto de capacidad al
estudiar la relación [Tráfico - Tiempo medio de estancia en puerto]. En efecto, si
consideramos de nuevo que el tiempo de estancia en puerto es la suma del tiempo en
el atraque (tiempo de servicio o TS) y del tiempo de espera probable (TE), a medida
que el tráfico aumenta es más probable tener que esperar a ser atendido. Por lo tanto
esta curva tiene dos extremos:
En la abscisa de tráfico 0, en el que al no haber esperas probables TE = TS .
A medida que nos acercamos a los altos niveles de tráfico, TE –y con él el
tiempo de estancia en puerto- tienden a infinito.
La curva conjunta puede verse en la
figura 5.
Se entiende como capacidad de
congestión
el
tráfico
que
corresponde al punto de esa curva
cuya tangente pasa por el origen. La
definición es un tanto arbitraria (es
decir, falta de justificación), y busca
definir de forma precisa algo difícil de
definir, como es el punto a partir del
cual los tiempos de espera se hacen
muy grandes.
Ahora bien, en este trabajo y por
FIGURA 5. CAPACIDAD DE CONGESTIÓN
razones de oportunidad ligada al
desarrollo
que
luego
veremos,
5 Capacidad de los Muelles. MOP, 1977.
33
podemos plantear una curva similar pero diferente. En efecto, si cambiamos las
variables representadas, disponiendo:
En el ejes de abscisas ρ, que es proporcional al tráfico al ser:
Tráfico a q
H
TS
… en el que H son las horas al año de trabajo, a el número de atraques y q el
cargamento medio de los barcos.
En el eje de ordenadas el adimensional (TE + TS) / TS, es decir 1+ TE / TS, o lo
que es igual 1 + τ (el término ‘espera relativa’ τ se definirá más adelante).
… tendremos una curva {1+τ , ρ}, similar a la anterior pero no sólo en términos
adimensionales, sino además mucho más sencilla de construir.
Así pues, en este trabajo definiremos Capacidad de congestión el tráfico
correspondiente a la tasa de ocupación (ρcong) del punto de la curva {1+τ , ρ}
cuya tangente pasa por el origen de coordenadas.
Más adelante veremos la forma de cuantificarlo.
3.2
Definición de la calidad del servicio.
Cuando el naviero hace una escala en un puerto con el objetivo de embarcar y
desembarcar una cierta carga, tiene previsto el tiempo que va a emplear en dicha
escala. Esa valoración es capaz de tenerla por comparación con lo que él mismo está
obteniendo en otros puertos en los que está haciendo escalas.
Como en un sistema de llegadas aleatorias, tal y como vimos al definir capacidad de
congestión, siempre existe la probabilidad de esperar, dos son las componentes de
calidad que puede percibir el naviero: por un lado la productividad del sistema de
carga y descarga (medido en unidades de carga por hora) cuando el barco está
atracado, y de otro el tiempo que tiene que esperar para ser atendido. Ahora bien,
mientras que el primer indicador, al tratarse de un rendimiento per se obvia considerar
si en una escala va a mover mucho o poco, en el segundo caso no es así. Es decir, un
barco podría admitir esperar más si esta espera está proporcionada con el tiempo que
va a estar atracado. Es por ello que estimamos como indicadores de calidad del
servicio, un estimador adimensional ligado a la productividad del sistema de
34
carga y descarga, y otro ligado a la espera a ser atendido relativa al tiempo del
servicio. Cabría unificar ambos estimadores en uno, que podría ser la relación entre
la medida de la operación y el tiempo de estancia en puerto, computando éste como la
suma de los tiempos de espera y de servicio; o su inversa que sería algo similar a lo
que en los fletamentos llamaríamos un periodo de plancha unitario (tiempo de estancia
en puerto dividido por la medida de la operación portuaria).
3.2.1
Definición de Parámetros
En un sistema de espera podremos definir varios parámetros que midan unos u otros
aspectos. Si el sistema se puede caracterizar por las 3 variables A/B/C de la notación
de Kendall, esos parámetros estarán relacionados con estas 3 variables. Otra cuestión
muy diferente es que, aunque seamos capaces de conocer las expresiones
algebraicas de las distribuciones de llegadas y servicios (A y B), seamos capaces de
conocer las expresiones algebraicas resultantes de aquellos parámetros. Antes bien,
incluso para los casos de expresiones sencillas como son las de las distribuciones
exponenciales, los parámetros suelen tener formulaciones complejas, o incluso
desconocidas.
3.2.1.1 Variables base
Son:
a
nº de atraques (C según la notación de Kendall).
λ
frecuencia de llegadas, es decir el nº de barcos que llegan al sistema por
unidad de tiempo. O su inversa TLl, que es el periodo medio entre llegadas
consecutivas al sistema (en este caso medido habitualmente en h).
μ
la intensidad de servicio de un atraque, es decir el número de barcos
atendidos por unidad de tiempo en cada atraque. O su inversa TS, que es el
periodo medio de servicio de cada atraque (en este caso medido
habitualmente en h). Nótese que en algunas definiciones de los sistemas
de espera esta variable se refiere a todo el sistema y no a un solo atraque;
en ese caso su valor sería el que aquí empleamos multiplicado por a.
q
carga media del buque a ser embarcada o desembarcada en la escala.
Puede medirse en Tn, TEU, movimientos o en otras unidades.
3.2.1.2 Tasa de ocupación
Es una medida de la capacidad de servir a la demanda. La capacidad de servir sería
a , mientras que la demanda sería . Se formula pues como:
35
T
S
a a TLl
3.2.1.3 Periodo medio de espera y Espera relativa
El periodo medio de espera TE es el periodo que, por término medio, espera el buque;
se refiere pues a todos los buques de la muestra, esperen o no. Así, si el número de
de barcos es NB y tei es el periodo de espera del barco i, será:
NB
TE
t
i 1
ei
NB
A la hora de valorar TE nos encontramos con que es una variable con unidades,
habitualmente horas. Una manera de evitarlo es trabajar con adimensionales; en este
caso sería emplear la relación entre TE y TS. Ese valor se conoce como Espera
relativa τ. Es decir
TE
TS
Nótese que no es la media, barco a barco, del cociente (tiempo de espera dividido por
el tiempo de servicio), sino la media de los tiempos de espera dividido por la media de
los tiempos de servicio, calculado a lo largo de un periodo de estudio. Además, este
indicador es interesante debido al hecho de que, probablemente, los navieros
entiendan también mejor así las esperas, proporcionadas a la operación a realizar, es
decir al tiempo de servicio.
3.2.1.4 Número de barcos atendidos y Tráfico
El número de barcos NB que son atendidos en un tiempo H es:
NB
H
H
a
TLl
TS
El tráfico Q movido en H horas del sistema es:
Q NB q a q
H
TS
36
3.2.1.5 Otros estimadores sobre barcos
Se pueden plantear muchos otros estimadores, entre los cuales se pueden citar:
-
en número de barcos que esperan, preferiblemente en relación con el total.
-
la probabilidad de que un barco espere a ser atendido.
-
la probabilidad de que la espera de un barco supere cierto valor (relacionado con
el tiempo de servicio, por ejemplo).
El principal problema de estos estimadores es que dependen de las distribuciones de
llegadas, servicios y puestos de atraque, no existiendo prácticamente ninguna solución
analítica exacta para ninguno de ellos, lo que nos obliga a plantear métodos de
solución alternativos, como pueden ser el caso de los métodos de Monte Carlo. Por el
contrario, todos los parámetros de un sistema de espera están relacionados entre
ellos, por lo que, no existiendo un objetivo claro para elegir uno u otro, es decir no
disponiendo de antemano de valores objetivo de uno en concreto de ellos, la elección
de uno u otro parece indiferente, y en todo caso, una vez elegido uno, trasladar los
valores a otro no supone mucho esfuerzo.
3.2.2
Observaciones sobre los estimadores de la calidad del servicio.
3.2.2.1 El estimador ‘espera relativa’
La espera relativa, que quizá habría que denominar espera media relativa al tiempo de
servicio, es una manera de medir el tiempo de las esperas de un periodo. Como forma
de comparar, se materializa la adimensionalidad relacionándolo con el tiempo de
servicio. Esta relación tiene como fondo la idea según la cual las esperas medias de
un sistema deben de ser proporcionales al tiempo que los clientes van a permanecer
siendo servidos. Y esta idea tiene contrapartidas:
-
Por un lado, la perversa intención de reducir el estimador (en principio
aumentando así la calidad) a base de aumentar el denominador, es decir los tiempos
de servicio. O dicho de otro modo, llegar al absurdo de plantear mejorar un estimador
aumentando la ineficiencia. Es obvio que este estimado nunca puede ir sólo; siempre
debe de ir acompañado de productividades razonablemente elevadas, es decir
tiempos de servicio apropiados.
-
Por otro, hay autores que plantean que el barco no tiene consuelo en ver que
otros esperan; sólo ve su situación concreta, que se plantea de súbito al llegar al
37
atraque. Ello abre una serie de posibilidades:
o
Una es actuar teniendo en cuenta la carga que lleva el barco, a la hora
de tomar decisiones. Así se podría priorizar a los barcos más cargados;
pero por el contrario los que llevan poca carga que mover estimarían
inapropiado que para poca estancia en puerto tuvieran que esperar
mucho, permitiendo que otros que vinieron después les adelantaran
(¿favorecer las líneas que traen más carga?). Difícil solución, que
cualquiera que sea la que se adopte, alteraría el principio de las colas
FIFO, sobre el que hemos basado todo el desarrollo estadístico.
o
Otra sería referirnos a otros estimadores de la espera más extremales,
como son los relativos, no a la totalidad de lo barcos, sino solamente a
los que esperan. Aparecen así, por ejemplo, estimadores como el de
‘Espera relativa de los buques que esperan’. Podríamos pues haber
basado el desarrollo empleando esta ζBE, en lugar de la más común
espera relativa.
o
Una última sería plantear una forma de explotación según la cual,
escala a escala y con una cierta antelación, la terminal ‘pactara’ un
periodo de estancia en el puerto (a la vista de las escalas previstas en
los próximos días, por ejemplo), posiblemente acompañando una serie
de resarcimientos en caso de incumplimiento. De esta manera, la
terminal intentaría en cada escala cumplir lo pactado, actuando sobre
las variables que puede poner en juego: prioridades y potencia de carga
y descarga, fundamentalmente. Este modo de trabajar es realmente
una forma de abordar la explotación, si bien las repercusiones sobre la
planificación son evidentes, al trastocar todo el aparato estadístico
sobre el que estamos basando la modelación.
En este trabajo hemos empleado la espera relativa como estimador de referencia
porque, no sólo es que exista numerosa bibliografía que asume tácitamente su
idoneidad, sino que además también hay reiterada referencia documental acerca de
cuales deben ser sus valores máximos, según la forma de presentación del tráfico de
la terminal.
3.2.2.2 Otros posibles estimadores
Como alternativa a la espera relativa se pueden emplear otros factores, si bien hay
que actuar cautelosamente. Así, se debería de cumplir:
38
-
Cualquier estimador debe de ser adimensional, como única forma de que
permita la comparación con otras terminales.
-
Debería de existir en la comunidad portuaria un mínimo razonable de consenso
sobre cuales son los valores límites del estimador, sin lo cual poco podríamos actuar.
-
No debiera estar directamente relacionado con la espera relativa. Pues de ser
así, para ello ya tenemos a la propia espera relativa. Hay que indicar que todos los
estimadores y variables que hemos expuesto antes están directamente relacionados
con la espera relativa.
3.3
Estudio de la situación actual de las terminales españolas
Uno de los objetivos del presente proyecto era conocer la realidad de las terminales
españolas con el fin de poder avanzar en la definición de su capacidad. Para ello se ha
llevado a cabo un amplio estudio de aquellas terminales que, se ha considerado, son
las más representativas de una determinada tipología, tamaño y características. Según
la tipología, se han analizado las terminales de granel sólido, las de contenedores y las
ro-ro.
3.3.1
Terminales estudiadas
Tal y como se ha indicado en el apartado 2.1 de la introducción, inicialmente se
propusieron estudiar todas las terminales de granel sólido, de contenedores y ro-ro de
los puertos que se indican en la Tabla 2.
TABLA 2. TERMINALES DE ESTUDIO PROPUESTAS POR TIPO DE TRÁFICO
TIPOLOGÍA DE TERMINAL
CONTENEDORES
PUERTO
ALGECIRAS
CASTELLÓN
VALENCIA
BILBAO
LAS PALMAS
BARCELONA
GRANELES SÓLIDOS
ALGECIRAS
TARRAGONA
SANTANDER
39
TIPOLOGÍA DE TERMINAL
PUERTO
GIJÓN
LA CORUÑA
ALMERÍA
VALENCIA
RO-RO
PASAJE
ALGECIRAS
BARCELONA
CEUTA
LAS PALMAS
VALENCIA
COCHES
BARCELONA
SANTANDER
VALENCIA
CARGA
BARCELONA
VALENCIA
LAS PALMAS
CÁDIZ
La tarea de toma de contacto con cada una de las terminales y la recopilación de
información se distribuyó por puertos entre los diferentes equipos de trabajo. Para ello
los equipos de la Universidad Politécnica de Valencia y la Fundación Valenciaport
prepararon los siguientes documentos:
-
Entrevista Personal: destinada a comprender la propia terminal para
que los datos recopilados se pudieran explicar mejor (Ver Anejo 1).
Formulario: el objetivo de éste fue recopilar los datos básicos de la
terminal (Ver Anejo 1).
Documento Excel: se creó para que desde la terminal se
implementaran todos aquellos datos sistemáticos y repetitivos
relacionados con la línea de atraque. Por ejemplo, la fecha y hora de
llegada de todos los buques que hacen escala en la terminal.
Toda la información requerida a las terminales se pidió para los años 2004, 2005 y
2006 completos con el fin de uniformizar los resultados.
40
A pesar de haber conseguido contactar con la mayoría de las terminales propuestas,
no fue posible conseguir la información de todas ellas. En algunos casos se negó la
participación con el equipo desde el principio y en otros casos, a pesar de haber
empezado a elaborar los datos para posteriormente hacer su entrega, ésta nunca se
dio. En cambio, a lo largo del trabajo de campo ha sido posible conseguir información
de terminales que no se plantearon inicialmente.
Finalmente, las terminales que han participado en el proyecto según el puerto en el
que se encuentran son:
TABLA 3. TERMINALES FINALMENTE ESTUDIADAS SEGÚN EL PUERTO Y EL TIPO DE TERMINAL
ACERINOX
GRANEL SÓLIDO
PUERTO DE
ALGECIRAS
CONTENEDORES
RO-RO
PUERTO DE
ALMERÍA
GRANEL SÓLIDO
ENDESA
HOLCIM, CEMENTOS VALDERRIBAS, SERIMAR (Muelle
Isla Verde)
APM
TERMINAL DE CONTENEDORES DE ALGECIRAS
MUELLE PRÍNCIPE FELIPE
MUELLE GALERA Nº 6
ENDESA
CALVO SOTELO
PUERTO DE A
CORUÑA
POLIVALENTES
BATERÍA
SAN DIEGO
CENTENARIO
PUERTO DE
BARCELONA
PUERTO DE BILBAO
CONTENEDORES
TERMINAL DE CONTENIDORS DE BARCELONA (TCB)
RO-RO
AUTOTERMINAL
CONTENEDORES
ABRA TERMINALES MARITIMAS (ATM)
RO-RO
TERMINALES MARÍTIMAS DE BILBAO (TMB)
INGENIERO JUAN GONZALO
GRANEL SÓLIDO
PUERTO DE HUELVA
CIUDAD DE PALOS
PANTALAN FOSFORICO
MERCANCÍA
GENERAL
MUELLE LEVANTE
PUERTO DE LAS
PALMAS DE GRAN
CANARIA
CONTENEDORES
OPERACIONES PORTUARIAS CANARIAS, S.A
PUERTO DE
SANTANDER
RO-RO
TERMINAL DE AUTOMÓVILES Y VEHÍCULOS
PESADOS (Muelle RAOS 7 y RAOS 8)
PUERTO DE
VALENCIA
GRANEL SÓLIDO
CONTENEDORES
SERVICESA
TEMAGRA
MARÍTIMA VALENCIANA, S.A. (MARVALSA)
Como se puede apreciar en la tabla anterior, se ha conseguido información de
terminales que no se corresponden con ninguna de las tipologías planteadas a priori.
41
Es el caso de las terminales polivalentes del Puerto de A Coruña y la terminal de
mercancía general del Puerto de Huelva, que se han decidido incluir en el análisis
dado la posibilidad de llegar a conclusiones interesantes.
3.3.2
Parámetros analizados
Los parámetros que se han estudiado para cada una de las terminales se pueden
separar en dos grandes grupos. Los destinados a caracterizar a la demanda de
servicio (por parte de los buques), y los destinados a caracterizar la oferta de la propia
línea de atraque.
En cuanto a la demanda, los parámetros y aquello que pretenden explicar, son:
-
Caracterización de los propios buques. Para ello se ha obtenido la
función de densidad de las ESLORAS (metros) de los buques que
hacen escala en el puerto.
-
Caracterización de las llegadas, expresada por la función de densidad
de la variable INTERVALO DE TIEMPO ENTRE LLEGADAS
CONSECUTIVAS (horas).
-
Caracterización de la carga movida por cada buque, para lo que se ha
obtenido la función de densidad de la CARGA MANIPULADA EN
CADA BUQUE (toneladas, TEUs, movimientos, vehículos o unidades).
En cuanto a la oferta, son:
-
Caracterización del servicio, para lo que se ha requerido conocer la
función de densidad de la DURACIÓN DEL SERVICIO, entendida
como el tiempo transcurrido desde el momento del atraque hasta el
momento del desatraque (horas).
-
Caracterización de los tiempos muertos, es decir, de los tiempos
inoperativos durante el periodo de atraque (anteriores y posteriores a
la operación). Para ello se ha obtenido la función de densidad de la
duración de los TIEMPOS MUERTOS (horas).
-
Caracterización de las planchas unitarias, para lo que se ha obtenido
la función de densidad del cociente entre la duración del atraque de un
buque y la carga movida en ese periodo. PLANCHAS UNITARIAS
(min/tn, min/mov, min/TEUs, min/vehículos).
42
3.3.3
Problemas generales detectados
Este apartado pretende poner de manifiesto todos los problemas encontrados tanto a
la hora de recopilar la información, como a la hora de procesarla y dar conclusiones en
base a ella.
En cuanto a la recopilación de datos, una de las barreras encontradas ha sido la falta
de predisposición a colaborar en el trabajo por parte de la mayoría de las terminales
en un primer contacto, pues les parecía difícil percibir el interés que podía suponer
para ellos las conclusiones que se podían obtener, y porque la competencia entre
terminales hace que intenten evitar la salida a la luz de sus resultados.
Además, en muchos casos las terminales simplemente no disponían de la información
requerida, o suponía un gran esfuerzo el procesado de datos. Un buen ejemplo de
falta de información ha sido el caso de los datos de fondeo, que la mayoría de
terminales desconocen. En la mayoría de los casos se ha intentado contactar con las
Autoridades Portuarias para conseguir este dato, pero finalmente no se ha tenido
éxito.
También es importante mencionar que algunas terminales no disponían de la
información en el período de tiempo que les pedíamos (2004-2005-2006), por lo que
finalmente se han conseguido datos de periodos dispares.
Otro problema encontrado ha sido que existen diferentes definiciones para un mismo
concepto. Un ejemplo de ellos en el concepto de “llegada”, cuyas posibles definiciones
son:
-
Momento en el que los prácticos toman el control del buque.
-
Paso del buque por un determinado punto.
-
Momento en el que se llega al atraque o al fondeadero, según si hay
espera o no.
Otro ejemplo es el concepto de “atraque”, cuyas posibles definiciones son:
-
Momento en el que empieza la maniobra de aproximación al atraque.
-
Momento en el que acaba la maniobra de atraque y todos los cabos
están atados.
En conexión con lo visto anteriormente, no sólo existen diversas definiciones para un
43
mismo concepto, sino que también existen diversas unidades para medirlo. Por
ejemplo, la carga acarreada por un buque puede medirse en movimientos, TEUs,
toneladas, vehículos, etc.
En cuanto al procesado de datos, cada terminal ha facilitado la información en unos
formatos y soportes, lo que ha hecho que no se haya podido sistematizar su
tratamiento, sino que haya tenido que hacerse de manera diferenciada. En relación
con la variabilidad de soportes, decir que en algunos casos la información se ha
recogido en papel, por lo que su procesado ha resultado extremadamente tedioso.
Finalmente, en cuanto a los problemas detectados para obtener conclusiones, cabe
decir que dado que los datos son pertenecientes a fechas e intervalos de tiempo
diferentes, las comparaciones entre terminales se deben de hacer con cierta cautela.
Además, los tamaños y características de las terminales son muy diversos, por lo que
solamente pueden ser objeto de comparación aquellas terminales semejantes.
En algunos casos las terminales poseen muy pocas escalas al año y por lo tanto no se
disponía de datos suficientes como para poder dar conclusiones.
Para finalizar con este apartado y en relación con la comparación entre las funciones
de densidad resultantes y las funciones de densidad algebraicas, mencionar que la
propia variabilidad natural de las funciones de distribución ha hecho que en algunos
casos esa comparación no sea del todo clara. Como ejemplo, se muestra en la Figura
6 la variabilidad entre dos series generadas a partir de una función exponencial de
media 34 y a partir de 250 datos cada serie.
44
FIGURA 6.VARIABILIDAD ENTRE DOS SERIES DE DATOS GENERADAS A PARTIR DE UNA MISMA
FUNCIÓN
3.3.4
Resultados
En este apartado se presentan los resultados obtenidos para cada uno de los
parámetros estudiados. Al igual que éstos, primero se muestran los pertenecientes a
la demanda por parte del buque y a continuación los pertenecientes a la oferta de la
terminal. Mencionar que no se han incluido los resultados de todas las terminales en
este punto, sino solamente las conclusiones obtenidas a partir de éstos. Los
resultados completos se encuentran en el Anejo 2 del presente documento.
3.3.4.1 Parámetros de la Demanda de Servicios
Como se ha citado anteriormente, las variables estudiadas para caracterizar la
demanda de servicio son: la eslora de los buques; el intervalo entre llegadas
consecutivas; y la carga manipulada de cada buque.
ESLORAS
Según los datos conseguidos, ha sido posible realizar en 25 terminales un análisis
completo de las esloras de los buques que hacen escala en la terminal. Para cada
escala de cada buque se ha obtenido el valor de la eslora. A continuación se ha
obtenido el valor máximo, mínimo, el promedio y la desviación típica de estos valores,
y finalmente se ha generado un histograma con el fin de conocer la frecuencia de
datos en cada intervalo. Una vez conseguido el histograma, se ha intentado asemejar
a una función de densidad algebraica, siempre teniendo presente la propia variabilidad
45
de los datos (problema ya mencionado en el apartado anterior).
Las conclusiones obtenidas han sido:
-
En ningún tipo de terminal se puede asemejar la forma de los histogramas a
una función de densidad algebraica.
-
Independientemente del tipo de terminal:
o existen algunas en las que atracan una o varias familias de buques de
eslora similar (especialmente en terminales ro-ro y polivalentes; ver
Figura 7).
o existen otras en las que la función de densidad de esloras de los
buques que atracan es más uniforme entre el valor máximo y el mínimo
(ver Figura 8).
FIGURA 7. ESLORAS: FAMILIAS DE BUQUES DE SIMILAR ESLORA (MUELLE GALERA 6 (RO-RO);
ALGECIRAS)
Años: 2007
Nº Escalas: 23
Mínimo
80 m
16
Máximo
187 m
14
Promedio
156,06 m
Desv.Típ.
42,60 m
Número de Escalas
ESLORAS
12
10
8
6
4
2
0
50
75
100
125
150
175
200
225
250
275
300
325
350
Esloras (m)
46
FIGURA 8. ESLORAS:
FUNCIONES DE DENSIDAD CON TENDENCIA A LA CONSTANCIA ENTRE UN
VALOR MÁXIMO Y UN MÍNIMO (MARVALSA (CONTENEDORES); VALENCIA)
Años: 2006 – 2008 (Mayo)
NºEscalas: 1186
ESLORAS
400
350
300
250
Mínimo
99 m
Máximo
349 m
Promedio
214,80 m
Desv.Típ.
64,77 m
200
150
100
50
0
50
100
150
200
250
300
350
y
mayor...
Esloras (m)
INTERVALO DE TIEMPO ENTRE LLEGADAS CONSECUTIVAS
En este apartado se pretendía estudiar el intervalo de tiempo transcurrido entre dos
llegadas consecutivas a puerto de aquellos buques que hacen escala en una terminal.
Para ello era imprescindible conocer los datos del momento de inicio de fondeo, en el
caso de que este existiera, y del momento de entrada en puerto en el caso contrario.
La realidad ha sido que muy pocos puertos disponen de datos de fondeo y de llegada
a puerto, de manera que en algunas terminales se ha tenido que recurrir al momento
del atraque como aproximación a la llegada. Además, en los casos de existencia de
datos de llegada a puerto, no existe una definición clara y uniforme para todos los
puertos.
La forma de proceder en el análisis ha sido exactamente la misma que se siguió en el
caso de las esloras.
Por tipo de terminal, las conclusiones han sido:
-
Terminales de Granel Sólido (9 terminales estudiadas):
o En terminales con pocas llegadas al año ha resultado imposible
asemejar los resultados a una función de densidad algebraica.
o Solamente en las terminales con mayor número de escalas, se intuye
una tendencia a una función de densidad Exponencial. Ver Figura 9.
47
FIGURA 9. LLEGADAS: APROXIMACIÓN A LA FUNCIÓN DE DENSIDAD EXPONENCIAL EN
TERMINALES DE GRANEL SÓLIDO CON MUCHAS ESCALAS AL AÑO (TERMINAL INGENIERO JUAN
GONZALO, HUELVA)
Años: 2007
Nº Escalas: 368
INTERVALOS ENTRE LLEGADAS
80
70
60
Mínimo
0.08 h
Máximo
156.30 h
Promedio
23.75 h
Desv.Típica 22.58 h
50
40
30
20
10
y
95
100
90
85
80
75
70
65
60
55
50
45
40
35
30
25
20
15
5
10
0
Horas
-
Terminales de contenedores (7 terminales estudiadas):
o Claramente, los histogramas calculados tienen la forma de funciones de
densidad Exponenciales en todos los casos, eso sí, las medias de
dichas funciones son muy diferentes de unas terminales a otras (5,59
horas APM (Algeciras); 23.62 horas ATM (Bilbao)).
FIGURA 10. LLEGADAS: APROXIMACIÓN A FUNCIÓN DE DENSIDAD EXPONENCIAL EN
TERMINALES DE CONTENEDORES (TERMINAL DE CONTENEDORES DE BARCELONA,
BARCELONA)
Años: 2004 - 2006
Nº Escalas: 3185
1000
900
800
700
600
500
400
300
200
100
0
Mínimo
0.00 h
Máximo
69.33 h
Media
7.06 h
27
,5
30
3
y
2,
m
5
ay
or
...
Horas
25
20
22
,5
15
17
,5
12
,5
10
7,
5
Desv. Típica 6.85 h
5
2,
5
Número de Escalas
INTERVALOS ENTRE LLEGADAS
48
-
Terminales de Mercancía General (1 terminal estudiada):
o No se asemeja a ninguna función de distribución algebraica clara.
-
Terminales Ro-Ro (6 terminales estudiadas):
o
En terminales con pocas escalas al año no ha sido posible formular
ninguna conclusión.
o
En terminales con muchas escalas al año los histogramas calculados
tienen una forma que revela en unos casos una combinación de
llegadas aleatorias con llegadas de líneas regulares (ver Figura 11), y
en otros casos llegadas puramente aleatorias (ver Figura 12).
FIGURA 11. LLEGADAS: COMBINACIÓN DE LLEGADAS ALEATORIAS Y LÍNEAS REGULARES EN EL
CASO DE TERMINALES RO-RO (MUELLE PRÍNCIPE FELIPE, ALGECIRAS)
Años: 2007
Nº Escalas: 574
INTERVALOS ENTRE LLEGADAS
Mínimo
0,00 h
250
Máximo
102,67 h
200
Media
15,09 h
Desv. Típica 11,94 h
150
100
50
0
5
15
25
35
45
Horas
49
FIGURA 12. LLEGADAS: APROXIMACIÓN A FUNCIÓN DE DENSIDAD EXPONENCIAL EN
TERMINALES RO-RO (AUTOTERMINAL, BARCELONA)
Años: 2004 / 2005 / 2006
Nº Escalas: 2120
INTERVALOS ENTRE LLEGADAS
0.00
Máximo
78.22
Media
12.40
52
,5
m
ay
or
. ..
y
47
,5
42
,5
37
,5
32
,5
27
,5
22
,5
17
,5
12
,5
Desv. Típica 11.40
7,
5
2,
5
400
350
300
250
200
150
100
50
0
Mínimo
Horas
-
Terminales Polivalentes (4 terminales estudiadas):
o
Cuando hay gran cantidad de escalas en un año, las llegadas tienden a
ser aleatorias (ver Figura 13).
FIGURA 13. LLEGADAS: APROXIMACIÓN A UNA FUNCIÓN DE DENSIDAD EXPONENCIAL EN
TERMINALES POLIVALENTES CON MUCHAS LLEGADAS AL AÑO (MUELLE CALVO SOTELO(LA
CORUÑA)
Años: 2004 / 2005 / 2006 / 2007
Nº Escalas: 962
INTERVALOS ENTRE LLEGADAS
Mínimo
0,08 h
120
Máximo
297,67 h
100
Promedio
36,37 h
80
Desv. Típica 32,57 h
60
40
20
95
10
5
11
5
12
5
13
5
14
5
15
5
16
5
75
85
65
45
55
35
25
5
15
0
Horas
CARGA MANIPULADA EN CADA BUQUE
El principal problema encontrado a la hora de hacer el estudio de la carga manipulada
en cada buque ha sido el hecho de que existen muy diversas unidades para medirla.
Esto es: toneladas, movimientos, TEUs, vehículos, etc.
50
La forma de proceder en el estudio ha sido la misma que en el resto de variables, pero
con los datos de mercancía manipulada por cada buque.
Por tipo de terminal, las conclusiones que se han obtenido son:
-
Terminales de Granel Sólido (9 terminales estudiadas):
o
Generalmente los histogramas obtenidos no se asemejan a ninguna
función de densidad algebraica.
o
En algunos casos se intuye una función creciente hasta un determinado
intervalo, y decreciente a partir del mismo, posiblemente una función de
distribución triangular (ver Figura 14).
FIGURA 14. CARGA: TENDENCIA A FUNCIÓN DE DISTRIBUCIÓN TRIANGULAR EN ALGÚN CASO
DE TERMINALES DE GRANEL SÓLIDO (ACERINOX, ALGECIRAS)
Años: 2007
Nº Escalas: 239
Carga Total: 0.758 M tn
Carga
0,126 tn
Máximo
18750 tn
Promedio
3169,34 tn
Desv. Típica
2134,45 tn
y
18500
17500
16500
15500
14500
13500
12500
11500
9500
10500
8500
7500
6500
5500
4500
3500
2500
500
1500
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
Mínimo
Toneladas
-
Terminales de Contenedores (7 terminales estudiadas):
o Se han obtenido histogramas con semejanza a funciones de densidad
Erlang (ver Figura 15) y también a funciones crecientes hasta un punto
máximo a partir del cual son decrecientes (quizás se pueda aproximar a
funciones de densidad triangulares, ver Figura 16).
51
FIGURA 15. CARGA: TENDENCIA A FUNCIONES DE DENSIDAD ERLANG EN ALGUNAS
TERMINALES DE CONTENEDORES (OPCSA, LAS PALMAS DE GRAN CANARIA)
Años: Abril 2001- Febrero 2008
Nº Escalas: 6102
Carga Total: 3.390 M movimientos
Mínimo
1 mov
Máximo
3401 mov
Promedio
555.59 mov
11
00
13
00
15
00
17
00
19
00
21
00
23
00
25
00
90
0
70
0
50
0
30
0
Desv.Tipica 443.05 mov
10
0
Número de Escalas
CARGA
900
800
700
600
500
400
300
200
100
0
Movimientos
FIGURA 16. CARGA: TENDENCIA A FUNCIONES DE DENSIDAD TRIANGULARES EN ALGUNAS
TERMINALES DE CONTENEDORES (ATM, BILBAO)
Años: 2004 - 2006
Nº Escalas: 1120
Carga Total: 422.259 movimientos
Carga
Mínimo
18 mov
250
Máximo
1098 mov
200
Promedio
377,02 mov
150
Desv.Típica 177,96 mov
100
50
ay
or
...
y
m
10
50
95
0
85
0
75
0
65
0
55
0
45
0
35
0
25
0
15
0
50
0
Movimientos
-
Terminales Ro-Ro (6 terminales estudiadas):
o
Los histogramas resultantes son crecientes hasta un máximo a partir
del cual decrecen, al igual que ocurre en algunas terminales de
contenedores (ver Figura 17).
52
FIGURA 17. CARGA: TENDENCIA A FUNCIONES DE DENSIDAD TRIANGULARES EN ALGUNAS
TERMINALES RO-RO (DIQUE NORTE, ALGECIRAS)
Años: 2007
Nº Escalas: 157
Carga Total: 6151 movimientos
Carga
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
Mínimo
10 mov
Máximo
119 mov
Promedio
39,18 mov
ay
or
.. .
11
5
y
m
10
5
95
85
75
65
55
45
35
25
15
5
Desv. Típica 12,20 mov
Movimientos
-
Terminales Polivalentes (4 terminales estudiadas):
o No se aprecia ninguna tendencia clara.
3.3.4.2 Parámetros de la oferta de servicios
En este caso, las variables estudiadas para caracterizar la oferta de servicios han sido:
la duración del servicio (tiempo atracado) de los buques; la duración de los tiempos
muertos de los buques en puerto; y las planchas unitarias ofrecidas a los buques en
cada escala.
DURACIÓN DEL SERVICIO
Se entiende como tal el tiempo transcurrido desde el momento del atraque hasta el
momento del desatraque. A la hora de comparar los resultados entre las terminales, el
problema que ha surgido ha sido que no existe un criterio único para definir el
momento del atraque y/o del desatraque, sino que en unos casos es el momento en el
que empieza la maniobra y en otros, es el momento en el que termina, y, dado que la
maniobra puede llegar a durar horas, puede ocurrir que la diferencia no sea
despreciable.
En función del tipo de terminal, las conclusiones son las siguientes:
-
Terminales de granel sólido (9 terminales estudiadas):
53
o
-
No existe ninguna tendencia clara.
Terminales de contenedores (7 terminales estudiadas):
o
Todas las terminales han dado como resultado un histograma que se
asemeja a una función de densidad Erlang. Eso sí, el valor de la K de
esas Erlang es diferente según el tipo de terminal. Se ha hecho un
estudio basado en el test Chi-cuadrado para poder concluir cual es la K
que mejor se ajusta a cada terminal. La Figura 18 muestra, a modo de
ejemplo, un ajuste de los datos recogidos a una función de densidad
Erlang para diferentes K y el valor residual obtenido después de aplicar
el test Chi-cuadrado.
FIGURA 18. AJUSTE DE LOS DATOS OBSERVADOS DE LA DURACIÓN DEL SERVICIO A LA
FUNCIÓN DE DENSIDAD ERLANG PARA DIFERENTES K (OPCSA, LAS PALMAS DE GRAN
CANARIA)
DURACIÓN DEL SERVICIO
λ
K
Chi2
0,045
0,04
0,042734
4
0,002482
0,035
Frecuencia
0,03
0,025
Datos Obs.
Erlang
0,02
0,015
0,01
0,005
92
,5
82
,5
72
,5
62
,5
52
,5
42
,5
32
,5
22
,5
12
,5
2,
5
0
Horas
DURACIÓN DEL SERVICIO
0,05
0,045
0,04
0,03
Datos Obs.
0,025
0,042734
7
0,067102
Erlang
0,02
0,015
0,01
0,005
92
,5
82
,5
72
,5
62
,5
52
,5
42
,5
32
,5
22
,5
12
,5
0
2,
5
Frecuencia
0,035
λ
K
Chi2
Horas
54
La siguiente tabla recoge los valores de las K resultantes para cada terminal de
contenedores después de haber aplicado el test Chi-cuadrado.
TABLA 4. VALORES DE LAS K RESULTANTES DE LA APLICACIÓN DEL TEST CHI-CUADRADO PARA
CADA TERMINAL DE CONTENEDORES ESTUDIADA
ALGECIRAS
APM
TCA
TCB
6
2
5
-
BILBAO
LAS PALMAS
AUTOTERMINAL ATM TMB
4o5
6
SANTANDER
VALENCIA
OPCSA
RAOS 7
RAOS 8
MARVALSA
4
3o4
6o7
4
2,5
Terminales Ro-Ro (6 terminales estudiadas):
o
No se aprecia ninguna tendencia clara a excepción de las terminales
Autoterminal (Barcelona); y RAOS 7 y RAOS 8 (Santander) en las que
existe una tendencia a la función de densidad Erlang.
FIGURA 19. DURACIÓN DEL SERVICIO: TENDENCIA A UNA FUNCIÓN DE DENSIDAD ERLANG POR
PARTE DE ALGUNAS TERMINALES RO-RO (AUTOTERMINAL,BARCELONA)
Años: 2006
Nº Escalas: 663
Mínimo
2.78 h
Máximo
658.22 h
Media
14.84 h
Desv.Típica 29.83 h
DURACIÓN DE SERVICIO
m 35
ay
or
...
y
30
32
,5
27
,5
25
22
,5
20
15
17
,5
12
,5
10
7,
5
5
0
160
140
120
100
80
60
40
20
0
2,
5
K
BARCELONA
Horas
-
Terminales polivalentes (4 terminales estudiadas):
o
En algunos casos hay una ligera tendencia a una función de densidad
Erlang.
DURACIÓN DE LOS TIEMPOS MUERTOS
Se define como tiempos muertos aquellos tiempos inoperativos durante el periodo de
atraque, bien sean anteriores o posteriores a la operación.
Solamente se ha podido realizar este estudio en algunas terminales, pues en la
mayoría de ellas no ha sido posible recopilar la información necesaria. Así, las
55
terminales estudiadas han sido: Endesa (Puerto de Almería); ATM (Puerto de Bilbao);
OPCSA (Puerto de Las Palmas); Servicesa y Temagra (Puerto de Valencia).
Las conclusiones obtenidas han sido:
-
El rango de variación de los tiempos muertos es muy amplio, a diferencia de
los que a priori se podría intuir dado que es lógico pensar que los tiempos
muertos no dependen del volumen de carga manipulada.
-
Independientemente del tipo de terminal:
o
En algunas de ellas los resultados se asemejan a una función de
densidad triangular con una cola muy extendida (ver Figura 20).
o
En otras, a una función de densidad uniforme (ver Figura 21).
FIGURA 20. TIEMPOS MUERTOS: TENDENCIA A UNA FUNCIÓN DE DENSIDAD TRIANGULAR CON
UNA COLA MUY EXTENDIDA (MUELLE RIVERA ENDESA (GRANEL SÓLIDO), ALMERÍA)
Años: 2004 - 2007
Nº Escalas: 199
30
25
20
15
10
5
y
19,5
18,5
17,5
16,5
15,5
14,5
13,5
12,5
11,5
9,5
10,5
8,5
7,5
6,5
5,5
4,5
3,5
2,5
0
1,5
0,50 h
71,92 h
7,15 h
8,30 h
0,5
Mínimo
Máximo
Promedio
Desv.Tip.
TIEMPO MUERTO
Horas
56
FIGURA 21. TIEMPOS MUERTOS: TENDENCIA A UNA FUNCIÓN DE DENSIDAD UNIFORME
(TEMAGRA (GRANEL SÓLIDO), VALENCIA)
Años: 2004 - 2006
Nº Escalas: 634
y
19,5
18,5
17,5
16,5
15,5
14,5
13,5
12,5
11,5
9,5
10,5
8,5
7,5
6,5
5,5
4,5
3,5
2,5
1,5
0,50 h
114,67 h
12,26 h
12,93 h
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0,5
Mínimo
Máximo
Promedio
Desv.Tip.
TIEMPO MUERTO
Horas
PLANCHAS UNITARIAS
Llamaremos plancha unitaria al periodo de estancia en puerto de un buque dividido por
la operación que va a hacer (carga). El periodo de estancia en el puerto incluye un
posible periodo de espera asociado a situaciones de crisis de la terminal y un periodo
de actividad. Así, para tener una idea real de la situación de la terminal se hubiera
tenido que calcular por un lado el tiempo total en puerto de cada buque dividido por la
operación, y por otro, el tiempo total atracado dividido también por la operación.
Dado que no se dispone de los datos de espera en muchas terminales, solamente se
ha decidido estudiar el tiempo de atraque en relación a la carga manipulada, un
parámetro al que se le ha denominado Plancha Efectiva Unitaria, aunque de aquí en
adelante se hablará indistintamente de una o de otra, pero siempre haciendo
referencia a la plancha efectiva unitaria.
Al igual que en el análisis de la carga, en algunos casos ha resultado difícil la
comparación entre terminales de la misma tipología debido a la diversidad en las
unidades de la información recopilada (como ejemplo, en terminales de contenedores
se ha calculado bien como min/TEU, o bien como min/movimiento).
Las conclusiones extraídas han sido las siguientes:
-
Terminales de granel sólido (9 terminales estudiadas):
o Existe una clara tendencia a funciones de densidad tipo Erlang (ver
Figura 22 ).
57
FIGURA 22. PLANCHAS EFECTIVAS UNITARIAS: TENDENCIA A UNA FUNCIÓN DE DENSIDAD
ERLANG EN EL CASO DE TERMINALES DE GRANEL SÓLIDO (ACERINOX, ALGECIRAS)
Años: 2007
Nº Escalas: 247
Mínimo
Máximo
Promedio
Desv. Típica
PLANCHAS UNITARIAS
45
35
30
25
20
15
10
5
4,
9
4,
6
4
4,
3
3,
7
3,
4
3,
1
2,
8
2,
5
2,
2
1,
9
1,
6
1
1,
3
0,
7
0,
4
0
0,
1
Número de Escalas
40
0,2396 min/tn
522,928 min/tn
4,748 min/tn
37,261 min/tn
Duración del Atraque / Toneladas Movidas (min/tn)
-
Terminales de contenedores (7 terminales estudiadas):
o Los histogramas resultantes se distribuyen claramente como funciones
de densidad Erlang en todos los casos estudiados. Estos resultados
implican que el tiempo empleado en manipular una unidad de carga en
cada barco no es puramente aleatorio, sino que tiene cierto grado de
certidumbre (mayor o menor en función del valor de la K en cada caso).
Como ejemplo se presenta el caso de la terminal ATM de Bilbao.
58
FIGURA 23. PLANCHAS EFECTIVAS UNITARIAS: TENDENCIA A UNA FUNCIÓN DE DENSIDAD
ERLANG EN EL CASO DE TERMINALES DE CONTENEDORES (ATM, BILBAO)
Años: 2005
Nº Escalas: 395
Mínimo
Máximo
Promedio
Desv.Típica
PLANCHAS UNITARIAS
120
Número de Escalas
100
1,23 min/mov
41,36 min/mov
3,40 min/mov
2,90 min/mov
80
60
40
20
14
,5
m
ay
or
...
y
13
,5
12
,5
11
,5
9,
5
10
,5
8,
5
7,
5
6,
5
5,
5
4,
5
3,
5
2,
5
0,
5
1,
5
0
Duración del Atraque / Movimientos (min/mov)
-
Terminales Ro-Ro (5 terminales estudiadas):
o Los histogramas calculados tienen tendencia a funciones de densidad
Erlang cuando la cantidad de buques que hacen escala en la terminal
durante un año es elevada.
FIGURA 24. PLANCHAS EFECTIVAS
UNITARIAS: TENDENCIA A UNA FUNCIÓN DE DENSIDAD
ERLANG EN EL CASO DE TERMINALES RO-RO (MUELLE RAOS 8, SANTANDER)
Años: 2005
Nº Escalas: 289
Mínimo
Máximo
Promedio
Desv.Típica
PLANCHAS UNITARIAS
60
40
30
20
10
2,
5
2,
3
2,
1
1,
9
1,
7
1,
5
1,
3
1,
1
0,
9
0,
7
0,
5
0,
3
0
0,
1
Número de Escalas
50
0,1846 min/vh
29,130 min/vh
1,0001 min/vh
1,9938 min/vh
Duración del Atraque / Vehículos (min/veh)
59
-
Terminales Polivalentes (4 terminales estudiadas):
o La mayoría de las terminales han arrojado unos histogramas con
tendencia a la función de densidad Erlang.
3.3.5
Conclusiones
Para finalizar el estudio de la situación actual de las terminales españolas y a la vista
de todos los resultados presentados en los puntos precedentes, cabe destacar que el
intervalo entre llegadas consecutivas de los buques a las terminales estudiadas
se distribuye como una función de densidad Exponencial cuando la terminal tiene
un número elevado de escalas al año. Esto se acentúa en el caso de las terminales de
contenedores ya que en todos los casos se dan llegadas aleatorias.
En relación con las esloras de los buques que llegan a las terminales, no se puede
concluir una tendencia clara, al igual que en el caso de las cargas manipuladas por los
buques, aunque en relación con éstas últimas, sí que existen algunas terminales cuyos
histogramas presentan cierta similitud a funciones de densidad triangulares.
En cuanto a la duración del servicio entendido como el tiempo total de atraque de los
buques, solamente en las terminales de contenedores se puede concluir con
toda certeza que se distribuyen como una función de densidad Erlang. En el
resto de tipologías de terminales, a pesar de que sí que se aprecia una cierta
tendencia a funciones de densidad Erlang, no se puede concluir de manera rotunda,
pues solamente se percibe claramente en algunas de las terminales visitadas.
Los tiempos muertos, es decir, los tiempos inoperativos durante el atraque, tienen
una variabilidad elevada en relación a los resultados que a priori se esperaban, ya
que se podría pensar que dado que no dependen del volumen de mercancía
manipulada en cada buque, la tendencia debiera ser que todas las escalas tuviesen
valores similares de tiempo muerto. Los resultados no han sido estos.
Finalmente, las planchas efectivas unitarias (o planchas unitarias en lo que
concierne a este trabajo) se distribuyen como funciones de densidad Erlang en las
terminales españolas. En concreto en las de contenedores, los resultados han sido
muy claros dado que todos los casos han arrojado esta función. Ello implica que existe
cierta certidumbre en la productividad de carga/descarga de los buques, en mayor o
menor medida dependiendo de la K de la función Erlang en cada caso.
60
3.3.6
Relaciones entre Parámetros
En este apartado se pretenden analizar las relaciones existentes entre algunos de los
parámetros estudiados anteriormente.
3.3.6.1 Cargamento vs Esloras
A modo de ejemplo se muestran a continuación dos de los gráficos obtenidos para
estudiar si existe alguna relación entre el cargamento de los buques y sus esloras.
Concretamente son correspondientes a la terminal APM de Algeciras y al Muelle
Centenario de A Coruña, la primera una terminal de contenedores y la segunda una
terminal polivalente.
FIGURA 25. RELACIÓN ENTRE EL CARGAMENTO Y LAS ESLORAS DE LOS BUQUES EN LA
TERMINAL APM DE ALGECIRAS
CARGAMENTO vs ESLORAS
8000
Movimientos
7000
6000
5000
4000
3000
2000
1000
0
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
Eslora (m)
FIGURA 26. RELACIÓN ENTRE EL CARGAMENTO Y LAS ESLORAS DE LOS BUQUES EN EL
MUELLE CENTENARIO DE A CORUÑA
CARGAMENTO vs ESLORAS
100000000
Cargam ento M ovido (Kg)
90000000
80000000
70000000
60000000
50000000
40000000
30000000
20000000
10000000
0
0
50
100
150
200
250
300
350
Eslora (m)
61
Como se puede apreciar, para una eslora concreta, la variabilidad de cargamento es
elevada, pero como es lógico, dicha variabilidad aumenta a medida que la eslora (y
por lo tanto el tamaño del buque) crece. Eso hace que se generen dos envolventes,
una de cargas máximas y otra de cargas mínimas. Se ha podido comprobar que la de
cargas máximas, en la mayoría de casos tiene cierta tendencia a una curva
exponencial.
3.3.6.2 Duración del Atraque vs Carga Movida
El objetivo de este apartado es estudiar como crece la duración del atraque con la
operación a realizar. Como ejemplo, se muestran los resultados de la terminal Ro-ro
Autoterminal del Puerto de Barcelona y de la terminal de contenedores APM del
Puerto de Algeciras.
FIGURA 27. RELACIÓN ENTRE LA DURACIÓN DEL ATRAQUE Y LA CARGA MOVIDA EN LA
TERMINAL RO-RO: AUTOTERMINAL (BARCELONA)
DURACIÓN DEL ATRAQUE vs CARGA MOVIDA
3000
Carga (vehículos)
2500
2000
1500
1000
500
0
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
Duración de atraque (horas)
62
FIGURA 28. RELACIÓN ENTRE LA DURACIÓN DEL ATRAQUE Y LA CARGA MOVIDA EN LA
TERMINAL DE CONTENEDORES: APM (ALGECIRAS)
DURACIÓN DEL ATRAQUE vs CARGA
Carga (Movimientos)
8000
7000
6000
5000
4000
3000
2000
1000
0
0,00
20,00
40,00
60,00
80,00
100,00
Duración del Atraque (horas)
Como se puede apreciar, para una duración de atraque concreta, existe mucha
variabilidad de carga movida. Dicha variabilidad crece con la duración del atraque,
pues es lógico que para duraciones de tiempo muy pequeñas, la cantidad máxima a
mover sea cercana a cero, y que poco a poco vaya creciendo. Sin embargo el valor
mínimo no crece de igual forma y existen buques con carga nula, pero duración de
atraque elevada (más en el caso de Autoterminal). Esto significa que existen buques
que quedan atracados en el muelle mucho tiempo para no hacer prácticamente ningún
movimiento. Este puede ser el caso de buques que van a proveerse de vituallas o a
realizar cualquier otro tipo de gestión y que dado que en el momento del atraque no
existen necesidades de utilización del muelle por parte de otros buques (situación de
no congestión), pueden permanecer atracados.
Nótese que ningún buque está atracado menos de 4 o 5 horas y que es a partir de ese
momento cuando empieza a crecer la máxima carga movida para una duración
concreta.
3.3.6.3 Productividad vs Carga
En este apartado se ha pretendido conocer si la productividad de los buques en el
atraque aumenta con la carga a mover, o no. A priori se puede intuir que esta relación
depende en gran medida del tipo de mercancía movida y de la instalación de
carga/descarga, pues por ejemplo en el caso de terminales de contenedores donde en
63
general los buques de mayor carga son los de mayor eslora, será posible trabajar con
mayor número de grúas cuando mayor sea la carga, de manera que la productividad
del puesto de atraque aumentará con la carga. Sin embargo, en el caso de terminales
de granel sólido con instalación especial, la productividad de los equipos es
independiente del tamaño del buque y por lo tanto de la carga.
A modo de ejemplo, en la ilustración siguiente queda reflejada la relación de la carga
movida dividida entre la duración del atraque en función de la duración del atraque.
Concretamente para la terminal de granel sólido Acerinox del Puerto de Algeciras.
FIGURA 29. RELACIÓN ENTRE LA PRODUCTIVIDAD Y LA CARGA PARA LA TERMINAL DE
GRANELES SÓLIDOS: ACERINOX (ALGECIRAS)
Toneladas Movidas / Duración Atraque vs Toneladas
Movidas
Toneladas/Duración
Atraque (tn/h)
300,00
250,00
200,00
150,00
100,00
50,00
0,00
0
1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 1000
0
Toneladas (tn)
Se puede ver que la productividad aumenta con el número de toneladas movidas
cuando éstas son pocas, pero a partir de cierto valor (en este caso 1000 tn) la
productividad es prácticamente independiente de la operativa. Eso sí, para una
operación dada, existe una variabilidad de productividades que es independiente de la
carga a mover.
También se muestra en la siguiente figura el resultado de la terminal de contenedores
APM del Puerto de Algeciras.
64
FIGURA 30. RELACIÓN ENTRE LA PRODUCTIVIDAD Y LA CARGA PARA LA TERMINAL DE
CONTENEDORES: APM (ALGECIRAS)
Movimientos vs Mov/Tpo atraque
Mov/Tpo atraque (mov/hora)
300,00
250,00
200,00
150,00
100,00
50,00
0,00
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
Movimientos
En este caso se aprecia como la productividad aumenta cuando lo hacen los
movimientos, pero existe una gran variabilidad en ésta fijada la operativa.
3.3.6.4 TEUs vs Movimientos
Este apartado se ha llevado a cabo con el objetivo de tener una idea sobre cual es
aproximadamente la relación entre los movimientos y los TEUs movidos en los muelles
de las terminales de contenedores españolas.
Dado que no se dispone de la operación realizada por cada buque en TEUs y en
movimientos en todas las terminales estudiadas, solamente se ha podido estudiar la
relación buscada en las siguientes:
-
ATM (Bilbao)
-
TMB (Bilbao)
-
OPCSA (Las Palmas de Gran Canaria)
Los resultados de la relación entre ambos se presentan en la siguiente tabla.
TABLA 5. RELACIÓN ENTRE TEUS Y MOVIMIENTOS PARA ALGUNAS TERMINALES DE
CONTENEDORES ESPAÑOLAS
TEUs/mov
ATM
1,571
TMB
1,535
OPCSA
1,402
65
Hay que tener cuidado a la hora de comparar los resultados entre las terminales
porque los datos que se han empleado para su obtención pertenecen a fechas
diferentes. Mientras que los datos de ATM y OPCSA se refieren a 2005, y los de TMB
a 2006.
Además del estudio completo de estas tres terminales, ha sido posible hacer algunas
aproximaciones manuales de otras, como es el caso de APM y TCA en Algeciras, y la
relación TEUs - Movimientos es también muy similar a los datos facilitados en la Tabla
5.
Por lo tanto, a la vista de los resultados, se puede concluir que en las terminales de
contenedores españolas la relación TEUs - Movimientos se aproxima a 1.5
TEUs/Mov.
3.4
Formulación de la Capacidad
Una primera aproximación a la capacidad de la línea de atraque podría venir definida
por la siguiente expresión:
C a P H año
Donde:
-
C es el tráfico límite movido en el muelle durante un año.
-
a es el número de atraques equivalentes en el muelle.
-
ρ es la tasa de ocupación de un atraque (o del sistema, pues coinciden).
-
P es la productividad media de los atraques, es decir la mercancía
cargada/descargada por hora.
-
Haño son las horas al año en que el muelle está operativo.
Esta expresión permite particularizar el cálculo de la capacidad de la línea de atraque
para cada terminal más de lo que lo hacen las conocidas tablas de la consultora
Drewry Shipping Consultants para las terminales de contenedores, donde el tráfico
límite queda determinado a partir de la longitud del muelle y de la tipología de tráfico
(una variable complicada de evaluar en muchos casos).
Vista la expresión anterior resulta evidente que cuanto mayor es la tasa de ocupación
(ρ), mayor es la capacidad del sistema, pero como se ha mencionado en el apartado
4.1.3.2., el aumento de la tasa de ocupación va en detrimento de la calidad del
naviero, de manera que existe la necesidad de establecer una solución de compromiso
66
entre ambas.
Dicha calidad percibida por el naviero tiene dos componentes como hemos visto con
anterioridad. Por un lado la productividad del sistema de carga/descarga cuando el
buque está atracado, y por otro el tiempo que espera a ser atendido en relación al
tiempo de servicio en el atraque (espera relativa).
De entre estos dos parámetros, el que más se ha venido utilizando por parte de los
autores que han escrito sobre capacidad de la línea de atraque es el segundo, pero
nótese que si el tiempo de servicio de los buques es muy elevado en relación con la
carga que mueve, el indicador estaría reflejando un buen funcionamiento de la terminal
(al dar una espera relativa baja para ese caso), mientras que sería todo lo contrario.
Por ello, se ha tomado como indicador la espera relativa, pero condicionada a que la
productividad de los medios de manipulación sea elevada. Además, no tiene sentido
hablar de tráfico límite soportado por el muelle si sus medios no proporcionan una
productividad próxima a su máximo.
De lo visto anteriormente se deduce que existe una necesidad de relacionar la espera
relativa con la tasa de ocupación. Dicha relación ha sido estudiada anteriormente
mediante la teoría de colas (fijada la función de densidad del intervalo entre llegadas,
la función de densidad de la duración del servicio, y el número de atraques) por
algunos autores, como es el caso de A.N. Erlang, o H. Agerchou. Pero la teoría de
colas solamente proporciona solución analítica exacta para dos casos: llegadas
aleatorias y servicios aleatorios; y llegadas aleatorias y servicios constantes. Sin
embargo, tal y como se ha constatado en el apartado 4.3, después de un minucioso
análisis de diversas terminales españolas, se ha podido comprobar que en nuestro
país las llegadas se distribuyen según una ley exponencial, y los servicio según una
ley Erlang (de K entre 4 y 7 según la terminal), y este caso no está resuelto
analíticamente por la teoría de colas. De ahí se deduce la necesidad de emplear
herramientas de simulación para poder obtener la relación entre la tasa de ocupación y
la espera relativa (entendida como tiempo de espera medio del sistema dividido entre
el tiempo de servicio medio). Esta es la razón por la cual se ha desarrollado un
programa de simulación mediante técnicas de Montecarlo que se describe en el
apartado siguiente.
3.5
3.5.1
Simulación
El programa empleado
Como acabamos de exponer, dado que, para el caso de llegadas aleatorias esta
67
distribución es exponencial, y los servicios se distribuyen según funciones Erlang con
K de 4 a 7, y estas combinaciones no están tabuladas, para el cálculo empleamos un
programa de simulación mediante técnicas de Montecarlo. Este programa ha sido
realizado por personal del Laboratorio de Puertos y Costas de la UPV, bajo la
dirección del profesor José Aguilar. Como características generales tiene:
La simulación trabaja con fechas y hora reales. Así se elige una fecha de inicio
de la simulación y un número de días de simulación. Los resultados, como
pueden ser las llegadas y salidas al puerto, al atraque, y otros, se presentan
siempre en formato fecha-hora.
Permite elegir la gestión del atraque bien de forma discreta (nº de atraques)
bien continua (longitud de muelle). En este caso se han implementado algunas
alternativas de selección de huecos de atraque, si bien en este estudio nos
hemos centrado en el caso discreto.
Los datos de entrada a decidir por el usuario, además de la gestión del atraque,
son:
o La duración del servicio general del muelle, descrita con varias
funciones habituales (constante, uniforme, normal, exponencial, Erlang,
etc.) de parámetros a decidir, o bien dados por un histograma elegido
por el usuario.
o Aunque en nuestro caso sólo hemos empleado en cada puerto un sólo
tipo de cliente naviero, el programa permite hasta 10 líneas de
navegación, con pesos relativos, cada una de las cuales puede tener:
diferentes
esloras
representadas
por
funciones
también
habituales de parámetros conocidos, o bien dados por un
histograma, elegido por el usuario, aspecto sólo útil para el caso
de gestión continúa del atraque.
diferentes llegadas que pueden ser:
Aleatorias,
con
funciones
también
habituales
de
parámetros conocidos, o bien dados por un histograma,
elegido todo ello por el usuario.
De calendario fijo, en cuyo caso la duración del servicio
68
se puede fijar como constante, o bien que siga la ley de
duraciones de servicio dada como general del puerto.
Dada la variabilidad natural de estos procesos, el programa permite que cada
combinación de datos se repita un número de iteraciones que decide el
usuario, calculando para cada estimador su media y su desviación típica.
Calcula multitud de estimadores: espera media relativa, espera relativa media,
% de barcos que esperan, tasa de ocupación, etc.
3.5.2
Aplicación del programa de simulación.
Como se ha visto anteriormente, la creación de este programa ha permitido, mediante
herramientas de simulación, obtener la relación entre la tasa de ocupación y la
espera relativa para los casos en que la teoría de colas no proporciona soluciones
analíticas exactas. Más concretamente y dado que en el sistema portuario español se
dan llegadas aleatorias y servicios Erlang, se han solucionado los siguientes casos:
-
Llegadas Exponenciales / Servicios Exponenciales (solamente para comparar
con los resultados ya publicados por otros autores (Agerchou, 2004).
-
Llegadas Exponenciales / Servicios Erlang 4
-
Llegadas Exponenciales / Servicios Erlang 5
-
Llegadas Exponenciales / Servicios Erlang 6
-
Llegadas Exponenciales / Servicios Erlang 7
Además, se han analizado las líneas de atraque de las terminales españolas y se ha
visto que solamente tiene sentido estudiar estos casos desde 1 hasta 6 atraques.
Así, para cada uno de los casos anteriores y desde 1 hasta 6 atraques, se han
introducido al programa los siguientes datos.
1) La Función de densidad del intervalo entre llegadas y su valor medio.
Inicialmente se decidió introducir un valor medio de 10 horas entre dos
llegadas consecutivas, pero dado que el número de buques generados para
un año de simulación no proporcionaba suficientes datos para disponer de
una precisión aceptable, se decidió por ello aumentar la frecuencia de llegada
de buques y el periodo medio de servicio se redujo a dos horas.
2) La Función de densidad de la duración del servicio y su valor medio. Éste ha
venido condicionado por el valor medio introducido en la función de densidad
69
del intervalo entre llegadas consecutivas y por el número de atraques, dado
que se pretende que el programa simule
cincuenta casos de tasas de
ocupación comprendidas entre un valor próximo a 0 y un valor próximo a 1
(cada valor de la tasa de ocupación implica una simulación), y como se ha
visto anteriormente:
Ts a Tll
3) El número de atraques.
4) El número de iteraciones para cada uno de los puntos y la duración ficticia de
cada una de ellas. En un principio se decidieron hacer 10 iteraciones de 365
días, pero dada la variabilidad del los datos, los resultados no eran
suficientemente precisos. Era necesario pues adoptar una solución de
compromiso y tras algún tanteo se decidió aumentar el número de iteraciones
hasta 25 para generar más buques. De esta manera, los resultados eran
suficientemente buenos y la duración de las simulaciones no era excesiva. En
todo caso la pequeña irregularidad que presentan las curvas es atribuible a
esta imprecisión.
Remarcar que el programa realiza una simulación para cada valor de la tasa de
ocupación, para cada caso (orden K de la distribución Erlang) de los 5 expuestos
anteriormente y para cada número de atraques (6). Como cada curva se ha
representado con 50 puntos, se han realizado un total de 5 * 6 * 50 = 1.500 puntos de
25 iteraciones cada uno simulando 365 días de la realidad portuaria. Eso implica un
total de 37.500 años de simulaciones.
3.5.3
Resultados
Inicialmente se ha comprobado que la herramienta funciona bien. Por ello, el primer
caso simulado ha sido el Exponencial – Exponencial con el fin de verificar que los
resultados son exactamente los mismos a los que presentan las publicaciones
existentes (Agerchou, 2004). Si se comparan la Figura 31 y la Figura 32 se puede ver
que la relación entre la tasa de ocupación y la espera relativa es exactamente la
misma en todos los casos de 1 a 6 atraques (a), que son los que se han simulado.
70
FIGURA 31. ÁBACO ESPERA RELATIVA – TASA DE OCUPACIÓN PARA EL CASO DE LLEGADAS Y
SERVICIOS ALEATORIOS.
Espera Media Relativa
ESPERA MEDIA RELATIVA vs TASA DE OCUPACIÓN
(Exponencial - Exponencial)
1,5
1,4
1,3
1,2
1,1
1
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
a=1
a=2
a=3
a=4
a=5
a=6
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
Tasa de Ocupación
FIGURA 32. ÁBACO ESPERA RELATIVA – TASA DE OCUPACIÓN PARA EL CASO DE LLEGADAS Y
SERVICIOS ALEATORIOS SEGÚN AGERCHOU (AGERCHOU, 2004)
Posteriormente, y también con la finalidad de corroborar el buen funcionamiento del
programa, se ha simulado el caso Exponencial – Erlang 4 puesto que Agerchou, en la
misma publicación (Agerchou, 2004) facilita para este caso el valor de la tasa de
ocupación dada una espera relativa de 0.1 (espera generalmente considerada óptima
en el caso de una terminal de contenedores). Los valores a comparar se presentan en
la Tabla 6.
71
TABLA 6. COMPARACIÓN ENTRE LOS RESULTADOS DEL PROGRAMA DE SIMULACIÓN Y LOS
DATOS PUBLICADOS.
Número de
Atraques
Espera
Relativa
AGERCHOU
Programa
Simulación
a=1
a=2
a=3
a=4
a=5
a=6
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,14
0,36
0,49
0,57
0,63
0,67
0,14
0,36
0,49
0,57
0,64
0,67
Con esto, queda demostrado el buen funcionamiento de la herramienta de simulación
desarrollada.
A continuación, se han simulado los casos Exponencial – Erlang k (k Є [5, 7]). A modo
de ejemplo se presenta a continuación el caso Exponencial – Erlang 5, mientras que el
resto se encuentran en el Anejo 3.
FIGURA 33. ÁBACO ESPERA RELATIVA – TASA DE OCUPACIÓN PARA EL CASO DE LLEGADAS
ALEATORIAS Y SERVICIOS ERLANG 5.
Espera Media Relativa
ESPERA MEDIA RELATIVA vs TASA DE OCUPACIÓN
EXPONENCIAL - ERLANG 5
1,5
1,4
1,3
1,2
1,1
1
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
a=1
a=2
a=3
a=4
a=5
a=6
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
Tasa de Ocupación
Como se puede apreciar, dada una espera relativa, la tasa de ocupación asociada es
mayor a medida que el número de atraques es mayor. Eso implica que si queda fijada
la calidad del naviero, es posible conseguir mayores tasas de ocupación (de la
terminal o del atraque, pues coinciden) cuando el número de atraques de la terminal
72
es mayor. Por lo tanto, a priori (pues en el apartado siguiente avanzaremos sobre
esto) resulta más interesante construir menos terminales con mayor número de
atraques que más terminales con menor número de atraques.
Una conclusión que se ha podido formular y que cabe destacar su importancia, ha sido
que para el caso Exponencial – Erlang y dado un número de atraques cualquiera,
no existe prácticamente variación en los resultados cuando la K se mueve desde
4 hasta 7. Eso implica que para relacionar la espera relativa con la tasa de ocupación
no es imprescindible conocer la K de la función de densidad de la duración del
servicio, sino que solamente interesa saber que se trata de una función Erlang. En las
dos siguientes ilustraciones queda reflejado este resultado para el caso de 1 y 4
atraques.
FIGURA 34. INVARIABILIDAD DE LAS CURVAS ESPERA RELATIVA – TASA DE OCUPACIÓN PARA
DIFERENTES K DE LA FUNCIÓN ERLANG DE SERVICIOS. CASO A=1.
Espera Media Relativa
COMPARACIÓN ENTRE DIFERENTES TIPOS DE SERVICIOS
Llegadas Exponenciales (a=1)
1,5
1,4
1,3
1,2
1,1
1
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
Exponencial
Erlang K=4
Erlang K=5
Erlang K=6
Erlang K=7
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
Tasa de Ocupación
73
FIGURA 35. INVARIABILIDAD DE LAS CURVAS ESPERA RELATIVA – TASA DE OCUPACIÓN PARA
DIFERENTES K DE LA FUNCIÓN ERLANG DE SERVICIOS. CASO A=4.
Espera Media Relativa
COMPARACIÓN ENTRE DIFERENTES TIPOS DE SERVICIOS
Llegadas Exponenciales (a=4)
1,5
1,4
1,3
1,2
1,1
1
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
Exponencial
Erlang K=4
Erlang K=5
Erlang K=6
Erlang K=7
Erlang K=2
Erlang K=3
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
Tasa de Ocupación
En ésta última ilustración se han plasmado también los casos de servicios Erlang 2 y 3
para demostrar que entre el caso de servicios Exponenciales y Erlang 4 hay
claramente una progresión en los resultados, pero que a partir de K=4 y hasta K=7, las
curvas están prácticamente solapadas.
3.5.4
Observaciones sobre los Ábacos
En este apartado se presentan algunos estudios relacionados con los ábacos
obtenidos, una vez que se ha dispuesto de ellos.
VARIABILIDAD DE LA TASA DE OCUPACIÓN RESPECTO DE LA ESPERA
RELATIVA
Por lo general, y como ya se ha dicho anteriormente, se considera como espera
relativa óptima un valor de 0.1, para el caso de terminales de contenedores. Para las
terminales de mercancía general 0.2 y para las terminales de graneles sólido puede
llegar a ser de hasta 0.4.
En este apartado se pretende hacer un análisis de la variabilidad de la tasa de
ocupación asociada a la espera relativa óptima cuando esta fluctúa ligeramente
respecto de los datos facilitados en el párrafo anterior, pues resulta interesante
74
conocer cómo variaría la tasa de ocupación del muelle en el caso de que los
estándares de calidad de los navieros cambiaran.
Para ello se ha tomado la curva del caso Exponencial – Erlang 4, pero dado que no
existen grandes variaciones con los casos de K iguales a cinco, seis y siete, como se
ha visto en el punto anterior, los resultados son también válidos para el resto de K. En
la tabla siguiente quedan reflejados los valores de las tasas de ocupación para valores
de espera relativa que fluctúan respecto del óptimo de las terminales de contenedores
(0.1). Se ha considerado que el máximo podría llegar a ser 0.2, nunca superior.
TABLA 7. VARIABILIDAD DE LA TASA DE OCUPACIÓN FRENTE A VARIACIONES DE LA ESPERA
RELATIVA DADO EL NÚMERO DE ATRAQUES.
Tasa de Ocupación
Espera
Relativa
0,05
0,1
0,15
0,2
a=1
0,079
0,14
0,19
0,24
a=2
0,26
0,36
0,43
0,48
a=3
0,38
0,49
0,56
0,61
a=4
0,48
0,57
0,63
0,68
a=5
0,54
0,64
0,68
0,73
a=6
0,58
0,67
0,72
0,76
En el gráfico siguiente se muestra, a modo de ejemplo y en el caso de 3 atraques,
cómo se ha procedido para obtener los valores anteriores.
FIGURA 36. EJEMPLO DE LA FORMA DE PROCEDER PARA ESTUDIAR LA VARIABILIDAD DE LA
TASA DE OCUPACIÓN EN FUNCIÓN DE LA ESPERA RELATIVA.
75
VARIABILIDAD NATURAL DE LA ESPERA RELATIVA EN FUNCIÓN DE LA TASA
DE OCUPACIÓN
Tal y como se ha detallado en el apartado 4.4.1.2., con el fin de generar los ábacos el
programa de simulación ha generado 50 puntos de diferentes tasas de ocupación para
cada curva. Cada uno de esos puntos se ha logrado simulando en 25 iteraciones miles
de buques que llegan a una terminal dado el número de atraques, la distribución de
llegadas (forma y media), y la distribución de servicios (forma y media). Como es
lógico, de cada iteración se ha obtenido una espera media relativa al tiempo de
servicio medio (lo que hemos llamado hasta ahora espera relativa) de todos los
buques, y la media de todas esas medias es la que se ha representado en los ábacos.
En este apartado se pretende mostrar la variabilidad de las esperas relativas entre
diferentes iteraciones, para lo que se ha representado el valor medio de la espera
relativa, el valor resultado de sumar la desviación típica a la media, y el valor de restar
la desviación típica a la media en el caso Erlang – Exponencial 4 cuando la terminal
tiene de 1 a 6 atraques.
Como ejemplo se muestran a continuación los casos de 3 y 5 atraques, el resto se
encuentra en el Anejo 4.
FIGURA 37. EJEMPLO DE LA FORMA DE PROCEDER PARA ESTUDIAR LA VARIABILIDAD DE LA
TASA DE OCUPACIÓN EN FUNCIÓN DE LA ESPERA RELATIVA.
ESPERA MEDIA RELATIVA vs TASA DE OCUPACIÓN
EXPONENCIAL - ERLANG 4 (a=3)
3
Espera Media Relativa
2,5
Espera Media Relativa
Media - Desv. Típica
Media + Desv. Típica
2
1,5
1
0,5
0
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
Tasa de Ocupación
76
FIGURA 38. VARIABILIDAD DE LA ESPERA RELATIVA EN FUNCIÓN DE LA TASA DE OCUPACIÓN
PARA EL CASO EXPONENCIAL-ERLANG 4 Y 5 ATRAQUES
ESPERA MEDIA RELATIVA vs TASA DE OCUPACIÓN
EXPONENCIAL - ERLANG 4 (a=5)
3
Espera Media Relativa
Espera Media Relativa
2,5
Media - Desv. Típica
Media + Desv Típica
2
1,5
1
0,5
0
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
Tasa de Ocupación
Como se puede apreciar, la variabilidad de la espera relativa crece a medida que
lo hace la tasa de ocupación. Eso implica que para tasas de ocupación relativamente
elevadas pueden darse situaciones de crisis con más facilidad que para tasas de
ocupación menores. Por lo tanto, hemos de matizar la afirmación anteriormente
expuesta en cuanto a que, dado que se pueden obtener mayores tasas de ocupación
para la misma espera relativa, es preferible tener pocas terminales grandes que
muchas pequeñas. Ahora por el contrario vemos que aunque esta afirmación sea
cierta, hay que considerar que la mayor variabilidad de las esperas relativas que se
producen para tasas de ocupación elevadas, facilitaría la aparición de episodios de
crisis.
Este asunto abre una nueva perspectiva de futuro que consiste en plantear la duda de
si planificar sobre valores medios o sobre garantías de que cierto valor de la espera
sea inferior a uno dado.
77
3.6
Consideraciones sobre los factores que intervienen en la definición de la
capacidad.
3.6.1
El número de atraques.
En todo el desarrollo se ha supuesto que el número de atraques de la terminal es un
dato conocido, y en todo caso razonablemente determinable. Pero lo cierto es que la
determinación de esta variable, de enorme relevancia, esconde una notable
complejidad, máxime cuando observamos que la distribución de esloras de los barcos
(ver apartado 4.3.4.1) revela que su variabilidad es importante.
En ciertos estudios se recomienda obtener el número de atraques a partir del barco
tipo. En la publicación R.O.M. 3.1.99 se recomienda que el barco tipo sea aquel cuya
eslora sea sólo excedida por el 15% de los buques clientes de la terminal. Un barco
extremal pues, cuya naturaleza coincide con el fenómeno de las esperas, las cuales
son sólo padecidas por un limitado número de barcos (de lo contrario la congestión de
la terminal no sería asumible). Con ello, el número de atraques sería la relación entre
la longitud del muelle L y la eslora del barco tipo ET , mayorada ésta con un coeficiente
o sobreancho dado respectivamente por un factor ‘c’ (1,10 o 1,15), o por un resguardo
adicional como el que la ROM recoge en una tabla en la figura 8.48 de la misma.
El número de atraques así obtenido, naturalmente, no es un valor entero sino que es
fraccionario. Con lo cual habrá que interpolar los valores que correspondan a los
enteros mayor y menor a la cifra obtenida.
En caso de desear conocer la eslora media, es conveniente observar que se debería
calcular ponderando con el tiempo de ocupación del atraque de cada barco
considerado. Así pues, la eslora media EM , de una serie de N B barcos con tiempos
de servicio t Si , y con un periodo medio TS , será:
NB
EM
E t
i 1
i
Si
N B TS
… y el número de atraques que corresponde a esa eslora media, lo podremos obtener
de manera que la tasa de ocupación sea la misma:
78
NB
N T
B S
aH
c Ei tSi
i 1
LH
.. con L el valor de la longitud del atraque, y c el coeficiente de sobreancho, de donde
a
3.6.2
L
c EM
Valores superiores de referencia
Dado que cuando tenemos gran número de atraques, las tasas de ocupación
admisibles son elevadas, como valores de referencia (ya mencionados en puntos
anteriores), conviene siempre tener presentes los siguientes valores:
-
Capacidad de Saturación de la terminales: C a P H año
-
Capacidad de Congestión de la terminal: C a cong P H año
…en los que los a, P, H año tienen la misma significación que la que tenían en la
formulación de la capacidad, y en la que el valor de cong podemos obtenerlo de las
curvas correspondientes { , } (ver Anejo 3), sólo que en ordenadas en vez de { , }
hay que representar { 1 , }, a efectos de calcular la tangente a la curva que pasa
por su origen. A título de ejemplo valga la siguiente figura.
79
FIGURA 39: DETERMINACIÓN DE LA CAPACIDAD DE CONGESTIÓN.
1+Espera Media Relativa
1+Espera media relativa - Tasa de ocupación
para diferentes K y a=1. Congestión
2,5
2,4
2,3
2,2
2,1
2
1,9
1,8
1,7
1,6
1,5
1,4
1,3
1,2
1,1
1
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
Erlang K=4
Erlang K=5
Erlang K=6
Erlang K=7
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
Tasa de Ocupación
… en la que cong valdría aproximadamente 0,58.
3.6.3
Relación entre productividad y tasa de ocupación.
El método de cálculo de la capacidad que se ha planteado se basa, en el fondo, en
que en un sistema de espera la espera relativa es función de la tasa de ocupación. Si
lo hubiera sido, por separado, de llegadas y servicios la metodología hubiera sido
mucho más difícil de plantear, ya que prácticamente nos hubiéramos visto abocados a
recurrir a la simulación por Montecarlo como única solución. Por el contrario, de esta
manera prácticamente separamos tasa de ocupación (función de una espera relativa
que admitamos admisible) y productividad, como si en realidad fueran independientes.
A efectos prácticos pues, a la hora de estudiar con esta metodología un caso concreto,
lo único que nos interesa sobre estadísticas es la ‘forma’ de la distribución de los
tiempos de servicio (si es Erlang de tal o de cual grado), ya que interviene en la curva
a elegir, dado que las llegadas son Exponenciales; incluso si admitimos cierta
imprecisión, hasta podríamos obviar este paso –que requiere cierto conocimiento de la
terminal- ya que como vimos antes, siempre que el orden Erlang de las funciones de
80
distribución esté entre 4 y 7, podemos emplear una curva prácticamente común (ver
Figura 34 y Figura 35). Y siempre, por supuesto además, del conocimiento del número
de atraques de la terminal, aspecto comentado en el punto 4.5.1.
Ahora bien, en valores medios, si la productividad media (la cual si el cargamento
medio del barco no cambia es el proporcional al inverso del valor medio de la
distribución de tiempos de servicio) aumenta, diminuirá el tiempo de servicio y con él la
tasa de ocupación y las esperas, aumentando la calidad percibida por el naviero. De
otra parte, si mantenemos la tasa de ocupación constante, frente a mejoras de la
productividad
esa
tasa
sólo
puede
permanecer
constante
si
aumentan
proporcionalmente las llegadas (el tráfico). Es pues evidente la interrelación entre
ambos factores, productividad y tasa de ocupación, sólo que a efectos de los cálculos
los trataremos por separado.
3.6.4
Horas de trabajo de la terminal.
Es esta una variable que hemos visto aparecía en la fórmula de la capacidad. En algún
método al que hemos tenido acceso, cuando se trata el tema de las horas de trabajo
de la terminal, se cargan en él paradas meteorológicas, de mantenimiento o averías, y
alguna otra. Por el contrario, pensamos que de acuerdo al modelo que hemos venido
exponiendo sólo cabría excluir de Haño el tiempo que la terminal está cerrada, dudando
si incluir en la posibilidad de cierres de actividad por fuerza mayor (puerto cerrado,
huelga, graves accidentes generales), pero nunca los que afecten o estén
relacionados con ineficiencias del sistema: tiempos muertos –trámites administrativos-,
averías o ineficiencia de grúas, o similares, valores que se deben de repercutir en el
tiempo de servicio, reduciendo a efectos prácticos la productividad de la terminal.
3.7
Consideraciones finales. Nuevas líneas de investigación.
Como decimos en e punto 4.5.1 todo indica que una simulación más profunda del
atraque podría mejorar las metodologías que hemos planteado en este documento. La
razón por la cual no lo hemos empleado es múltiple:
-
Por un lado, la simulación no proporciona una metodología general, que se
pueda plasmar en fórmulas y gráficas. Obliga al estudio particularizado e intenso de
cada terminal.
-
Debería de abordar la gestión continua del atraque, aunque esta gestión –cuyo
estudio ya hemos iniciado- abre un horizonte de estudios muy prometedores, que
están aún poco maduros en este momento. Los estudios que hemos empezado
81
arrojan inquietantes resultados, que en cualquier caso hay que matizar. En efecto,
planteamientos iniciales de gestión continua proporcionan esperas notablemente
mayores que las de los equivalentes de gestión discreta. Al profundizar en ello hemos
comprobado la enorme importancia de las rutinas de asignación de atraque; de
emplear rutinas simples (colocar el barco en el hueco más pequeño que quepa; junto
al barco que sale antes; y otras similares) los episodios de congestión pueden
convertirse en dramáticos. Y es aquí donde se plantea el interés de incorporar rutinas
de asignación ‘inteligentes’ que optimicen la disposición de cada barco en el atraque,
tema poco estudiado pero de todo punto fundamental para plantear una simulación
realista, pues es obvio que en los momentos de congestión las terminales actúan con
una diligencia superior a aquellos en los que la congestión es baja.
-
Permite incorporar en la simulación, no sólo el tamaño de los barcos –obvio
necesario para la simulación de la gestión continua- sino la carga que cada uno trae
(correlación carga-tamaño que vimos antes-) y la potencia de descarga que la terminal
le asigna.
-
Puesto que de lo que se trata es de representar el funcionamiento, con vistas a
su extrapolación hasta cierto límite –capacidad-, cabría contrastar la modelación con
unas situaciones concretas, para que el modelo reproduzca razonablemente la
realidad.
Todo lo cual también requiere de un estudio más detallado que el que en este proyecto
hemos precisado, pero que vislumbra una posibilidad de estudiar más a fondo las
posibilidades de cada terminal que se desee.
82
4
4.1
ESTUDIO DE LAS TERMINALES DE CONTENEDORES
Introducción
El cálculo de la capacidad en las terminales de contenedores responde al
planteamiento de tres cuestiones: en primer lugar, la necesidad de conocer cuál es el
máximo tráfico que se puede atender en una terminal en funcionamiento. La segunda
es la necesidad de disponer de una herramienta de ayuda para la planificación y
diseño de nuevas terminales (en una ampliación portuaria o por reasignación de usos
en una instalación existente). Finalmente, podrían analizarse posibilidades de mejora
en terminales en servicio.
En el presente capítulo, tras unas consideraciones generales sobre el tráfico de
contenedores en los puertos españoles, y una breve introducción sobre cómo afectan
las tipologías de tráfico a la capacidad de las terminales, en el punto 4.3 se plantea el
estudio de la terminal como sistema y se describen las particularidades de los
subsistemas que la integran para el caso de tráfico de contenedores. En el apartado
4.4 se resume la operativa de la terminal y se explica la fuerte interdependencia entre
subsistemas y se presentan los equipos de interconexión. También se describe la
tipología de terminales en función del sistema de almacenamiento. En el apartado 4.5
se analiza la capacidad de cada uno de los subsistemas de la terminal empezando por
la línea de atraque, siguiendo por el almacenamiento y enunciando unos criterios
generales para la recepción y entrega. En el punto 4.6 se realiza una propuesta de
nivel de servicio para el buque y para el transporte terrestre. Y para concluir, en el
apartado 4.7 se plantean unas observaciones finales.
83
4.2
Consideraciones sobre el tráfico
Desde su aparición hace 50 años, el contenedor se ha convertido en la modalidad
estrella para el transporte de mercancías por su simplicidad, versatilidad y seguridad.
La especialización en el modo de manipulación, el crecimiento en el tamaño de los
buques, el requisito por parte de las navieras de reducir la duración de las escalas y
por tanto el incremento en la productividad de las actividades, implican la necesidad de
acometer grandes inversiones en infraestructuras y equipos para poder atender cada
vez mayores volúmenes de tráfico del modo más rápido y eficiente posible. Todas
estas circunstancias han provocado que el tráfico de contenedores se concentre en
pocos enclaves.
En España existen 29 terminales que mueven contenedores en 18 instalaciones
portuarias, a los que se añaden 5 puertos más que tienen un pequeño volumen de
este tipo de tráfico.
En 1990 el tráfico total en contenedor del sistema portuario español era de 2,41
millones de TEUs. Siete años después, en 1997, el tráfico se había duplicado
alcanzando los 4,97 millones de TEUs. Y otros 7 años después el tráfico se había
vuelto a duplicar hasta los 10,16 millones de TEUs. En 2007 el tráfico total en
contenedor fue de 13,2 millones de TEUs. El incremento anual medio entre 1990 y
2007 es algo superior al 10,5%.
El 80% del tráfico portuario de contenedores en España se concentra en cinco
puertos: Algeciras, Valencia, Barcelona, Las Palmas y Bilbao. Todos ellos han
ejecutado obras de ampliación para acomodar los crecimientos de tráfico y continúan
ampliando sus instalaciones. También en otros puertos se han llevado a cabo obras
bien para atender el tráfico que ya tienen y su crecimiento o bien para nuevos tráficos.
En la actualidad, las ampliaciones de las instalaciones portuarias son procesos
costosos y muy controvertidos debido a varios factores. En general las ciudades han
crecido alrededor de los puertos de modo poco planificado lo que hace difícil
compatibilizar en espacios próximos usos como el residencial y el industrial. Además
ese mismo crecimiento urbano ha dejado poco espacio libre para la ampliación de las
instalaciones portuarias y sus accesos lo que obliga a planificar las obras marítimas
hacia aguas adentro, ganando terreno al mar, lo que tiene incidencia sobre el medio
ambiente. Estas obras son muy costosas en tiempo y dinero y la planificación de las
mismas debe hacerse de forma rigurosa.
En el momento de plantear la necesidad de una ampliación hay que evaluar la
84
capacidad de las instalaciones actuales, es decir, la oferta, y contrastarla con el tráfico
y su crecimiento, o sea, la demanda. Así puede fijarse el plazo previsto de
agotamiento de la capacidad y se puede planificar la puesta en servicio de una nueva
instalación para esa fecha. Para el diseño de esa nueva terminal deben realizarse en
paralelo la evaluación de la demanda (previsión de tráficos) y el dimensionamiento de
la oferta (análisis de la capacidad necesaria y posterior diseño de la terminal).
Otra cuestión que puede analizarse es qué medidas de gestión, lo que incluye
reorganizaciones del patio o adquisición de equipos, pueden implementarse para
mejorar la capacidad de una terminal en operación. Gracias a esas actuaciones
existen terminales en el sistema portuario español que llevan varios años con
ocupaciones muy altas y pese a eso siguen captando tráfico. Estas medidas pueden
tener un gran coste y en cualquier caso, ser insuficientes al llegar a cierto nivel de
tráfico, lo que haría necesario acometer una ampliación.
Terminales de importación y exportación y terminales de trasbordo
En función del tipo de tráfico que atienden las terminales pueden clasificarse en
terminales de importación y exportación y terminales de trasbordo.
En general las terminales de trasbordo tienen mejores índices de productividad y
capacidad más alta tanto de línea de atraque como de almacenamiento debido a
varios factores: tienen poca o ninguna actividad de recepción y entrega terrestres, lo
que mejora la eficiencia y reduce el número de equipos de patio, simplifica la gestión
del patio y reduce el tráfico interno en la terminal. Además los buques suelen realizar
más movimientos por escala que en las terminales de importación-exportación.
Terminales públicas y terminales dedicadas
En función de los clientes las terminales de contenedores pueden clasificarse en
terminales públicas y terminales dedicadas: en las terminales públicas se atienden
barcos de cualquier naviera. En las terminales dedicadas sólo atracan buques de la
compañía que opera la terminal.
En las terminales dedicadas, generalmente la información es mejor y por tanto la
gestión de la terminal también es mejor. En la medida que la distribución de las
llegadas de los buques sea más regular, la capacidad de la línea de atraque será más
alta que en las terminales públicas. Finalmente, la gestión del patio con un único
cliente también es más sencilla que si hay muchos.
85
4.3
Estudio sistémico de la terminal
Una terminal portuaria, como se ha comentado anteriormente, es un intercambiador
modal que suele disponer de un área de almacenamiento en tierra para coordinar los
diferentes ritmos de llegadas de los medios de transporte terrestre y marítimo (Monfort
et al, 2001). Además, en las terminales de contenedores se observan unas
características que le confieren la facultad de alcanzar mucho mayor grado de
sistematización, tales como:
-
La estandarización del elemento de transporte, el contenedor.
-
La estandarización en la forma de manipulación portuaria.
-
El altísimo nivel de intercambios que se realizan.
-
La importante repercusión que representa la tecnología para la rentabilidad de
la terminal.
La Figura 40 muestra gráficamente la organización de los cuatro subsistemas de una
terminal de contenedores: subsistema de carga y descarga (línea de atraque),
subsistema de almacenamiento de contenedores, subsistema de recepción y entrega
terrestre y subsistema de interconexión interna.
En el subsistema de carga y descarga de una terminal de contenedores se utilizan
distintos tipos de grúa de muelle, como grúas pórtico o grúas móviles, como
equipamiento principal para las operaciones de carga y descarga. En algunos casos,
donde no hay grúas de muelle, se utilizan las grúas del buque.
En el subsistema de almacenamiento la configuración del patio es decir, su área, la
anchura y altura de las pilas de contenedores, la separación entre las mismas, los
viales y pasillos internos, son función del equipo de almacenamiento que se emplee en
la terminal. Los equipos más utilizados son: chasis, carretillas, reach stacker, straddle
carriers, RTGs y RMGs. (Ver detalles en el apartado 4.4.2).
En el subsistema de recepción y entrega terrestre de una terminal de contenedores
hay que distinguir la operación de acceso a la terminal, función de las puertas (número
y horario), de la propia actividad de recepción y entrega que se realiza en las pilas o
en las áreas definidas para ello (cabecera de los bloques, o zona del ferrocarril).
El subsistema de interconexión interna se encarga del traslado de los contenedores
entre las diferentes zonas de la terminal. En función del tipo de equipo de patio, se
empleará una determinada maquinaria para cada uno de los movimientos a realizar
86
(ver más detalles en el apartado 4.4.3).
FIGURA 40: EJEMPLO DE SUBSISTEMAS DE UNA TERMINAL DE CONTENEDORES
Fuente: Terminales marítimas de contenedores: el desarrollo de la automatización, Monfort et al (2001)
La integración de estos subsistemas, así como los equipos utilizados en los mismos,
se detallan en el siguiente apartado.
87
4.4
4.4.1
Operativa de la terminal
Integración de subsistemas
En una terminal de contenedores todos los equipos realizan ciclos de forma continua.
Además esos ciclos interactúan unos con otros. En el dimensionamiento de la terminal
hay que calcular la maquinaria necesaria de cada tipo para que el funcionamiento sea
óptimo. En general se considera que el recurso limitante, el que marca el ritmo de los
demás, es la grúa de muelle por ser el elemento más caro. La asignación del resto de
equipos debe hacerse de modo que la grúa de muelle no tenga que esperar a que los
equipos de trasporte interno evacúen o le suministren contenedores, pero sin
sobredimensionar el número de estos vehículos ni el de los de patio, para mantener
los costes en un nivel aceptable.
El trabajo de la grúa de muelle es cargar y descargar contenedores entre el buque y
los camiones internos (o el equipo de transporte entre muelle y patio que tenga la
terminal). Este ciclo será continuo si hay suficientes camiones para trasladar los
contenedores descargados del barco al patio y llevar a muelle los que haya que
embarcar.
Por su parte, el ciclo de los camiones en el caso de la descarga del buque consiste en
esperar en el muelle a que la grúa desembarque un contenedor, trasladarlo al patio y
ahí esperar a que la grúa de patio recoja el contenedor para colocarlo en la pila, y
finalmente volver al muelle. Para el embarque de contenedores, el camión espera en
la pila a que le carguen, y se dirige al muelle donde espera a que la grúa recoja el
contenedor, y vuelve al patio para empezar el ciclo. Los ciclos de los camiones están
directamente enlazados con los de la grúa de muelle por un lado y con los de la grúa
de patio por otro.
Finalmente, la grúa de patio consiste en carga o descarga los contenedores de los
camiones internos y externos y realiza los movimientos internos necesarios para la
organización del trabajo.
Con este funcionamiento, los ciclos de las grúas de muelle y patio están
indirectamente relacionados porque si no hay equipos suficientes en patio, no se podrá
atender con la velocidad requerida a los camiones internos y por tanto la grúa de
muelle tendrá que esperar.
88
FIGURA 41: RELACIÓN ENTRE EQUIPOS (GRÚAS DE MUELLE, CAMIONES
EXTERNOS Y RTGS)
INTERNOS Y
Fuente: Elaboración propia
4.4.2
Tipología de terminales de contenedores
Los cálculos sobre la superficie necesaria para acomodar un tráfico previsto o de la
capacidad de almacenamiento de una terminal en explotación están íntimamente
relacionados con el tipo de equipos utilizado para transportar los contenedores entre el
muelle y el patio, en el propio patio o para las operaciones de recepción y entrega
terrestres. La selección de maquinaria define la configuración de patio: anchura y
altura de las pilas de contenedores, separación entre las mismas, y el
dimensionamiento de viales internos.
El elemento caracterizador de la tipología de terminales es el equipo que se emplee en
el patio, de lo que resulta la siguiente clasificación:
Chasis o plataformas
Carretillas
Reach stackers
Straddle Carriers
89
RTGs
RMGs
OHBCs
4.4.2.1 Chasis o plataformas
En una operación de desembarque, las grúas de muelle descargan los contenedores
directamente desde al barco a las plataformas. Las cabezas tractoras posicionan las
plataformas cargadas en el patio y llevan al muelle plataformas vacías para repetir el
ciclo.
FIGURA 42: INTERNATIONAL TRASPORTATION SERVICE. PORT OF LONG BEACH
Fuente: Google Earth
Las plataformas de patio no pueden utilizarse fuera de la terminal para el transporte
terrestre, por lo que es necesario emplear carretillas para la recepción y entrega entre
los camiones externos y los chasis de la terminal.
Este sistema consume mucho espacio porque no se apila en altura, se necesitan
viales anchos que permitan la maniobra de aparcar la plataforma cargada y además
hace falta una zona de almacenamiento de plataformas vacías.
Tradicionalmente se ha utilizado en puertos con mucho espacio o donde el precio del
suelo era barato. Era el equipo más empleado en Estados Unidos, pero está perdiendo
cuota frente a otros sistemas.
90
4.4.2.2 Carretillas
En una operación de descarga de un buque, la grúa de muelle deposita los
contenedores en el muelle y las carretillas los trasladan al patio y los apilan. También
se encargan de cargar y descargar los camiones que llevan o traen contenedores a la
terminal.
Dependiendo de cómo sujeten los contenedores, las carretillas pueden ser de carga
frontal (si enganchan el contenedor por las paredes frontales o laterales), elevadoras
(si la sujeción es por arriba) o tipo horquilla (si lo hacen por debajo). Por otra parte, el
sentido de avance de la carretilla puede ser perpendicular al contenedor o paralelo al
mismo. Todas estas opciones configuran disposiciones de patio diferentes.
FIGURA 43: EJEMPLOS DE CARRETILLAS PARA CONTENEDORES
ELEVADORA CON SPREADER
FORKLIFT
SIDELOADER
Fuente: www.svetruck.com
Fuente: Marvalsa
Fuente: www.fantuzzi.com
En general sólo las terminales pequeñas, con poco tráfico utilizan carretillas como
único equipo de patio. Dan como resultado intensidades de uso del suelo muy bajas
porque las pilas de contenedores llenos son estrechas, de poca altura y deben estar
bastante separadas: apilado a dos o tres alturas y dos de ancho para que todos los
contenedores sean accesibles. El espacio necesario entre pilas es mucho mayor en
máquinas frontales que en las de carga lateral porque las primeras transportan el
contenedor perpendicularmente a la dirección de traslación y deben girar 90º para
cargarlos o descargarlos en la pila.
En general todas las terminales cuentan con algunas carretillas para apoyo al resto de
maquinaria o para vacíos. En el caso de contenedores vacíos, las pilas pueden tener
una anchura superior a 2 cajas porque la accesibilidad no es tan relevante. La altura
de apilado puede llegar a 7.
91
Algunas carretillas no pueden utilizarse con contenedores llenos por la estabilidad de
la máquina o porque el sistema de enganche puede dañar la estructura del
contenedor.
4.4.2.3 Reach Stackers (Carretillas de brazo telescópico)
Este tipo de carretilla tiene un brazo inclinado y un spreader para sujetar los
contenedores por el techo. Esto permite alcanzar los contenedores de la segunda fila
si están a una altura más que los de la primera. Y en el caso de vacíos se podrían
alcanzar los de tercera fila si están a dos alturas más que los de la primera y a una
más que los de segunda fila. Las pilas habituales para llenos tienen 3 o 4
contenedores de anchura.
FIGURA 44: REACH STACKER CONVENCIONAL
FIGURA 45: REACH STACKER DE BRAZO
CURVO
Fuente: www.vertikal.net
Fuente: www.liebherr.com
Desde su aparición se ha convertido en una máquina muy popular porque es versátil,
puede utilizarse tanto para el transporte entre patio y muelle como para apilado o
recepción y entrega terrestres. Es la maquinaria favorita para las operaciones con
ferrocarril. En la mayoría de casos es una solución más económica que la de cabezas
tractoras más plataformas con apoyo de carretillas elevadoras convencionales.
La empresa Liebherr ha diseñado y fabricado un reach stacker con el brazo curvo, que
mejora la accesibilidad a los contenedores de segunda y tercera fila reduciendo el
número de remociones.
92
4.4.2.4 Straddle Carriers (SC)
Son carretillas pórtico que pueden utilizarse tanto para el transporte horizontal como
para el apilado y para cargar y descargar camiones. No sirven para el ferrocarril. En
general, las pilas tienen 3 alturas (algunas máquinas pueden apilar a 4 alturas) y un
contenedor de ancho. Entre los bloques se deja un pasillo para las patas.
Este sistema hace un mejor uso del espacio, con mayor densidad de apilado que las
carretillas o los reach stackers. Además los contenedores están muy accesibles y se
hacen pocas remociones.
FIGURA 46: PATIO DE STRADDLE CARRIERS
FIGURA 47: STRADDLE CARRIER
Fuente: www.kalmarautomation.com
Fuente: www.a4klift.co.za
4.4.2.5 Rubber Tyred Gantry Cranes (RTG)
Se trata de grúas pórtico de patio sobre neumáticos. Son equipos de apilado que se
completan con camiones internos para el traslado entre muelle y patio de los
contenedores. La altura de apilado es de 3 a 5 con una anchura de 6 contenedores
más un vial para camiones tanto internos como externos. El vehículo de transporte
terrestre accede a pie de pórtico para la entrega o recogida de contenedores. Para el
traslado de los contenedores entre muelle y patio se utilizan carretillas o plataformas.
Este sistema hace un buen aprovechamiento de la superficie.
93
FIGURA 48: PATIO DE RTGS EN MARÍTIMA VALENCIANA
Fuente: Marvalsa
4.4.2.6 Rail Mounted Gantry Cranes (RMG)
Son grúas pórtico de patio sobre raíles. Tienen una anchura entre 8 y 12
contenedores, incluso más, y una altura de 4 o 5. Con este sistema se consigue la
mayor densidad de apilado. Se utilizan en terminales con mucho tráfico y poco
espacio. No es un sistema muy flexible: en general si hay dos pórticos o más en una
misma pila, normalmente no pueden cruzarse, lo que dificulta las operaciones cuando
hay recepción y entrega con camiones simultáneas a carga y descarga de buques.
También puede ser difícil hacer remociones si la ocupación es muy alta. Una gran
ventaja es la facilidad de automatizarlos.
Como en el caso anterior, para el traslado de los contenedores entre patio y muelle es
necesario utilizar tractores y chasis o carretillas.
Este sistema se utiliza en muchas terminales interiores (puertos secos), y en
terminales ferroviarias.
Los OHBCs (Overhead Bridge Cranes) son similares a los RMGs, pero con pórticos de
hormigón sobre los que se colocan los raíles para que circulen puentes grúas. Es un
sistema poco utilizado en el mundo.
94
FIGURA 49: RMGS AUTOMATIZADOS EN EL PATIO DE THAMESPORT (UK)
Fuente: Google Earth
4.4.3
Equipos de interconexión
En la terminal el contenedor está sujeto varios a movimientos: carga o descarga del
buque, transporte entre muelle y patio, traslados dentro del patio, y los de recepción y
entrega. El subsistema de interconexión es el que garantiza la distribución interior de
los contenedores teniendo en cuenta los requisitos de los demás subsistemas
respecto a rapidez, fiabilidad, y seguridad.
En función de los equipos que se utilicen en cada uno de esos movimientos, la
relación entre los subsistemas de almacenamiento e interconexión es la que se
resume en la siguiente tabla:
TABLA 8: RELACIÓN ENTRE LOS SUBSISTEMAS DE ALMACENAMIENTO E INTERCONEXIÓN
EQUIPO DE PATIO DE ALMACENAMIENTO
MVTO
INTERNO
EQUIPO
INTERCONEXIÓN
CHASIS
CARRETILLA
REACH STACKER
SC
RTG
RMG
Muelle-Patio
Chasis
Carretilla, RS
SC
Chasis,
Carretilla
Mvto en patio
Chasis
Carretilla, RS
SC
RTG,
RMG
R/E
Carretilla, RS
Carretilla, RS
SC
RTG,
RMG
Fuente: Elaboración propia
95
4.5
Análisis de la capacidad en la terminal por subsistemas
La capacidad anual de una terminal de contenedores es el tráfico máximo que puede
atender en un año (oferta), suponiendo una gestión correcta de la terminal tanto en
costes como en calidad de servicio.
En una concepción sistémica de la terminal, la capacidad será la menor de las
capacidades de cada uno de los subsistemas que la integran, aunque ni el de
interconexión y ni el de recepción y entrega deberían ser los limitantes de la
capacidad. La dificultad en la determinación de la capacidad para cada subsistema
está en que no existe solución única.
El análisis de la capacidad de la línea de atraque no consiste en calcular la capacidad
de carga y descarga de buques de la terminal. Esta segunda característica depende
fundamentalmente del número de grúas por buque y de su rendimiento. En el presente
estudio se supone que la terminal cuenta con el número de grúas necesarias para
atender el tráfico y que el rendimiento de las mismas está dentro de unos valores
aceptables. La capacidad de carga y descarga se relaciona con la capacidad de la
línea de atraque a través de la productividad del buque atracado.
El subsistema de interconexión se encarga del traslado interior de los contenedores.
En este estudio se supone que el número de equipos de interconexión es el necesario
para realizar el trabajo de modo que no retrasan la actividad de la grúa de muelle ni la
del equipo de patio y por tanto se considera que no pueden ser limitantes de la
capacidad de la terminal.
Finalmente en el caso del subsistema de recepción y entrega hay que distinguir la
operación de acceso de camiones externos a la terminal de la operación de recepción
y entrega. La capacidad de acceso depende del número de puertas, del horario de las
mismas y del tiempo que se tarda en la operación de entrada o salida. Se supone que
la terminal dimensiona el número de puertas en función de la afluencia de camiones
externos (variable a lo largo del día) y que en ningún caso el acceso o la salida de la
terminal limitan la capacidad de recepción y entrega.
96
4.5.1
Capacidad por línea de atraque
4.5.1.1 Definición
La capacidad anual del muelle, en términos de TEUs o Contenedores por año, es igual
al producto del tiempo de ocupación de los puestos de atraque por la productividad
media de los buques durante su estancia (ocupación) en los mismos.
C n taño P
Donde,
C = Capacidad anual del muelle o de la terminal (TEUs o Contenedores por
año)
n = Número de atraques
= Tasa de ocupación. Es función del número de puestos de atraque y de la
calidad de servicio (relación entre el tiempo de espera y el tiempo de
servicio: Te/Ts)
taño = Horas operativas de la terminal al año. Es función de los días que opera
el puerto (se excluyen los festivos) y de las condiciones laborales (turnos
diarios, número de horas por turno, etc.)
P = Productividad media del buque durante su estancia en la terminal medida
en TEUs/hora o Contenedores/hora. Depende del número y de la
productividad de los equipos.
El número de puestos de atraques (n) no tiene porque ser un número entero. Es
función de la longitud de la línea de atraque y de las distribuciones de llegadas, de
tiempos de servicio de los buques y de esloras. En el caso de no disponer de
información sobre la distribución de llegadas y de esloras, se puede calcular el número
de atraques como el cociente entre la longitud del muelle y la eslora del buque tipo que
atracará en la terminal incrementado en un resguardo de seguridad del 10%
(coeficiente de separación entre buques - Kseparación), o bien pueden tomarse los valores
de la ROM 3.1-99 (Proyecto de la Configuración Marítima de los Puertos; Canales de
Acceso y Áreas de Flotación).
97
La tasa de ocupación admisible (Φ) resulta de considerar, por una parte, la
distribución de las llegadas de los buques y la distribución de los tiempos de servicio
en el muelle (como se ha indicado en la formulación anterior); y por otra, la calidad de
servicio ofertada como la relación entre el tiempo de espera (fondeo) y el tiempo de
servicio durante el cual el buque está atracado siendo atendido. La tasa de ocupación
se puede calcular mediante la utilización de la Teoría de Colas o por medio de
modelos de simulación (véase capítulo 3).
La Figura 50 esquematiza los elementos clave que deben tenerse en cuenta a la hora
de calcular la capacidad por línea de atraque, así como la relación entre ellos.
FIGURA 50: CAPACIDAD POR LÍNEA DE ATRAQUE DE LAS TERMINALES DE CONTENEDORES
Distribución de llegadas
Distribución de servicios
Nº días operativos/año
Jornadas/día
Horas/jornada
Horas operativas/año
(t año)
Calidad de Servicio
(Te/Ts)
Número de grúas/buque
Productividad/grúa
Tasa de Ocupación
(Φ)
Nº Atraques
Productividad del buque atracado
(TEUs/hora o Contenedores/hora)
CAPACIDAD POR LÍNEA DE ATRAQUE
(TEUs/m/año o Contenedores/m/año)
Fuente: Elaboración propia
4.5.1.2 Recomendaciones sobre capacidad por línea de atraque
Para el análisis detallado del sistema de línea de atraque serían necesarios datos
reales de las distribuciones de llegadas y tiempos de servicio de las terminales. Sin
embargo, de acuerdo con varios estudios (UNCTAD, 1984; Agerschou, 2004; OPPE,
2006) sobre métodos analíticos basados en la teoría de colas, se ha comprobado que
los sistemas de colas M/Ek/n (distribución de llegadas aleatorias / tiempos de servicio
según una distribución Erlang de orden K / n puestos de atraque) son los que en
general explican mejor los movimientos de los buques portacontenedores en puerto.
Algunos estudios empíricos recientes (Arnau, 2000; Agerschou, 2004 y el realizado en
el presente proyecto – véase capítulo 4) demuestran que la distribución de tiempos de
98
servicio de las terminales públicas de contenedores se ajustan más a una Erlang de
K=4 o K=∞. Cuanto más regular sean los servicios de la terminal mayor deberá ser el
valor de K. El caso de una terminal con escalas muy programadas (como por ejemplo
en terminales dedicadas) se podría asociar a un sistema Ek/Ek/n, es decir,
disminuyendo la aleatoriedad de las llegadas.
En la literatura específica reciente (UNCTAD, 1984; MOPT, 1992; Agerschou, 2004;
González-Herrero,
2006;
OPPE,
2006,
entre
otros),
existen
diversas
recomendaciones, unas más rigurosas que otras, para definir la tasa de ocupación
máxima admisible o la calidad de servicio mínima admisible (máximo tiempo
espera/tiempo servicio admisible) de las terminales de contenedores.
Es importante destacar que la tasa de ocupación admisible debe ir asociada a un
número de puestos de atraque, lo que se traducirá en una determinada calidad de
servicio (tiempo de espera/tiempo de servicio – Te/Ts) dependiendo del sistema que se
ajuste a la terminal, es decir, de la distribución de llegadas y de tiempo de servicio de
los buques. De otra manera, para una misma calidad de servicio, en función de la
caracterización del sistema (M/EK/n o Ek/Ek/n) y del número de puestos de atraque, se
obtienen distintas tasas de ocupación admisibles.
Según Agerschou (2004), algunos estudios de viabilidad económica indican que en el
caso de las terminales de contenedores, el tiempo de espera no debe ser mayor que
10% del tiempo de servicio. Por otra parte, a la hora de decidir la calidad de servicio a
ofertar en las instalaciones, una de las referencias a tener en cuenta será la de la
oferta de las instalaciones en competencia.
En la Tabla 9 y Tabla 10 se presentan las recomendaciones de las tasas de ocupación
admisibles en función del número de atraques (de 1 a 6 puestos de atraques) y del
sistema de distribución de llegadas y de tiempos de servicio de las terminales (M/E2/n,
M/E4/n, E2/E4/n), para una calidad de servicio del 0,10 y 0,20, respectivamente. Se
observa que con una menor la calidad de servicio (con mayor Te/Ts) se alcanzan tasas
de ocupación más elevadas.
99
TABLA 9: RECOMENDACIONES PARA LA
TASA DE OCUPACIÓN (Φ) EN FUNCIÓN DEL NÚMERO
DE ATRAQUES Y DEL SISTEMA PARA UNA CALIDAD DE SERVICIO DE 0,10 (TE/TS)
Te/Ts = 0,10
Tasa de ocupación Φ (%)
Nº Atraques
(n)
Sistema
M/E2/n
Sistema
M/E4/n
Sistema
E2/E4/n
1
12
14
31
2
33
36
53
3
49
49
63
4
56
57
70
5
62
63
73
6
66
67
77
Fuente: Elaboración propia a partir de datos de UNCTAD (1984), Agerschou (2004) y simulaciones
realizadas en el presente proyecto por el equipo de la UPV
TABLA 10: RECOMENDACIONES PARA LA TASA DE OCUPACIÓN (Φ) EN FUNCIÓN DEL NÚMERO
DE ATRAQUES Y DEL SISTEMA PARA UNA CALIDAD DE SERVICIO DE 0,20 (TE/TS)
Te/Ts = 0,20
Tasa de ocupación Φ (%)
Nº Atraques
(n)
Sistema
M/E2/n
Sistema
M/E4/n
Sistema
E2/E4/n
1
21
24
43
2
47
49
63
3
60
61
72
4
66
68
78
5
71
73
81
6
74
76
84
Fuente: Elaboración propia a partir de datos de UNCTAD (1984), Agerschou (2004) y simulaciones
realizadas en el presente proyecto por el equipo de la UPV
Drewry (2002) en su publicación Global Container Terminals plantea el cuadro
recogido en la Figura 51 que combina los elementos justificados en los párrafos
anteriores y un benchmarking internacional. Así, la estimación de la capacidad por
línea de atraque (en TEUS por metro y año) se hace en función de dos variables: el
tamaño de la terminal y la caracterización del tráfico. En dicha tabla Drewry asume un
ratio de 1,5 TEUs/contenedor, es decir, que la terminal mueve un 50% de
contenedores de 20’ (un TEU) y un 50% de 40’ (dos TEUs).
100
FIGURA 51: CAPACIDAD DE TERMINALES DE CONTENEDORES POR LÍNEA DE ATRAQUE EN
FUNCIÓN DEL TAMAÑO DE LA TERMINAL Y DE LA CARACTERIZACIÓN DEL TRÁFICO
CARACTERIZACIÓN DEL TRÁFICO (LLEGADAS) Y DE LA COMPETENCIA
Gran % de transbordo.
Escala muy programadas
1.300
1.600
1.700
Gran % de origen/destino.
Menor competencia
1.000
1.200
1.500
Gran % de origen/destino.
Mucha competencia
800
1.000
1.200
TAMAÑO DE LA TERMINAL Valores en TEUs/M.L. AÑO
Pequeña
> 250 m
< 250 m
Mediana
> 500 m
< 1.000 m
Grande
> 1.000 m
Fuente: Global Container Terminals, Drewry (2002)
Teniendo en cuenta la propuesta anterior de Drewry y que a la hora de calcular la
capacidad de una terminal de contenedores, la tasa de ocupación admisible debe ir
asociada a un número de puestos de atraque, y a una determinada calidad de servicio
(Te/Ts), se plantean los siguientes rangos de valores para la capacidad por metro de
línea de atraque en función del tipo de tráfico, de la productividad del buque atracado y
del número de puestos de atraque (véase Tabla 11).
Estos rangos han sido calculados para terminales con puestos de atraque de 300
metros y unos tiempos de espera del 10% y del 20% del tiempo de servicio. La calidad
de servicio que se recomienda para las terminales de contenedores es de 0,10, por
eso se resaltan estos valores en negrita en la Tabla 11.
En general, las terminales con mayores volúmenes de tráfico alcanzan mayores
productividades medias para el buque atracado, entre otros motivos, porque realizan
un gran número de movimientos por buque.
101
TABLA 11: CAPACIDAD ANUAL POR METRO DE LÍNEA DE ATRAQUE EN FUNCIÓN DEL TIPO DE
TRÁFICO, DE LA PRODUCTIVIDAD DEL BUQUE ATRACADO Y DEL NÚMERO DE ATRAQUES
Sistema y
Caracterización del
Tráfico
Productividad
Media
Buque
Atracado
(Cont./
hora)
CAPACIDAD POR LÍNEA DE ATRAQUE
(Contenedores / metro línea de atraque / año)
Calidad de servicio: Te/Ts = 0,10 – 0,20
E2/E4/n
80
700 - 1.000
1.200 - 1.450 1.450 - 1.650 1.600 - 1.800 1.650 - 1.850 1.750 - 1.900
Escalas muy
programadas
70
600 - 850
1.000 – 1.250 1.250 - 1.450 1.400 - 1.550 1.450 - 1.600 1.550 - 1.700
70
280 - 450
700 - 1.000
50
200 - 350
500 - 700
700 - 850
800 - 950
900 - 1.050
950 - 1.100
40
150 - 250
400 - 550
550 - 700
650 - 750
700 - 800
800 – 850
1
2
3
4
5
6
1.000 - 1.200 1.150 - 1.350 1.300 - 1.450 1.350 - 1.500
M/E4/n
Llegadas
aleatorias
Nº Puestos de Atraque
(n)
Fuente: Elaboración propia a partir de datos de Agershou (2004), Aguilar y otros (2008) y Monfort (2008)
La Figura 52 y la Figura 53 representan la capacidad anual en número de
contenedores por metro de línea de atraque en función de la productividad del buque
atracado y del número de puestos de atraque, para el caso de una calidad de servicio
de 0,10, y terminales con sistemas M/E4/n y E2/E4/n respectivamente.
Hay que mencionar que los valores de las capacidades por metros de línea de atraque
y de las productividades del buque atracado, reflejados tanto en la Tabla 11 como en
los gráficos siguientes, están expresados en contenedores/hora. Por lo tanto, para
determinar la capacidad de atraque en TEUs/hora es necesario aplicar un factor de
conversión
de
TEUs/contenedor.
Suponiendo
una
proporción
del
50%
de
contenedores de 40’, este factor sería del 1,5. Sin embargo, en algunos mercados el
porcentaje de contenedores de 40’ está aumentando, lo que implica un ratio más alto.
102
FIGURA 52: CAPACIDAD ANUAL POR LÍNEA DE ATRAQUE DE UN SISTEMA M/E4/N
Capacidad anual (Contenedores / m de traque / año)
2000
1800
Sistema: M/E4/n
Atraques de 300m
t = 360días * 24horas
Te/Ts= 0,1
1600
1400
1200
1000
800
600
400
200
0
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
Productividad buque atracado (Contenedores/hora)
Fuente: Elaboración propia a partir de datos de Agershou (2004) y Monfort (2008)
FIGURA 53: CAPACIDAD ANUAL POR LÍNEA DE ATRAQUE DE UN SISTEMA E2/E4/N
2000
Sistema: E2/E4/n
Atraques de 300m
t = 360días * 24horas
Te/Ts= 0,1
Capacidad anual (Contenedores/ m de traque /año)
1800
1600
1400
1200
1000
800
600
400
200
0
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
Productividad buque atracado (Contenedores/hora)
Fuente: Elaboración propia a partir de datos de Aguilar y otros (2008) y Monfort (2008)
103
4.5.2
Capacidad de almacenamiento
En este apartado se estudia cómo calcular la capacidad de almacenamiento o por
superficie de las terminales de contenedores, desde el punto de vista de la
planificación. En este sentido se pueden plantear dos cuestiones:
-
Dado un tráfico, qué superficie se necesita para atenderlo;
-
Dada una superficie, qué tráfico máximo se puede atender.
4.5.2.1 Conceptos
A continuación se presenta la definición de algunos conceptos utilizados en el
presente apartado con el objetivo de plantear una ordenación terminológica:
- Área de la terminal (AT) (m2 o ha): Área total de la terminal delimitada por sus
vallas.
- Área de almacenamiento o de patio (AP) (m2 o ha): Área de la terminal destinada
a almacenar los contenedores. Incluye toda el área utilizada para la infraestructura
de almacenamiento, es decir, los pasillos entre los bloques de contenedores, los
raíles de los equipos, etc.
- Huella_TEU o ground slot (m2): Es la superficie que ocupa un TEU. Se considera
que son 15 m2.
- Slot: Es cualquier posible ubicación de un contenedor en el patio teniendo en
cuenta la configuración del mismo.
- Densidad superficial de la terminal (DT) (Huellas_TEUs/ha): Número de huellas
por área de la terminal:
DT= Nº de huellas / AT
-
Densidad superficial de almacenamiento (DP) (Huellas_TEUs/ha): Número de
huellas por área de patio de almacenamiento:
DP = Nº de huellas / AP
- Área de Almacenamiento Neta (APN) (m2 o ha): Área de la terminal destinada
estrictamente a almacenar los contenedores, es decir, teniendo en cuenta
104
solamente la superficie que ocupan las huellas, sin contabilizar los espacios
ocupados por las infraestructuras de almacenamiento.
APN = Nº de Huellas * Huella_TEU = Nº de Huellas * 15 m2
- Rotación (Te) (días): Tiempo de estancia (dwell time) de la mercancía en la
terminal.
- Capacidad estática de almacenamiento: Es la capacidad por superficie de la
terminal de contenedores teniendo en cuenta solamente la densidad superficial
(Huellas_TEU/ha) y la altura de apilado. Número máximo de contenedores que
caben en el patio teniendo en cuenta la configuración del mismo y manteniendo la
capacidad operativa.
- Capacidad anual de almacenamiento: Es la capacidad del patio de la terminal
teniendo en cuenta, además de la densidad superficial y de la altura media de
apilado, la rotación (anual) de los contenedores.
4.5.2.2 Definición
La capacidad por superficie o del subsistema de almacenamiento depende de los
siguientes factores:
-
Densidad superficial y productividad del sistema de almacenamiento
-
Altura de apilado
-
Tiempos de estancia de los contenedores en la terminal (rotación).
-
Importancia de la estacionalidad y de los picos de tráfico
-
Forma en planta de la terminal
-
Gestión del patio
En el caso de las terminales de contenedores una fórmula genérica de la capacidad
por superficie es:
Capacidad patio nº huellas_ TEU h
365
Te
Donde:
h = Altura media de apilado
105
Te = Tiempo de estancia medio
365 / Te = Nº medio de rotaciones anuales
La formulación anterior supone la simplificación de manejar alturas operativas medias
y tiempos de estancia medios sin atender a las particularidades de la tipología de los
contenedores (llenos/vacíos; importación-exportación/transbordos, reefers, etc.).
De modo similar a lo que ocurre en el atraque con los conceptos de tasa de ocupación
de muelle y productividad por hora de estancia, para el almacenamiento se considera
-
por un lado, la altura operativa. Se trata de aplicar un corrector sobre la altura o
capacidad de apilado del sistema de manipulación en el patio de
almacenamiento;
-
por otro, el rendimiento del recurso superficie depende del rendimiento del
sistema de manipulación en el patio (nº huellas_TEU por superficie) y de la
estancia media de los contenedores.
Aplicando un factor corrector sobre la altura o capacidad de apilado del sistema de
manipulación se obtendría la siguiente fórmula:
Capacidad patio nº huellas_ TEU H
365 Ko
Te
Kp
Donde:
H = Altura máxima de apilado
Te = Tiempo de estancia medio
Ko = Factor operacional
Kp = Factor punta o factor de seguridad
365 / Te = Nºmedio rotaciones
Ko es el factor operacional para el sistema de almacenamiento utilizado, que minora la
altura máxima, lo que es necesario para trabajar en condiciones operativas y no
realizar excesivas remociones (movimientos improductivos). Cuanto mayor sea la
altura de apilado mayor será el número de contenedores a mover para alcanzar uno
determinado. Normalmente este factor oscila entre 0,60 y 0,85.
106
Kp es el factor punta o factor de seguridad, que tiene en cuenta las fluctuaciones del
tráfico de la terminal. En general son usuales valores entre 1,1 y 1,3.
Tanto la altura como el tiempo de estancia de los contenedores, pueden tener valores
diferentes para los distintitos tipos de tráfico. Por ejemplo:
-
más altura y estancias más largas para contenedores vacíos,
-
igual altura para contenedores de importación y de exportación pero diferente
tiempo de estancia o altura menor para los de importación;
-
tiempos de almacenamiento diferentes según servicio.
La fórmula anterior puede particularizarse atendiendo a las características del tráfico,
diferenciando tantas categorías como datos disponibles tenga o simule la terminal. A
modo de ejemplo, considerando las diferencias entre los tráficos de contenedores
llenos y vacíos, la formula quedaría como sigue:
Capacidad patio nº huellas_ TEU 365
Ko
H
H
% llenos LL % vacios v
Kp
TLl
Tv
Donde:
HLl =Altura de apilado de los contenedores llenos
TLl = Tiempo de estancia medio de los contenedores llenos
Hv =Altura de apilado de los contenedores vacíos
Tv= Tiempo de estancia medio de los contenedores vacíos
La Figura 54 refleja esquemáticamente los elementos clave que deben tenerse en
cuenta a la hora de calcular la capacidad de almacenamiento de las terminales de
contenedores, así como la relación entre ellos.
107
FIGURA 54: CAPACIDAD DE ALMACENAMIENTO DE LAS TERMINALES DE CONTENEDORES
Superficie Total
(ST)
(55%‐80%)
Depende de la existencia de:
‐ Terminal multimodal
‐ Almacén de Consolidación/Descon.
‐ Oficinas / Parking ‐ Talleres reparación, etc.
Superficie Patio
(SP)
(35%‐45%)
Superficie Patio Neta
(SPN)
EQUIPO
Densidad superficial
(Huellas/ha)
Altura Media
(h)
Factor operacional (Ko) / Factor Punta (Kp)
Densidad del Sistema o
CAPACIDAD ESTÁTICA
(Slots/ha o TEUs/ha)
Rotación (días)
(Te )
CAPACIDAD ANUAL
(TEUs/ha año)
Fuente: Elaboración propia
4.5.2.3 Factores que influyen en la capacidad de almacenamiento
Densidad superficial: Huellas_TEU por superficie
La Figura 55 muestra un esquema genérico de una terminal de contenedores con sus
respectivas áreas y usos. El área total de la terminal incluye el área de
almacenamiento, la zona de operaciones del muelle, oficinas, almacenes y talleres de
maquinaria, zonas de aparcamiento y otras áreas que pueden estar o no en función de
la actividad de la terminal como el almacén de consolidación y desconsolidación, taller
para contenedores, terminal multimodal (ferrocarril), etc. Como se ha definido
anteriormente y según algunos autores, el área de almacenamiento (marcada en rojo
en dicha figura) es la parte de la terminal destinada a almacenar los contenedores, y y
tal y como ya se ha definido, incluye los viales y los pasillos entre bloques
(Germanischer Lloyd Certification, 2008; Wieschemann y Rijsenbrij, 2004; Kuznetsov,
2008).
108
FIGURA 55: LAYOUT GENÉRICO DE UNA TERMINAL DE CONTENEDORES
Oficinas
Parking
Área Total de la Terminal
Entrada de la terminal / Puertas
Parking
Talleres
Almacén de Consolidación / Desconsolidación
Área de Almacenamiento (Patio)
Muelle
Fuente: Elaboración propia
Para cada sistema de almacenamiento – chasis o plataformas, reach stacker, Straddle
Carrier, RTG, RMG, etc (ver más detalles en el apartado 4.4)–, la densidad por
superficie, medida en Huellas_TEU/m2 o Huella-TEU/ha, es función de la distribución
de las huellas, pasillos y viales, de la geometría del patio de la terminal (véase
ejemplos en la Figura 56) y de la gestión del patio.
En la gestión del patio, generalmente, se definen distintas áreas: zonas diferenciadas
para los contenedores de importación, exportación, vacíos y otras áreas para
contenedores frigoríficos, carga y descarga del ferrocarril o contenedores especiales
(mercancías peligrosas, sobredimensionados, etc). Además, en las grandes
terminales, en cada una de estas áreas pueden reservarse espacio para cada gran
cliente. Todos estos condicionantes disminuyen la densidad superficial y por tanto, la
capacidad de almacenamiento.
109
FIGURA 56: DISTINTAS CONFIGURACIONES DEL ÁREA DE ALMACENAMIENTO SEGÚN LA
TIPOLOGÍA DE LA TERMINAL
Plataformas
Straddle Carrier
RMG
RTG
Fuente: Elaboración propia
La Tabla 12 muestra valores orientativos de la densidad de almacenamiento, medidos
en TEUs/ha, considerando la configuración y la altura máxima de cada sistema (reach
stacker, SC, RTG, RMG, WSG, OBC, MT-stacker), el factor operacional y el factor
punta (Wieschemann y Rijsenbrij, 2004).
Existen varias referencias sobre densidades superficiales y alturas operativas del patio
de almacenamiento, según el equipamiento empleado, utilizadas para la estimación y
cálculo de las capacidades y productividades de las terminales de contenedores. Es
importante tener en cuenta que si se modifica la configuración de la terminal o la forma
de contabilizar el área de almacenamiento respecto a la total, estos valores pueden
cambiar sensiblemente.
110
TABLA 12: VALORES DE LA DENSIDAD DE ALMACENAMIENTO
DEL PATIO DE CONTENEDORES
SEGÚN EL EQUIPO
Fuente: Stack Handling System Design, Wieschemann y Rijsenbrij (2004)
Ejemplos de las terminales de contenedores en España
A continuación se presentan ejemplos reales de algunas terminales de contenedores
de España con sus respectivas áreas de la terminal y de almacenamiento. Sobre las
fotografías aéreas de dichas terminales, se marca en azul el área de la terminal, y en
rojo la del patio del almacenamiento. A partir de estas fotografías y de los datos
proporcionados por las terminales en las visitas realizadas en el presente proyecto, se
han calculado las respectivas densidades superficiales, así como la relación entre las
superficies de la terminal y de almacenamiento bruta y neta.
En la Tabla 13 se resumen estos cálculos.
111
FIGURA 57: EJEMPLOS DE TERMINALES DE CONTENEDORES ESPAÑOLAS CON SUS
RESPECTIVAS ÁREAS
Terminal de Marítima Valenciana S.A. (MARVALSA)
MSC Terminal Valencia
112
TCV Stevedoring Company, S.A. Valencia
TCB Barcelona
113
Terminal Catalunya, SA (TerCat)
Terminales Marítimas de Bilbao, S.L. (TMB)
114
ATM - Bilbao
Operaciones Portuarias Canarias, S.A. (OPCSA) – Las Palmas
115
APM Algeciras
Fuente: Google Earth y elaboración propia
TABLA 13: CUADRO RESUMEN DE INDICADORES DE PRODUCTIVIDAD POR SUPERFICIE DE
VARIAS TERMINALES DE CONTENEDORES
Terminal
Equipo
Densidad Terminal
(DT)
(Huella_TEU/ha)
TCB Barcelona
Densidad
Almacenamiento
(DP)
A P / AT
APN / AP *
APN / AT *
(Huella_TEU/ha)
SC
172
270
0,64
0,40
0,26
MARVALSA
RTG
166
255
0,65
0,38
0,25
MSC Valencia
RTG
188
271
0,69
0,41
0,28
TCV Valencia
RTG
178
268
0,67
0,40
0,27
TerCat Barcelona
RTG
195
287
0,68
0,43
0,29
TMB Bilbao
RTG
171
239
0,72
0,36
0,26
ATM Bilbao
RTG
167
277
0,60
0,42
0,25
OPCSA Las Palmas
RTG
193
236
0,82
0,35
0,29
AMP Algeciras
RTG
195
272
0,72
0,41
0,29
Nota: (1) Área de almacenamiento neta (APN) contabiliza solamente el área que ocupa las huellas. Huella_TEU=15 m
2
Fuente: Google, entrevistas a las terminales y elaboración propia
Como se ha visto, los valores de la densidad superficial del patio de almacenamiento
pueden variar sensiblemente según el autor y el tipo de terminal. A la hora de utilizar
alguna referencia para el dimensionamiento o el cálculo de la capacidad del patio de
contenedores, hay que comprobar qué áreas se han tenido en cuenta en los
indicadores consultados. Lo más operativo y recomendable a la hora de dimensionar
un patio de contenedores y calcular sus densidades superficiales y capacidad, es
plantear varias alternativas de layouts, es decir, varios planos con la disposición de las
huellas para cada una de las configuraciones que se quieran comparar, considerando
116
además diferentes sistemas de manipulación, para elegir el más adecuado.
Una vez definido el layout del patio de almacenamiento, con su geometría, disposición
de las huellas y dimensiones, la capacidad por superficie de la terminal dependerá de
la altura de apilado y del tiempo de estancia de los contenedores, como se analiza a
continuación.
Altura de apilado
Tal y como se ha visto en la ecuación de capacidad de almacenamiento, uno de los
factores que influyen en la misma es la altura de apilado. Cuanto mayor es la altura
media de apilado mayor es la capacidad del patio.
Es importante resaltar que si en la fórmula se considera la altura máxima de apilado
que permite el sistema de manipulación, se debe aplicar un coeficiente reductor (factor
operacional, ko – ver ecuación 2), puesto que hay que dejar un porcentaje de huecos
en la pila para poder realizar las remociones necesarias sin perder capacidad
operativa (a mayor altura de apilado mayor será el número de movimientos
improductivos y las operaciones serán más costosas en tiempo y dinero). En función
del tipo de equipamiento y de la dimensión de los bloques de contenedores se
considera un factor operacional (Ko) entre 0,60 y 0,85. Normalmente el coeficiente
reductor es mayor en los casos donde los boques de contenedores son más anchos y
el sistema tiene mayor capacidad (por ejemplo en el caso del RMG de 14 de ancho),
puesto que así habrá más huecos y espacio de paso para hacer remociones sin
perjudicar la productividad neta de la operativa.
Tiempo de estancia
El otro factor que influye en la capacidad del patio de almacenamiento de la terminal
es el tiempo de estancia, que es un factor que podemos llamar “dinámico”. Cada
terminal tiene una capacidad estática que sería el número máximo de slots por
hectárea, y que es función del equipo empleado. Considerando además el número
medio de rotaciones anual, que es función del tiempo medio de estancia de los
contenedores en el patio, se obtiene la capacidad anual. Por tanto el tiempo medio de
estancia de los contenedores es un factor inversamente proporcional a la capacidad.
Así, una reducción del 15 % en el tiempo medio de estancia, por ejemplo pasar de 7 a
6 días, supone un incremento de la capacidad anual de almacenamiento del 15%.
Normalmente el tiempo de estancia en puerto para los contenedores de exportación es
117
algo menor que para los de importación. Según un estudio realizado en algunos
puertos europeos (Dekker, 2005) los tiempos varían entre 4 y 7 días en función del
puerto, del tipo de contenedor (importación o exportación) y del medio de transporte
por el que entra o sale del puerto.
En España los tiempos de estancia generalmente son algo mayores. De acuerdo con
las entrevistas realizadas a algunas terminales de contenedores españolas en el
presente proyecto, los tiempos medios de estancia por tipo de contenedor son los
siguientes:
Exportación lleno: 5 - 9 días
Exportación vacío: 12 - 14 días
Importación lleno: 8 - 10 días
Importación vacío: 15 – 20 días
Transbordo lleno: 4 – 7 días
Transbordo vacío: 20 días
Es cierto que existe una dispersión muy grande en lo que se refiere a los tiempos de
estancia de los contenedores. Según la EROM 02 (González-Herrero, 2006) en
tráficos de mercancía general los tiempos medios de estancia suelen ser, en los
países desarrollados, del orden de 5 días (para tráficos de exportación y transbordo) o
de 10 días (para tráficos de importación). En los países en vías de desarrollo estos
tiempos pueden ser superiores a 30 días.
4.5.2.4 Recomendaciones sobre capacidad de almacenamiento
A partir de la bibliografía estudiada (UNCTAD, 1985; Alderton 1999; Thoresen, 2003;
Henesey,
2004;
Wieschmann,
2004;
González-Herrero,
2006;
OPPE,2006;
Kuznetsov,2008; Thomas Koch, 2008) y de algunos casos reales (terminales de
España véase apartado anterior) se proponen unas recomendaciones, presentadas en
la Tabla 14, sobre la densidad superficial, la altura media de apilado y la capacidad
estática de la terminal, según tipo de equipo de almacenamiento. En este caso la
altura media operativa (h) internaliza los factores operacional y de seguridad que
aparecen en la fórmula de capacidad de almacenamiento, es decir, sería la altura
nominal (H) del equipo, multiplicada por los factores Ko y Kp. Cabe resaltar que el valor
de la altura media mostrada en la Tabla 14 es indicativo, cada terminal debería
ajustarlo a su realidad.
118
Capacidadpatio nº huellas_ TEU H
365 Ko
Te
Kp
TABLA 14: DENSIDADES SUPERFICIALES Y CAPACIDAD ESTÁTICA DE LAS TERMINALES DE
CONTENEDORES SEGÚN EL TIPO DE EQUIPO DE ALMACENAMIENTO
Equipo (anchura;
altura nominal de
apilado)
Densidad Superficial
(Huellas_TEU/ha)
Altura
Media
(h)
Densidad del Sistema o
Capacidad Estática
(TEUs/ha)
Chasis
150 - 200
1,00
170 - 200
Carretilla
130 - 170
1,80
234 - 300
Reach Stacker (3)
200 – 250
1,80
360 - 450
SC (3+1)
265 – 280
1,80
475 - 500
RTG (6 ancho; 4+1)
270 - 280
2,40
650 - 670
RTG (7 ancho; 5+1)
290 - 310
2,75
800 - 850
RMG (9 ancho; 4+1)
385 - 425
2,80
1.100 – 1.200
Fuente: Elaboración propia a partir de fuentes varias
Una vez se obtiene la densidad del sistema o capacidad estática del patio de la
terminal, la capacidad anual de almacenamiento variará en función de los días de
estancia de los contenedores en la misma, tal y como está representado gráficamente
en la Figura 58.
Por ejemplo, para el caso de una terminal de 30 hectáreas de patio que emplea un
sistema con una capacidad estática de 400 TEUs/ha (reach stacker) y suponiendo que
los contenedores permanecen en la terminal una media de 5 días, la capacidad anual
de dicha terminal será de unos 29.200 TEUs/ha/año (véase Figura 58), lo que se
traduciría en unos 876.000 TEUs/año. Con otro sistema de patio de mayor capacidad
estática, como el RMG, con 1.000 TEUs/ha, esta misma terminal, sin modificar el
tiempo de estancia, tendría una capacidad anual de 73.000 TEUs/ha/año, o sea 2,19
millones de TEUs/año.
119
FIGURA 58: CAPACIDAD ANUAL (TEUS/HA AÑO) EN FUNCIÓN DE LA DENSIDAD DE
ALMACENAMIENTO Y DE LOS DÍAS DE ESTANCIA
140.000
120.000
Capacidad anual (TEUs/ha año)
100.000
80.000
60.000
40.000
20.000
0
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
Días de Estancia (Te)
Fuente: Elaboración propia
En el caso de planificar una terminal con una capacidad máxima de 60.000 TEUs/ha
año (es decir, con una capacidad máxima de 1,2 millones de TEUs suponiendo que
tuviera 20 ha de patio), en que los contenedores tuviesen una estancia media de 5
días, se debería emplear un sistema con una capacidad de al menos 800 TEUs por
hectárea de patio (tal y como se puede ver gráficamente en la Figura 59).
120
FIGURA 59: CAPACIDAD ESTÁTICA DEL EQUIPO DE PATIO COMO RESULTADO DE LAS
NECESIDADES DE CAPACIDAD ANUAL Y DE LOS DÍAS DE ESTANCIA
1.200
1.100
Capacidad Estática (TEUs/ha)
1.000
900
800
700
600
500
400
300
200
100
0
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
Días de Estancia (Te)
Fuente: Elaboración propia
121
4.5.3
Capacidad de recepción y entrega
La facilidad de acceso a una terminal de contenedores está en función de la actividad
de las puertas: cuántas hay, horario en que permanecen abiertas y tiempo que se
tarda en los trámites de entrada y salida. En este estudio se supone que la terminal
hace una gestión de accesos correcta, y que esta operación no retarda o impide el
funcionamiento del resto de la terminal, en concreto la actividad de recepción y
entrega.
La capacidad de recepción y entrega mide el máximo número de camiones (y
ferrocarril en su caso) que puede atender la terminal en un periodo de tiempo. Esta
capacidad depende de los siguientes factores:
-
distribución de llegadas de los camiones (picos diarios o semanales)
-
número de equipos de patio asignados a la operación de recepción y entrega
-
tipo de movimientos que realizan los camiones
En cuanto a la distribución de las llegadas de camiones, en la mayoría de terminales
existen uno o dos picos diarios de afluencia. Adicionalmente se suele producir una
acumulación de camiones a primera hora, previo al inicio de las operaciones de
recepción y entrega. Por otra parte, el tráfico puede variar a lo largo de la semana, por
ejemplo, con volúmenes crecientes a medida de que avanza la semana. También
puede haber variaciones estacionales, por ejemplo menor tráfico en agosto. En
algunos casos la situación de máxima afluencia puede complicarse si coincide con uno
de los cambios de turno del personal, porque los relevos no son perfectos.
Respecto al número de equipos de patio, es fundamental hacer una correcta
asignación de la maquinaria necesaria para el número de camiones que acceden a la
terminal en cada momento, teniendo en cuenta el factor económico. En las terminales
españolas, parte de los equipos están asignados a la operación marítima, y otros a la
operación terrestre, sin posibilidad de pooling. Además debido a la preferencia que se
da a la actividad de la grúa de muelle, la simultaneidad de operación marítima y
terrestre puede ralentizar la atención a los camiones. Un inconveniente adicional es la
obligación de contratar con antelación los trabajadores necesarios para todo el turno
sin posibilidad de aumentar el número de estibadores para las horas de llegadas
máximas. Si se dimensiona para el pico de llegadas de camiones habrá un coste
excesivo por dos motivos: la terminal debe disponer de un número elevado de
máquinas y por otra parte las máquinas trabajarán la mayor parte del tiempo con
rendimientos bajos por haber demasiados equipos para la cantidad de camiones que
acceden. En una buena gestión de la operación de recepción y entrega se dimensiona
122
la maquinaria de modo que se cubran las necesidades esperadas para la mayor parte
del turno, sabiendo que en cierto momento habrá insuficiencia de equipos y se
formarán colas, considerando además que hay que mantener los tiempos de espera
de los transportistas dentro de unos límites aceptables.
La previsión de las operaciones por parte de los clientes y la mejora de los sistemas
de información entre éstos y la terminal, facilitan la programación de las actividades de
recepción y entrega, la optimización en el dimensionamiento del número de equipos y
la contratación de personal, y la implantación de un sistema de gestión de llegadas.
En la operación de recepción y entrega también influye la tipología de movimientos
sobre cada camión, lo que tiene importancia tanto en la tramitación documental como
en los tiempos de estancia dentro de la terminal. Tal y como está estructurado el
sector del transporte, es difícil que pueda acumularse un gran número de órdenes de
tráfico en cada transitario de modo que pueda organizar los traslados con dos TEUs
por camión tanto de entrada como de salida de la terminal. Lo habitual es que la mayor
parte de camiones mueva un único contenedor, bien de entrega (y sale sin carga) o de
recepción (entrando en la terminal vacío).
123
4.6
4.6.1
Propuesta de nivel de servicio
Introducción
El concepto de “nivel de servicio” ha sido desarrollado para proporcionar una medida
de la calidad de las condiciones operativas percibida por los usuarios del sistema. En
el presente apartado se hace una primera aproximación a una definición de Niveles de
Servicio en una terminal de contenedores.
Los clientes de una terminal de contenedores son la mercancía, el buque y el
transporte terrestre.
Para el caso de la mercancía concurren dos circunstancias por las que no tiene
sentido plantear el concepto de Nivel de Servicio. Por una parte, la duración de la
estancia de los contenedores en el puerto no depende de la terminal, salvo en los
casos en los que hay demasiado tráfico y se toman medidas para recortar los días de
almacenamiento, por lo tanto el tiempo de estancia no indica la calidad del servicio
prestado al contenedor. Además, el que gestiona el transporte terrestre de entrada y
salida del puerto es el transitario, no el dueño de la mercancía. Y para este agente, los
tiempos de estancia dilatados no le suponen ningún perjuicio.
En los casos de buques y camiones, el tiempo de estancia sí depende en gran medida
de la gestión de la terminal, aunque también de otros factores exógenos, y se hace
necesario establecer un sistema de medición de la calidad ofrecida al naviero y al
transportista terrestre, en lo relacionado con la duración de su estancia en la terminal.
4.6.2
Nivel de servicio para buques
En la atención a los buques por parte de la terminal al naviero le interesa
fundamentalmente el parámetro de duración de la escala respecto al número de
movimientos a realizar.
En la bibliografía reciente y a efectos prácticos se utiliza el concepto de calidad de
servicio tal y como se ha definido en el apartado 4.5.1.2, como relación entre el tiempo
de espera y el tiempo de servicio. Y se asume que para barcos portacontenedores,
tiempo de espera máximo admisible por motivos económicos es el 10% del tiempo de
servicio.
Calidad de servicio = Te / Ts ≤ 0,10
De este modo, si la duración total de la escala fuera inferior a 1,1 Ts la terminal estaría
124
dando una buena calidad de servicio a los buques. Este planteamiento tiene el grave
contrasentido de que la calidad de servicio así expresada mejora si aumenta el tiempo
de servicio, o sea si empeora la productividad.
La duración de la escala tiene dos componentes, el tiempo de espera y el tiempo de
servicio. Para reducir el tiempo total hay que incidir en una de esas dos variables. No
hay estudios suficientes para saber qué pasaría con el tiempo de espera en el caso de
una reducción en los tiempos de servicio. Pese a que se plantea un máximo para el
tiempo de espera del 10% del tiempo de servicio, la relación entre estos dos tiempos
no es proporcional. Sería necesario recopilar muchos más datos y profundizar en esta
línea de investigación, estudiando la relación entre el tiempo de espera y tiempo de
servicio y la percepción de las navieras respecto a los mismos. En cualquier caso hay
que tener en cuenta el “factor psicológico” del tiempo de espera: una reducción total de
la escala de un 10% a costa de aumentar la espera, será difícilmente aceptada por la
naviera.
Para el cálculo de la capacidad (apartado 4.5.1.1) se ha asumido que la productividad
del buque atracado es adecuada, pero para el establecimiento de niveles de servicio al
buque esa es una de las variables que hay que tener en cuenta. Por tanto, para
plantear un sistema de medición de la calidad percibida por el naviero hay que
considerar la productividad referida tanto al tiempo de servicio como a la duración total
de la escala. Para ello se definen la productividad del buque atracado, como la
relación entre el número total de movimientos respecto al tiempo de servicio (tiempo
de buque atracado):
Productividad buque atracado= N/Ts
y la productividad de puerto como la relación entre el número de movimientos
realizado respecto a la duración total de la escala (Ts+Te), que en consecuencia,
resulta afectada por el tiempo de espera o fondeo
Productividad puerto= N/TTotal
Aunque el número de contenedores por escala está relacionado con el tamaño del
buque, la productividad es más homogénea estableciendo rangos en función del
número de movimientos por escala que en función del tamaño del buque. Así, se
pueden proponer unos valores de referencia para la productividad del buque atracado
en función del número de movimientos por escala y del número medio de grúas por
buque, Tabla 15, de modo similar a lo planteado en la Tabla 11.
125
TABLA 15: PRODUCTIVIDAD DEL BUQUE ATRACADO
Nº medio de
grúas por
buque
3,5
40
50
70
80
2,5
30
40
50
60
2
20
30
40
50
≤ 500 TEUs
500-1200 TEUs
1200-2000 TEUs
≥2000 TEUs
Productividad del buque
atracado (cont/hora)
Tamaño de la escala (contenedores/escala)
Fuente: Elaboración propia
Para definir los valores límite de cada nivel de servicio, habría que ajustar unos
porcentajes en función de esos valores de referencia. A falta de datos, esto sería
objeto de una nueva línea de investigación.
De igual modo hay que ajustar unos valores de referencia para la productividad de
puerto y nos porcentajes para definir los niveles de servicio
4.6.3
Nivel de servicio para camiones
El tiempo que pasa un camión en la terminal está compuesto por dos factores: el
tiempo de espera (en cola ya sea dentro o fuera de la terminal) y el tiempo de servicio.
El tiempo de servicio varía de una terminal a otra en función del tipo de equipo y de la
configuración de la misma. Si la terminal es de SCs, los camiones hacen recorridos
internos cortos porque no entran en las pilas. En una terminal muy extensa con RTGs
los camiones tendrán que hacer recorridos grandes para posicionarse donde deban.
Cuanto más grande sea la terminal, mayores recorridos no sólo para los camiones,
también para los RTGs, que tardarán más en atenderlos. Esta situación se agrava si el
camión tiene varias órdenes de transporte y debe posicionarse dos o más veces en el
patio.
En esta propuesta se supone que el tiempo de servicio es adecuado a la configuración
de la terminal y por tanto, siguiendo el “Estudio de las colas de camiones en las
terminales de contenedores del Puerto de Valencia” (2001) y a Ballis (2003), se
propone medir la calidad del servicio prestada al transportista a partir de los tiempos
de espera de los camiones que hacen cola en las puertas de las terminales.
Una forma de enunciar esa calidad es en función de los percentiles del tiempo de
espera de los camiones. Así, el tiempo T asociado al percentil del 75% implica que el
75% de los camiones esperan menos de un tiempo T, es decir, que el 25% de
camiones espera más de un tiempo T. Un órgano del tipo Consejo de Calidad, en el
126
que estén representadas todas las partes involucradas, debe fijar para unos
percentiles, los tiempos de espera que configuran los Valores Aceptables (VA), y a
través de ellos establecer las calidades del servicio.
Indicador
VA
P25
t1 min
P50
t2 min
P75
t3 min
P90
t4 min
P95
t5 min
Ese mismo órgano de calidad debe decidir cuántos Niveles de Calidad se quieren
definir. No es necesario definir muchos niveles (en el Manual de Capacidad de
Carreteras hay 5) porque hay pocas situaciones posibles de tráfico:
-
acceso a la terminal fluido
-
acceso con colas intermitentes y esperas cortas
-
colas y esperas largas
Nivel de Servicio 1:
En esta situación la aparición de colas es infrecuente, el tiempo de de espera es
reducido y afecta a un porcentaje pequeño del tráfico total.
La propuesta que se hace en el presente estudio (y que debe consensuarse en el
Órgano de Calidad) es que para darse el nivel de servicio 1 deben cumplirse
simultáneamente las limitaciones en los tiempos de espera que imponen los Valores
Aceptables para los percentiles del 50%, 75%, 90% y 95%:
-
Percentil 50% ≤ t2, es decir el 50% de camiones espera menos de t2 minutos.
-
Percentil 75% ≤ t3 minutos. El 75% de los camiones espera como máximo t3
minutos. Lo que combinado con el requisito anterior implica que como máximo
un 25% de los camiones esperan entre t2 y t3 minutos.
-
Percentil 90% ≤ t4 minutos. El 90% de los camiones espera como máximo t4
minutos. Un máximo del 15 % de camiones espera entre t3 y t4 minutos.
-
Percentil 95% ≤ t5 minutos. El 95% de los camiones espera menos de t5
minutos. Sólo el 5% de camiones pasa más tiempo en cola.
127
Nivel de Servicio 2:
Con este nivel de servicio se pretende caracterizar una situación asociada a pequeñas
colas pero frecuentes, y grandes colas en ocasiones. En este periodo deben
implementarse medidas correctoras que eviten alcanzar el nivel de servicio 3.
Para estar en esta situación debe ocurrir que no se cumpla alguno de los criterios del
nivel 1, pero además el incumplimiento no debe ser excesivo, por ejemplo:
-
t2 ≤ Percentil 50% ≤ t2 +10 min
-
t3 ≤ Percentil 75% ≤ t3 +10 min
-
t4 ≤ Percentil 90% ≤ t4 + 15 min
-
t5 ≤ Percentil 95% ≤ t5 + 15 min
Nivel de Servicio 3:
Este es el nivel de servicio correspondiente a la formación habitual de grandes colas.
Es la situación a evitar.
Se alcanza cuando no se cumple alguno de los criterios del nivel de servicio anterior.
Es decir, si se da alguno de los siguientes criterios:
-
Percentil 50% ≥ t2 +10 min. El 50% de los camiones esperan más de t2+10 min,
o
-
Percentil 75% ≥ t3 +10 min. El 25% de los camiones esperan más de t3+10 min,
o
-
Percentil 90% ≥ t4 + 15 min. El 10% de los camiones esperan más de t4+15
min, o
-
Percentil 95% ≥ t5 + 15 min. El 5% de los camiones esperan más de t5+15 min.
En la gráfica siguiente se muestran las zonas que determinan los tres niveles de
servicio propuestos:
128
FIGURA 60: NIVELES DE SERVICIO PARA LOS CAMIONES QUE ACCEDEN A LA TERMINAL
Fuente: Elaboración propia
129
4.7
Consideraciones finales. Nuevas líneas de investigación
En este estudio sobre la capacidad en terminales de contenedores, se ha intentado
dar respuesta a tres planteamientos: cálculo de la capacidad de una terminal, ayuda a
la planificación de nuevas instalaciones y estudio de posibilidades de mejora en
terminales en funcionamiento.
Previamente a la planificación de una ampliación hay que intentar rentabilizar las
infraestructuras existentes y agotar su capacidad. Para ello hay que comprobar que se
han puesto en práctica todas las medidas posibles de gestión (organización del
espacio de la terminal y de la actividad) y de adquisición de equipos, considerando
inversiones adecuadas al tráfico.
En el cálculo de la capacidad de una terminal de contenedores, se han estudiado los
subsistemas que la integran, y se ha llegado a la conclusión de que ni el subsistema
de interconexión ni el de recepción y entrega deben ser los que limiten la capacidad,
puesto que el tráfico máximo que pueden atender está en función del número de
equipos y de la capacidad de organización del trabajo de la terminal.
En las tablas y gráficas propuestas anteriormente se asume que se ha hecho un
correcto dimensionamiento del número de equipos de cualquier tipo: grúas de muelle,
camiones internos, equipo de almacenamiento, etc. Y que el rendimiento de los
mismos está dentro de unos valores razonables.
En concreto, para el cálculo de la capacidad se ha supuesto que:
− Hay suficientes grúas de muelle y su rendimiento es adecuado.
− Los equipos de interconexión se dimensionan de modo que las grúas de muelle
puedan trabajar de modo continuo, sin esperas.
− Hay suficientes grúas de patio para la operación marítima y su rendimiento es
adecuado.
− Se atiende a los camiones externos con un rendimiento razonable (las grúas de
patio para operaciones terrestres son suficientes y tienen un rendimiento
adecuado).
− No hay problemas de acceso: hay suficientes puertas y las operaciones de
entrada o salida terrestres de la terminal no retrasan ninguna actividad.
− El equipo de almacenamiento es adecuado al tamaño de la terminal y al
130
volumen de tráfico (por ejemplo con RMGs se obtienen mayores densidades de
patio, pero en una terminal pequeña con poco tráfico sería imposible
amortizarlos).
Algunas medidas de gestión que mejoran la capacidad de la terminal, en función del
subsistema afectado serían las siguientes:
TABLA 16: MEDIDAS DE GESTIÓN PARA LA MEJORA DE LA CAPACIDAD DE UNA TERMINAL DE
CONTENEDORES
Subsistema de carga y descarga
Aumentar el número de grúas
Mejorar el rendimiento de las grúas
Establecimiento de ventanas y gestión de atraques para laminar el tráfico
Subsistema de almacenamiento
Aumentar el número de equipos
Reducción de los días de estancia de los contenedores: la capacidad de
patio es directamente proporcional al tiempo de estancia.
Contenedores de importación: aumentar las tarifas de almacenamiento
Contenedores de exportación: limitar la admisión de contenedores
Contenedores vacíos: llevarlos a depots fuera de la terminal
Incremento en la altura media de apilado: la capacidad de patio es
directamente proporcional a la altura media. Si H aumenta un 10%, la
capacidad del patio aumenta un 10%.
Régimen caótico en el patio de almacenamiento sin reservas de espacio
para cada servicio.
Cambio en el layout: redistribución de espacios
Pooling de equipos
Subsistema de interconexión
Dimensionamiento correcto de equipos
Subsistema de recepción y entrega
Dimensionamiento correcto de equipos de patio para la operación
terrestre
Laminación de picos
Sistema de cita previa
131
Ampliación del horario de operación terrestre
Consolidación de viajes para reducir el número de camiones evitando los
trayectos en vacío
Pooling de equipos
Posibilidad de contratar equipos para los picos, y no por turnos completos
Fuente: Elaboración propia
Finalmente, de este estudio ha surgido la necesidad de establecer nuevas líneas de
investigación que profundicen en el comportamiento de algunos de los aspectos de la
capacidad y niveles de servicio en una terminal de contenedores, algunos de los
cuales son:
− Tiempos de servicio y de espera de los camiones. Tipo de movimientos que se
realizan. Estudio de la posibilidad de consolidar cargas y reducir el número de
camiones.
− Análisis de la mejora de los tiempos de servicio a camiones si se aplica pooling
a los equipos de patio.
− Análisis de la mejora en la capacidad de almacenamiento que introduce el
régimen caótico en patio.
− Análisis de la calidad percibida por el naviero: tiempo de espera, calidad del
servicio, productividad del buque atracado, productividad de puerto.
132
5
5.1
ESTUDIO DE LAS TERMINALES DE GRANELES SÓLIDOS
Introducción
Una terminal es un conjunto de instalaciones y recursos, especializados en un
determinado tipo de tráficos: conjunto de equipos, logística asociada a las cadenas de
transporte, disponibilidad y cualificación de los recursos humanos y software de apoyo
a la explotación. Una terminal de graneles sólidos es un eslabón que une el transporte
marítimo con la alimentación de materias primas, principalmente, a una o varias
industrias al precio más razonable posible.
Para llegar a esta definición hay que evolucionar desde el pasado. En la primera parte
del siglo XX, lo que se podría denominar entonces “Terminal de Graneles” (puesto que
había zonas dedicadas a esta actividad), eran simples áreas de acopio de saquerío o
apilado de graneles.
Con esta experiencia adquirida y la necesidad de mejorar la gestión económica y
productiva se fue avanzando en la explotación hasta que, a principios y mediados del
siglo XX, la imagen de los puertos ya apuntaba a la mecanización que años más tarde
haría situarse a las terminales de graneles sólidos en la antesala del sistema actual.
La evolución y especialización de los buques, dando lugar a la aparición de los
primeros bulk carriers, demandaron terminales apropiadas al uso de estos nuevos
buques especializados, comenzando a desaparecer de escena los emblemáticos
buques de carga general, donde igual se embarcaban locomotoras que muebles o un
completo de mineral o carbón, pero en este caso con unos sobre costes de desestiba
superiores en un 300 por cien a los de un buque especializado.
Las tres reglas fundamentales para la explotación óptima de una terminal de graneles
sólidos se basa en tres grandes bloques:
1. Respecto a las operaciones:
Flexibilidad de la operativa
Fiabilidad
Competitividad, lo que se traduce en bajo coste y calidad del servicio,
minimización de los tiempos
2. Respecto al diseño cumple las siguientes consideraciones fundamentales:
133
Materiales que se van a manipular
Rendimientos que se pretenden obtener
Tipos de buque que van a operar
Características
de
los
clientes
potenciales:
como
son/serán
sus
capacidades y sistemas de recepción de sus productos
La climatología asociada al entorno de implantación
Regulación medio ambiental y medidas a aplicar
Recursos humanos: disponibilidad y cualificación
3. Respecto a la tipología de la mercancía: el concepto de granel sólido engloba
todos aquellos productos que son transportados en forma homogénea bajo el
aspecto de material suelto y pueden ser manipulados de forma continua.
5.2
Consideraciones sobre el tráfico
El comercio internacional de mercancías, medido en toneladas, transporta por vía
marítima un valor del 80,88% del total de mercancías movidas alrededor del mundo.
En total, el tráfico marítimo mundial ha tenido un crecimiento promedio del 2,6% en los
últimos 5 años, se mueve en la actualidad en una flota de 50.218 buques que
representan unos 1.075 millones de toneladas de peso muerto (TPM) (o 906 millones
de GT), con una edad media de 22 años y en volumen supera los 10.000 millones de
toneladas. El recorrido total de las mercancías supera las 30.600·109 de
toneladasxmilla, por lo que cada tonelada se desplaza una media de 4.394 millas.
La situación tendente a la globalización del comercio ha potenciado el desarrollo de los
intercambios comerciales de productos manufacturados, como se aprecia en la Tabla
17, donde se aprecia el incremento del tráfico marítimo. En el caso de los principeles
graneles sólidos se ha pasado de 881 toneladas movidas en 1990 a más de 1.800
millones de toneladas en 2006, lo que ha supuesto un incremento de más del doble.
TABLA 17. DISTRIBUCIÓN DEL TRANSPORTE MARÍTIMO DE MERCANCÍAS EN MILLONES DE TONELADAS
MERCANCÍAS
Principales
graneles
TOTAL
1990
881
3.977
2000
DISTRIBUCIÓN (millones de toneladas)
2001
2002
2003
2004
2005
1.288
5.595
1.331
5.653
1.383
5.820
1.475
6.133
1.588
6.531
1.717
6.662
2006
1.834
6.983
Fuente: Gerencia del sector naval
134
TRÁFICO MARÍTIMO MUNDIAL (millones de toneladas)
8.000
7.000
6.000
5.000
Crudo y productos petrolíferos
Principales graneles
Otras mercancías
TOTAL
4.000
3.000
2.000
1.000
0
1990
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
AÑO
FIGURA 61. TRÁFICO MARÍTIMO MUNDIAL (MILLONES DE TONELADAS). 1990-2006
En cuanto a la estructura del tráfico, ésta ha variado sensiblemente desde la crisis de
1973, época en la cual dominaba el petróleo con el 52,6% expresado en toneladas,
hasta la actualidad, en que ese tráfico sólo representa el 34% mientras que tienen
mayores participaciones los graneles y sobre todo otras mercancías (Tabla 18). Los
principales graneles sólidos representan en los últimos años alrededor del 25% del
tráfico total en toneladas, cuando en 1973 sólo representaban el 17,3% del tráfico
mundial
TABLA 18. ESTRUCTURA DEL TRANSPORTE MARÍTIMO (EN PORCENTAJE DE TONELADAS
TRANSPORTADAS)
1973 1979 1990 1991 1992 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 20
Principales
graneles
TOTAL
17,3
18,0
22,1
22,5
100
100
100
100
21,7
100
21,1
100
21,5
100
21,0
100
21,5
100
21,5
100
23,1
100
23,7
100
24,1
100
24,4
100
25,3
100
24,3
100
Fuente: Gerencia del sector naval
135
25
10
TRANSPORTE MARÍTIMO EN PORCENTAJE DE
TONELADAS TRANSPORTADAS
100%
90%
80%
70%
60%
50%
Otras mercancías
Principales graneles
Petróleo y productos
40%
30%
20%
10%
0%
1973
1990
1992
1995
1997
1999
2001
2003
2005
AÑO
FIGURA 62. TRANSPORTE MARÍTIMO EN PORCENTAJE DE TONELADAS TRANSPORTADAS.
1979-2006
Las rutas elegidas para el transporte marítimo de graneles sólidos son las rutas
internacionales, las cuales son de sobra conocidas en el mercado. Dentro del
comercio de graneles sólidos destacan las rutas que unen los principales países
productores con los principales países receptores, debido a la necesidad del mercado
de conectar los mayores puntos de oferta con aquellas zonas de gran demanda.
Existen una gran variedad de rutas ya que tienen hay múltiples puntos de origen y
destino, además de los puertos en los que se hace escala, que tienen que estar
conectados debidos a los múltiples transportes que son necesarios realizar.
Respecto al sistema portuario español el volumen de granel sólido movido en esta
década ha sido el que figura en la Tabla 19.
136
TABLA 19. GRANELES SÓLIDOS ANUALES MOVIDOS EN ESPAÑA (TONELADAS) POR AUTORIDADES PORTUARIAS (2000-2007)
Autoridad Portuaria
2000
2001
A Coruña
3.726.790
3.240.582
4.074.019
3.649.410
4.444.103
4.437.796
4.095.639
4.140.677
Alicante
1.514.413
1.569.573
1.269.392
1.489.993
1.555.366
1.666.390
1.642.514
1.569.601
Almería
7.349.242
6.826.241
5.868.380
6.122.573
5.803.065
6.306.756
5.964.929
6.065.259
Avilés
2.329.022
2.115.307
2.456.428
2.787.120
3.007.680
3.082.731
3.615.486
3.451.464
Bahía de Algeciras
2.827.679
2.556.619
2.839.452
2.758.881
2.780.515
2.653.763
2.708.226
2.679.852
Bahía de Cádiz
1.774.588
1.766.286
1.851.863
1.797.214
2.222.922
2.557.442
2.699.354
4.405.625
Baleares
1.887.463
1.815.980
1.976.404
2.063.299
2.224.256
2.345.752
2.188.436
2.314.781
Barcelona
3.254.239
3.824.000
3.383.297
3.697.429
3.468.306
4.063.467
4.107.582
3.870.253
Bilbao
4.452.644
4.413.625
4.625.295
3.913.000
5.013.102
4.261.024
5.524.178
5.832.384
Cartagena
2.989.314
3.375.687
4.184.414
4.012.102
3.854.071
5.027.916
5.173.022
5.371.083
Castellón
1.562.649
1.666.936
1.905.114
2.261.794
2.631.021
3.293.591
3.590.891
3.902.855
64.051
93.630
90.583
91.014
90.432
71.229
66.793
75.637
7.045.159
7.371.977
7.626.424
7.595.784
8.609.035
8.291.622
8.709.257
8.726.704
18.143.291 16.916.942
18.254.573
19.663.187
18.298.185
18.305.091
Ceuta
Ferrol-San Cibrao
Gijón
17.417.571 17.007.950
2002
2003
2004
2005
2006
2007
Huelva
5.254.535
5.479.533
6.504.217
6.042.737
6.340.952
7.527.586
7.394.282
7.603.640
Las Palmas
1.441.617
1.628.502
1.695.530
1.690.127
1.701.833
1.683.163
1.678.836
1.615.745
Málaga
1.180.471
1.305.362
1.804.911
1.844.139
1.784.047
2.100.473
1.953.430
1.603.906
137
Autoridad Portuaria
2000
2001
Marín y Ría de Pontevedra
703.709
872.382
63.889
64.442
Melilla
2002
2003
2004
1.086.442
779.161
819.559
117.715
52.007
Motril
2005
2006
2007
1.016.241
891.966
937.575
50.556
84.431
45.826
51.655
1.015.529
1.246.697
1.172.380
973.264
Pasajes
2.729.301
2.734.169
3.245.738
3.441.391
3.493.817
3.273.903
3.248.288
2.778.170
Santa Cruz de Tenerife
1.509.443
1.471.390
1.530.176
1.557.549
1.991.158
1.892.082
1.986.964
1.716.058
Santander
3.642.889
3.698.545
4.107.711
3.964.772
4.515.841
5.139.652
4.164.897
4.374.837
Sevilla
2.695.424
2.958.911
2.765.243
2.902.435
2.452.005
2.788.885
2.827.598
2.343.706
Tarragona
9.231.127
8.727.140
10.848.111
9.558.660
10.650.006
11.915.762
11.237.751
13.626.199
Valencia
4.638.377
5.406.783
5.797.755
5.433.094
5.447.451
6.311.768
7.148.231
7.322.671
Vigo
504.171
689.614
683.994
769.874
686.043
692.535
701.899
632.226
Vilagarcía
421.105
431.432
521.790
444.197
592.001
578.234
613.257
570.068
TOTAL
92.210.882 93.112.598 101.003.689 97.636.698 105.499.245 113.974.078 113.450.097 116.860.986
138
FIGURA 63. GRANELES SÓLIDOS MOVIDOS ANUALMENTE POR AUTORIDAD PORTUARIA
(TONELADAS, 2000-2007)
139
En la Figura 64 se aprecia el ascenso del volumen de graneles sólidos en la última
década, con pequeños descensos en los años 2003 y 2006.
FIGURA 64. MOVIMIENTO DE GRANELES SÓLIDOS EN ESPAÑA (2000-2007)
Los principales puertos de graneles en España son Gijón y Tarragona, que
representan el 27% del tráfico de graneles sólidos movido por el sistema portuario
español. A lo largo de la presente década el tráfico de graneles ha aumentado un 21%,
con un incremento acumulativo anual de 3,44%. Respecto del tráfico total en toneladas
movido por el sistema portuario español, el movimiento de graneles sólidos representa
el 24,18%.
140
5.3
Estudio sistémico de la terminal
Los subsistemas de las terminales de graneles sólidos en general son A. (Camarero y
otros, 2007):
Sistema de carga y descarga: es el encargado de atender la carga y la
descarga del material con rapidez y seguridad, debe atender tanto al buque
como a los medios de distribución en tierra (palas, camiones, cintas, etc).
Sistema interconexión interna: de traslación entre almacenamiento y carga y
descarga. Lo componen las cintas transportadoras y camiones que aseguran el
transporte horizontal entre los distintos subsistemas.
Sistema de almacenamiento: la mayor parte de la superficie de una terminal de
graneles sólidos la ocupa el almacenamiento. El almacenamiento puede ser
abierto, cerrado o en silos, dependiendo del material a manipular. Este
subsistema se encuentra muy ligado al de interconexión y casi integrado en el
mismo en el caso de empleo de cintas transportadoras.
Sistema de recepción/expedición y entrega: donde se gestionan las
operaciones de entrada y salida de la mercancía. Este subsistema está mu
ligado al tipo de cliente de la terminal.
Para el desarrollo del manual propuesto sólo se van a estudiar el subsistema carga y
descarga y el subsistema almacenamiento como se consideró en el PEIT. El
subsistema de transporte interno aparecerá como elemento de unión de ambos, en
determinadas ocasiones integrado en uno de los anteriores. Es determinante para la
clasificación del subsistema almacenamiento, pues la superficie específica de
almacenamiento se encuentra condicionada por los medios utilizados como equipo de
transporte interno como se describirá en el análisis de capacidad del subsistema
almacenamiento.
141
FIGURA 65. SUBSISTEMAS DE UNA TERMINAL DE GRANELES SÓLIDOS
No se ha considerado el estudio del subsistema entrega y recepción pues este tipo de
terminales, las de graneles sólidos, se encuentran muy condicionadas por la cadena
logística y más exactamente por el cliente que marca el calendario de salida de las
mercancías de acuerdo a sus necesidades, no supone el cuello de botella de la
terminal, por lo que al no encontrarse ninguna pauta en el análisis de la explotación.
142
5.4
Operativa de la terminal
En las terminales de graneles sólidos se produce un triple problema de simplificación:
Diferentes tipos de buques de diferentes tamaños
Diferentes materiales
Diferentes equipos
Combinando todos estos elementos se produce que la operativa sea muy variada.
FIGURA 66. OPERATIVA RESULTANTE DE LA TERMINAL
5.4.1
Clasificación graneles sólidos
Los graneles sólidos se pueden clasificar de varias maneras de forma general.
Se pueden representar en dos grandes grupos:
Ordinarios (Bulk) entre los que se deben destacar, por el volumen de transporte
marítimo, los cereales. Otros materiales son los abonos químicos, azucares,
sal, cemento, etc.
143
Minerales (Ore): con una extrema gama de variedades que suelen presentarse,
principalmente, bajo un aspecto granular de alta densidad
Según el Instituto de Investigación Marítima de Holanda en el mundo del transporte
marítimo es habitual diferenciar dos tipos de graneles sólidos, denominados como
graneles sólidos primarios que son los que se transportan en mayor cantidad por el
mundo, y graneles sólidos secundarios, esta es la clasificación empleada comúnmente
a nivel internacional. La relación de los graneles sólidos primarios es la siguiente:
Mineral de hierro
Carbón y coque
Cereales y habas de soja
Bauxita y alúmina
Fosfatos
Los graneles sólidos secundarios, son los siguientes:
Minerales no férreos y sus concentrados
Productos forestales
Fertilizantes y potasas
Sulfatos, azufre, etc.
Cemento
Arenas, gravas, arcillas y caolines
Sal
Otros minerales
Coke de petróleo
Chatarras
Piensos y otros graneles agroalimentarios
144
Azúcar
FIGURA 67. CLASIFICACIÓN DE LOS GRANELES SÓLIDOS SEGÚN EL INSTITUTO DE
INVESTIGACIÓN MARÍTIMA DE HOLANDA.
Otra clasificación distingue entre graneles sucios y limpios. Los sucios corresponden al
carbón y los minerales, y los limpios a los cereales entre otros.
Para el estudio que se aborda y tomando como referencia el sistema portuario español
se había considerado clasificar los graneles sólidos como aparecen en la Figura 68.
Pero se comprobó que esta clasificación que es muy sólida desde el punto de vista
teórico no era la adecuada para desarrollar la investigación, puesto que no se aplicaba
correctamente a la realidad del sistema portuario español.
145
FIGURA 68. CLASIFICACIÓN DE LOS GRANELES SÓLIDOS GENERAL
El PEIT clasifica para los graneles sólidos del modo que se recoge en la Figura 69.
FIGURA 69. CLASIFICACIÓN DE LOS GRANELES SÓLIDOS SIGUIENDO EL PEIT
146
Según la clasificación del PEIT los graneles quedarían distribuidos de la siguiente
manera:
TABLA 20. CLASIFICACIÓN DE MATERIALES
CARBÓN
Carbón y coque
MINERAL
Mineral de hierro
Bauxita y alúmina
Minerales no férreos y sus concentrados
Otros minerales
Coke
Cereales y habas de soja
Sal
AGROALIMENTARIO
Piensos y otros graneles agroalimentarios
Azúcar
RESTO
Fosfatos
Productos forestales
Fertilizantes y potasas
Sulfatos, azufre, etc.
Cemento
Arenas, gravas, arcillas y caolines
Chatarra
Finalmente y tras analizar los datos de las diversas terminales se ha optado por
trabajar con la clasificación del PEIT que se representa en la Figura 69 y Tabla 20.
5.4.2
Buques de graneles sólidos
Para hablar de los buques que transportan graneles sólidos es necesario saber la
clasificación que se hace en función de la capacidad que pueden transportar
representada en la Tabla 21.
147
TABLA 21. CARACTERÍSTICAS DE LOS BUQUES TIPO DE GRANELES SÓLIDOS
DWT (Tm)
CAPESIZE
PANAMAX
HANDYMAX
HANDYSIZE
195.700
>80.000
72.000
50.000-79.999
45.000
35.000-49.999
20.00034.999
Eslora (m)
300
220
180
100-160
Manga (m)
48,6
32,2
25
23
Calado Max. (m)
18
12
11
10,5
Calado en lastre
(m)
7,5
6
5
4
22,4
15,3
12
10
25
20
14
9
7
5
Ancho
escotilla (m)
de
Altura del casco
Nº de bodegas
5
Fuente: UNCTAD, Gerencia del Sector Naval y otras
Existen otras muchas clasificaciones que no acotan los buques graneleros de la
misma forma., como ocurre con otra característica fundamental es la manga, clave
para que el buque pase o no pase por el Canal de Panamá. De hecho, esta dimensión
es clave en la clasificación del mercado en los siguientes tamaños de buques:
Los buques handysize son los bulk carriers pequeños, hasta unas 30/35.000 toneladas
de peso muerto.
Los buques handymax son asimismo buques relativamente pequeños, pero mayores
que los handysize, y hoy en día son considerados tales hasta un tonelaje del orden de
las 55/60.000 toneladas de peso muerto. En particular, desde enero de 2007, a efectos
de índices de fletes de este tamaño de buques se refieren generalmente a los buques
supramax, buques de 52.000 toneladas de peso muerto, en sustitución de los
handymax, vigente hasta entonces, cuyo tonelaje era menor (45.000 toneladas).
Los buques panamax son los mayores que son capaces de atravesar el Canal de
Panamá, cuya manga máxima permitida es de 32,2 metros. Son buques de distinto
porte, en función de su proyecto concreto,, gran parte de ellos en el entorno de las
70.000 toneladas de peso muerto, pero hoy día ya hay buques panamax que
prácticamente alcanzan las 80.000 TPM.
148
Finalmente, los capesize son los buques mayores, que no pueden atravesar el Canal
de Panamá y, por tanto, deben navegar por el Cabo de Hornos. En principio, cualquier
buque de manga superior a un panamax es un cape, sin que por el momento se haya
puesto límite a su tamaño, que aunque en los últimos años se ha visto un incremento
en el número de buques por encima de las 200.000 TPM, lo cierto es que la gran
mayoría de capes oscila entre las 150 y las 175.000 TPM.
Los buques mayores de las 230.000 toneladas suelen ser mineraleros.
La capacidad de los graneleros mundiales ha crecido en su conjunto debido a las
necesidades superiores de cantidad, así como la necesidad de reducir costes
agrupando la mercancía en buques graneleros de mayor tamaño. Observando la
evolución de la flota nos indica el lento, pero continuado envejecimiento de la flota. En
la actualidad, el 59,79 % de la flota granelera no supera los 14 años y un 24,58 % de
los graneleros no supera los 4 años de edad.
5.4.3
Equipos de manipulación de las terminales de graneles sólidos
En función de los equipos de manipulación y las instalaciones las terminales se
pueden clasificar en terminales con instalación especial y sin instalación especial. Las
instalaciones especiales son aquellas zonas que tienen un equipamiento propio
dedicado al manejo de graneles sólidos, con maquinaria y equipo específico para
graneles sólidos. Disponen de grandes superficies para el apilado y manipulación. Sin
instalación especial quiere decir que operan mediante equipos convencionales que
igual descargan graneles sólidos, que palets, que carga general. Por lo tanto, con
analogía a la clasificación anterior, podemos hablar respecto a las terminales de
graneles sólidos del sistema portuario español de terminales dedicadas o equipadas
que corresponden a la terminales con instalación especial y terminales no dedicadas o
no equipadas que corresponden a las terminales sin instalación especial. Estas son las
formas en las que suele referirse a las terminales de graneles sólidos.
Cada unos de los subsistemas que componen la terminal tiene asociados equipos
específicos. Habría de considerarse por separado la carga y la descarga, pero la
realidad del sistema portuario español respecto a los graneles sólidos es que la
operación que se produce es casi exclusivamente la de la descarga, por lo que será
ésta la única que se considera en esta investigación.
Para cada subsistema de la terminal, se dispone de una gran variedad de equipos de
manipulación para la explotación, como se recogen en la Figura 70.
149
FIGURA 70. EQUIPOS DE MANIPULACIÓN POR SUBSISTEMAS EN TERMINALES DE GRANELES
SÓLIDOS
Como ya se ha concluido en el análisis del subsistema atraque, respecto a la
explotación de las terminales, el cuello de botella de la terminal lo representa el
atraque por lo que se pretende limitar el tiempo de estancia de los buques en el
puerto, que es una actividad que está muy relacionada con las planchas de
explotación. El engranaje de la explotación lo debe impulsar el atraque que debe
funcionar de forma óptima para que es resto de los subsistemas operen con
productividad.
FIGURA 71. ESQUEMA DE EXPLOTACIÓN
150
5.5
Análisis de la capacidad en la terminal por subsistemas
5.5.1
Análisis de la capacidad de carga/descarga
La capacidad por línea de atraque (capacidad del subsistema de carga y descarga de
buques) resulta de la caracterización del tráfico previsto en términos de:
Regularidad del tráfico (de las llegadas) de buques por su tipología.
Tipo de buque y forma de presentación de la mercancía.
Regularidad en el servicio de carga/descarga.
Rendimiento
operacional
en
muelle
(productividad
en
toneladas/horas
estancia).
Como ya se ha justificado apartados anteriores, la investigación desarrollada sólo se
realizará para la descarga de graneles sólidos.
La capacidad anual de descarga se va a medir en términos de capacidad de muelle,
en función de las distintas mercancías que en éste se pueden mover. Así siguiendo la
clasificación de materiales del PEIT, la capacidad del muelle se expresa como sigue
en función de los diferentes materiales a considerar:
Cmuelle=Ccarb+Cmin+Cagr+Cresto
Donde:
Cmuelle: capacidad de descarga del muelle medida en toneladas anuales
Ccarb: Capacidad de descarga de carbón medida en toneladas anuales movidas en el
muelle
Cmin: Capacidad de descarga de mineral medida en toneladas anuales movidas en el
muelle toneladas
Cagr: Capacidad de descarga de agroalimentario medida en toneladas anuales
movidas en el muelle
Cresto: Capacidad de descarga del resto de los materiales medida en toneladas
anuales movidas
Esta capacidad de descarga del muelle por tipo de mercancía, se justifica debido a
151
que el tiempo que se tarda en descargar una tonelada de mercancía depende del
material que se manipule. La capacidad anual del material en el muelle se mide por la
plancha, es decir, por el tiempo que se opera el buque tipo en el muelle mediante la
siguiente expresión:
Cmaterial=Pmaterial* Ɵmaterial
Donde:
Cmaterial: Capacidad de descarga del material medida en toneladas anuales movidas
en el muelle
Pmaterial: plancha del material medida el toneladas/día función del buque tipo
Ɵmaterial: tasa de ocupación del buque tipo que transporte el material
DE los estudios consultados y así como de los resultados de la investigación
desarrollada se puede concluir que, si bien no existe una tasa media de ocupación lo
que si se estima es una tasa que se podría denominar conveniente u óptima que
corresponde al 64% de ocupación del muelle, por encima de este valor el riesgo de
demoras indeseables es alto y por debajo de este valor no se alcanza la productividad
ideal para su amortización por falta de tráfico.
Habría que considerar un coeficiente de simultaneidad cuando se dispone de un
muelle en el que se operan varios buques simultáneamente, lo que supone que la
plancha del buque tipo por material sería menor si no operan todos los equipos en
dicho buque, al estar repartidos operando en más de un buque. Una terminal
adecuadamente diseñada para la explotación no deben producirse disminución de
rendimientos por simultaneidad, la experiencia de la explotación de terminales indica
que sí se producen y se pueden estimar del orden del 10%.
5.5.1.1 Planchas de explotación
La plancha es la medida empleada en explotación para las terminales de graneles
sólidos, representa las toneladas diarias que una terminal de granel sólidos mueve.
Para cada tipo de mercancía y buque esta plancha varia. Existen diferentes unidades
de medida para estas planchas de explotación, así por ejemplo, las toneladas SHINC,
empleadas a nivel internacional, representan Sunday Holidays Included. El tiempo de
la plancha incluye los tiempos de rotura de estiba y final de bodega.
152
Cuando se establece una plancha de explotación ya se han considerado
implícitamente los equipos que se van a emplear y que representan los equipos con
los que cuenta la terminal, pues para realizar la explotación con una plancha máxima
de 30.000 toneladas diarias se necesita un número equipos con unos rendimientos
asociados diferentes al número de equipos y rendimiento asociados que se tuviera que
explotar una plancha de 50.000 toneladas diarias. Una terminal compromete una
plancha de explotación para un material a partir de número de equipos de los que
dispone en la terminal y las características de los mismos.
El rendimiento de los descargadores a lo largo de toda la operación en un buque se
estima que es del 47% del freedigging que es, en la práctica su máximo rendimiento,
mientras que en los cargadores está cifra es más elevada y entorno al 65%.
Planchas internacionales
De la revisión bibliográfica que acompaña a toda la investigación se han podido
obtener las planchas de explotación internacionales. Basado en el supuesto de
terminales especiales de graneles sólidos, es decir, aquellas con instalaciones
especiales, y que son aquellas zonas generalmente concesionadas, que tienen un
equipamiento propio dedicado al manejo de graneles sólidos, con maquinaria y equipo
característico y específico para manipular graneles sólidos, se puede establecer unas
planchas de operación que corresponderían a la explotación máxima en condiciones
óptimas de explotación.
En la Figura 72 se representan las planchas adoptadas internacionalmente en función
del buque tipo y la tipología de material a operar, medidas en toneladas SHINC.
153
FIGURA 72. PLANCHAS INTERNACIONALES
En la Figura 73 se aprecia los valores que adoptan las planchas de operación
internacionales cuando se adopta la clasificación del proyecto, que coincide con la
clasificación del PEIT.
154
FIGURA 73. PLANCHAS DE EXPLOTACIÓN POR TIPO DE MERCANCÍA Y BUQUE (TN. SHINC)
Una vez conocidas estas planchas internacionales que nos sirven de referencia, para
la investigación que se propone el escenario de trabajo es el sistema portuario
español, por lo que las planchas deben estar referidas a los valores que adoptan para
la descarga en las terminales del sistema portuario español. Así, para la obtención de
las planchas de explotación del sistema portuario español, se ha trabajo con tres
fuentes:
Las planchas internacionales tomadas como base o referencia que limitan los
valores que pueden adoptar las planchas del sistema portuario español
Entrevistas con explotadores de las terminales que aportaron valores a las
planchas de explotación de las terminales españolas por tipo de marcancía y
buque tipo
Procesamiento de los datos obtenidos de las terminales de estudio de donde
se obtuvieron valores para las planchas de explotación por buque tipo para
cada tipo de material
Este ciclo de trabajo se resume en la Figura 74:
155
FIGURA 74. FUENTES CONSULTADAS PARA LA OBTENCIÓN DE LA PLANCHA DE EXPLOTACIÓN
Planchas nacionales
Para determinar las planchas de las terminales de graneles sólidos del sistema
portuario español y que nos permiten conocer la capacidad de carga y descarga se ha
desarrollado el siguiente esquema (Figura 75), que permite conocer la plancha en
toneladas diarias una vez que se conoce:
Tipología de material a mover:
o Carbón
o Mineral
o Agroalimentario
o Resto
Tipología de la terminal
o Especializada
o No especializada
Buque tipo
156
o Capsize
o Panamax
o Handymax
o Handysize
FIGURA 75. ESQUEMA DE OBTENCIÓN DE LA PLANCHA DE EXPLOTACIÓN EN TERMINALES
NACIONALES
En la Tabla 22 se resumen las planchas tipo de explotación por tipología de material
(carbón, mineral, agroalimentario y resto), en función del sistema de explotación
(terminal especializada y no especializada) conocido el buque tipo que opera la
terminal. Estos valores que adoptan las planchas se han obtenido del estudio de los
datos recogidos en el Hito 2 y de diversas visitas a terminales para contrastar los
resultados con los explotadores, además de las limitaciones que suponen las planchas
internacionales que representan las mayores que adopta el mercado.
De la Figura 76 a la Figura 79 se recogen todos los esquemas de planchas tipo para
los distintos materiales: carbón, mineral, agroalimentario y resto.
Del análisis de la Tabla 22 y Figura 76, Figura 77, Figura 78 y Figura 79 se puede
concluir que para las terminales especializadas la plancha tipo se representa con un
valor, sin embargo para las terminales no especializadas el valor que puede adoptar la
plancha se representa mediante una horquilla con una holgura que puede oscilar entre
5.000 y 10.000 toneladas, debido a la diversidad de las terminales no especializadas
que operan con equipos no específicos de graneles sólidos. Igualmente se aprecia que
las terminales especializadas suelen operar buques Capesize y Panamax que son los
mayores, y las no especializadas suelen operar buques Handymax y Handysize, los
menores.
157
TABLA 22. PLANCHAS TIPO DE LOS GRANELES SÓLIDOS POR ESPECIALIZACIÓN Y BUQUE TIPO
TERMINAL ESPECIALIZADA
MATERIAL
Mineral
Carbón
Agroalimentario
Resto
TERMINAL NO ESPECIALIZADA
PLANCHA (t/día) BUQUE TIPO PLANCHA (t/día)
BUQUE TIPO
50.000
CAPESIZE
10.000-20.000
PANAMAX
30.000
PANAMAX
5.000-10.000
HANDYMAX
50.000
CAPESIZE
10.000-20.000
HANDYMAX
35.000
PANAMAX
5.000-10.000
HANDYSIZE
40.000
CAPESIZE
10.000-20.000
PANAMAX
30.000
PANAMAX
8.000-10.000
HANDYMAX
20.000
HANDYMAX
5.000-8.000
HANDYSIZE
10.000
HANDYMAX
5.000
HANDYMAX
8.000
HANDYSIZE
2.000-5.000
HANDYSIZE
158
FIGURA 76. PLANCHAS DE EXPLOTACIÓN DEL MINERAL
159
FIGURA 77. PLANCHAS DE EXPLOTACIÓN DEL CARBÓN
160
FIGURA 78. PANCHAS DE EXPLOTACIÓN DE LOS MATERIAL AGROALIMENTARIOS
161
FIGURA 79. PLANCHAS DE EXPLOTACIÓN DEL RESTO DE LOS MATERIALES
162
Si se quisiera agrupar más la clasificación de materiales, desde el punto de vista de la
plancha tipo existen tres grupos claramente diferenciados:
Carbón y mineral con las mismas planchas
Material agroalimentario con las planchas ligeramente inferiores y distinta
distribución de buques tipo
El resto de los materiales con planchas muy inferiores
TABLA 23. PLANCHAS TIPO DE LOS GRANELES SÓLIDOS POR ESPECIALIZACIÓN Y
BUQUE TIPO AGRUPADOS
TERMINAL
ESPECIALIZADA
MATERIAL
Mineral y
Carbón
Agroalimentario
Resto
5.5.2
PLANCHA
(t/día)
BUQUE
TIPO
TERMINAL NO ESPECIALIZADA
PLANCHA
(t/día)
BUQUE TIPO
50.000
CAPESIZE
10.00020.000
PANAMAX
30.000
PANAMAX
5.00010.000
HANDYMAX
40.000
CAPESIZE
10.00020.000
PANAMAX
30.000
PANAMAX
8.00010.000
HANDYMAX
20.000
HANDYMAX
5.0008.000
HANDYSIZE
10.000
HANDYMAX
5.000
HANDYMAX
8.000 HANDYSIZE
2.0005.000
HANDYSIZE
Análisis de la capacidad de almacenamiento
Las instalaciones de carga y descarga son muy distintas, por lo que se emplean para
manipular cereales no sirven para minerales, cuya densidad es mucho mayor, algunos
minerales exigen depósitos cubiertos, mientras que otros se pueden ubicar a la
intemperie. La gran extensión de estos depósitos hace imposible disponerlos en los
muelles y por ello hay que disponerlos en tierra.
Tradicionalmente se admite que la superficie de acopio destinada a los graneles
sólidos comprende una longitud máxima igual al 70% de la eslora del buque máximo
que llega al muelle. Para calcular el peso máximo almacenable en este depósito se
163
supone un acopio de sección triangular. Con el estudio desarrollado se pretende
justificar en mayor medida los parámetros que se adoptan en la explotación, así como
caracterizarlos para las terminales de graneles sólidos del sistema portuario español.
Igualmente se emplea tradicionalmente el criterio de que la superficie de
almacenamiento necesaria debe soportar al menos una vez y media la capacidad del
buque máximo que opera en la terminal.
La capacidad de una terminal depende del tipo de terminal y del tráfico que mueva, de
la diversidad de fórmulas de capacidad para el subsistema almacenamiento recogidas
en el Hito 1 se ha adoptado para el estudio como fórmula general de la capacidad de
depósito la siguiente:
C= A*I*(365/d)*Cp*Se
Donde las variables representan los siguientes conceptos:
C: mide la capacidad anual en toneladas de la terminal
A: es el área total de depósito. Como tal área se ha considerado la superficie anexa al
área de operación. Está destinada al almacenamiento temporal de la mercancía, con
objeto de facilitar las operaciones a pie de muelle bien por vía marítima o por vía
terrestre. Para la determinación de esta área se incluyen los depósitos descubiertos,
los cubiertos/abiertos y los depósitos cerrados excluyendo los viales perimetrales, pero
no así los viales internos de circulación.
I: Índice de ocupación de la superficie de la mercancía. Indica el volumen de la
mercancía (en toneladas) que cabe por m2 en función de la densidad y de su forma de
apilamiento o depósito.
Se propone la siguiente fórmula:
I=(VDalm*Da)/Huella
I: Es el índice de ocupación medido en t/m2
VDalm: Volumen del depósito de almacenamiento en m3
Para calcular el volumen muchas veces es necesario conocer el ángulo de rozamiento
de las diversas mercancías para conocer como se apilan, en la ROM 0.2-90 se pueden
obtener en la tabla 3.4.2.3.1.1. Pesos específicos aparentes y ángulos de rozamiento
interno de mercancías usuales estacionadas en zonas portuarias.
164
TABLA 24. ÁNGULO DE ROZAMIENTO PARA DIVERSOS MATERIALES (º)
Material
Ángulo de rozamiento (º)
Carbón
40-45
Mineral
40
Agroalimentario
35
Resto
25
Da: Densidad de acopio medida en tn/m3
Como densidad de acopio se pueden tomar las que aparecen en la Tabla 25 para
distintos materiales.
TABLA 25. DENSIDAD DE ACOPIO PARA DIVERSOS MATERIALES (TN/M3)
Material
Densidad de acopio (tn/m3)
Carbón
0,40
Mineral
1,95
Agroalimentario
0,62
Resto
1,26
Huella: Superficie sobre la que se asienta la mercancía en m2
En los ejemplos de almacenamiento de la Figura 80, la Figura 81 y Figura 82 se
aprecia como se condiciona la sección en función de los ángulos de rozamiento de los
distintos materiales, a partir de esta sección se calcula el volumen de almacenamiento.
165
FIGURA 80. SECCIÓN DE UN ALMACENAMIENTO CERRADO PARA CLINKER Y
ALMACENAMIENTO A CIELO ABIERTO `PARA ARCILLAS Y FELDESPATOS
FIGURA 81. SECCIONES DE ALMACENAMIENTO CERRADO PARA COQUE Y PARA FERTILIZANTES
166
FIGURA 82. SECCIÓN DE UN SILO DE CEMENTO
d: es la rotación de la mercancía y se define como el tiempo medio de tránsito o
estancia de la mercancía en la terminal. Se trata de una variable difícil de cuantificar
por cuanto debe solaparse con una posible labor de utilización de la terminal como el
almacenamiento voluntario de la mercancía. En España los valores usuales de la
rotaciones de graneles sólidos oscilan entre 5 y 10 días.
Se: es el factor de la superficie efectiva, que minora la superficie de depósito total
(variable A) para pasar a la superficie realmente empleada para el acopio.
En cuanto a este factor se pueden presentar varios casos, según el tipo de
almacenamiento:
Almacenamiento a cielo abierto
Almacenamiento cerrado
Respecto al almacén de cerrado se presentan diferencias si éste corresponde a un silo
167
o a una nave cubierta.
Según el sistema de transporte interno que interactúa con el almacenamiento limitando
la superficie estricta de almacenamiento del mismo, se contemplan tres situaciones:
Operación con cinta
Operación con camiones volquete
Operación con cinta y camiones volquete
TABLA 26. VALORES DE SE EN FUNCIÓN DE LA EXPLOTACIÓN
TERMINALES ESPECIALIZADAS
OPERACIÓN
TERMINALES NO ESPECILIZADAS
CUBIERTO
DESCUBIERTO
SILO
CUBIERTO
DESCUBIERTO
SILO
Cinta
0,75
0,70
0,55
0,70
0,60
0,45
Camión volquete
0,72
0,68
0,53
0,60
0,57
0,42
Cinta
y
volquete
0,68
0,65
0,50
0,52
0,50
0,40
0,72
0,68
0,53
0,61
0,56
0,42
camión
Media de operación
Realmente sería suficiente operar con la media de operación, simplemente se destaca
en la tabla, la diferencia entre operar el patio de almacenamiento con cinta en una
terminal especializada a cubierto donde la superficie de aprovechamiento para
almacenamiento es de 75%, a operar en una terminal no especializada con cinta y
camión volquete y almacenar en un silo donde la superficie de aprovechamiento para
almacenamiento es de 40%, prácticamente la mitad.
Cp: es un factor de periodo punta que tiene en cuenta las fluctuaciones en las llegadas
de la carga a la terminal.
En algunas terminales con alto número de llegadas se intuya alguna tendencia
exponencial, con esta hipótesis se concluye que generalmente esta variable adopta un
valor 0,7 que se considera que puede aplicarse a las terminales con elevado número
de llegadas (sobre 200 al año). Para terminales con poco número de llagadas se ha
comprobado que la incertidumbre es mayor y este valor puede ser menor, alrededor
de 0,57.
Si se produjeran variaciones estacionales en el flujo de la mercancía, la zona de
168
almacenamiento a disponer tendría que calcularse a partir de los valores pico
estacionales y no a partir del rendimiento anual.
La terminal también se compone de otras superficies no incluidas en el área de
almacenamiento propiamente dicha, como pueden ser la zona de maniobra, las zonas
de aparcamiento, talleres, oficinas, viales generales de circulación, etc, por lo que no
se deben incluir en el cálculo.
A parte de esta fórmula general de capacidad para el subsistema almacenamiento,
diversos autores han desarrollado fórmulas específicas, más adaptadas a la
explotación propia de cada tipo de terminal por tipología de tráfico, a continuación se
desarrollan dichas fórmulas.
5.5.3
Análisis de la capacidad del subsistema transporte interno
Aunque en el caso de la explotación de terminales de graneles sólidos, los
subsistemas determinantes en la explotación son el de carga/descarga y el de
almacenamiento, no se debe dejar de estudiar el subsistema de interconexión interna
que permite la relación entre los dos anteriores.
Las operaciones de transporte interno incluyen todas aquellas actividades que
comprender el transporte interno entre dos puntos de la terminal
La explotación del subsistema transporte interno se puede realizar por dos medios
bien diferenciados:
Cintas o cables
Camión volquete
En el caso de las cintas transportadoras el rendimiento de la instalación depende del
ancho de banda de la cinta y su inclinación y de la potencia de los motores, siendo el
ancho de banda el que limita el volumen de granel que pude circular por la cinta y los
motores la velocidad y la capacidad de carga de la cinta.
En función del material a mover los rendimientos de las cintas son diferentes, así por
ejemplo se puede establecer para terminales especializadas, que el rendimiento del
carbón está entre 1.800-4.000 t/hora, lo que representa un rendimiento promedio de
2.500 t/hora y en el caso del resto de los materiales el rendimiento es de 800-1.400
t/día, con una media de 1.200 t/día. En la Tabla 27 se resumen los rendimientos para
terminales especializadas y no especializadas de las cintas transportadoras en función
169
de los materiales manipulados.
TABLA 27. RENDIMIENTO DE LAS CINTAS TRANSPORTADORAS POR TIPO DE MATERIAL
TERMINALES
ESPECIALIZADAS
TERMINALES NO
ESPECIALIZADAS
RENDIMIENTO
(t/h)
Carbón
2.800-2.300
500
Mineral
1.200
250
Agroalimentario
900-725
400-200
Resto
800-400
200-120
MATERIAL
Media de operación
Respecto al camión volquete la capacidad de carga depende de las características del
mismo. Para cada terminal habrá de estudiarse el número y características de los
camiones volquete empleados en la explotación así como la frecuencia de sus viajes
dentro de la terminal.
170
5.6
Propuesta de nivel de servicio
El concepto de capacidad que se ha pretendido puntualizar a lo largo de la
investigación y respecto a los graneles sólidos los resultados se han recogido en
apartados anteriores. El objetivo del presente capítulo es determinar una aproximación
a los niveles de servicio de una terminal de graneles sólidos en su primer estadio de
análisis, para que investigaciones posteriores puedan retomar.
Si bien la definición de la capacidad de una terminal no es clara y se pueden encontrar
diferentes fórmulas tal como se ha documentado anteriormente en el Hito 1, lo que sí
se puede concluir es que este concepto está vinculado invariablemente al nivel de
servicio, lo que comporta incluir en la valoración, de hecho, la calidad del servicio
prestado. En este sentido conviene indicar que cualquier terminal portuaria, al igual
que sucede con la totalidad de las infraestructuras de transporte, pueden ser
analizadas bajo el prisma del servicio que prestan. Pretender servir un mayor número
de clientes (sean buques o transportistas) sin cambios en los parámetros que definen
la terminal o en el comportamiento de los propios clientes invariablemente implicará un
deterioro de la calidad ofrecida, que se caracterizará a partir del Nivel de Servicio
(NdS) de la terminal.
El concepto de Nivel de Servicio (NdS) en terminales portuarias ha sido introducido por
algunos autores como Ballis, A. (2003) donde afirma que el NdS ofrecido por la
Terminal está fuertemente ligado a la productividad de la misma y es un factor
importante en la toma de decisiones referentes a las inversiones en infraestructura y
equipos. Continuando con esta idea el nivel de servicio propuesto para terminales se
basa en el concepto de plancha ya definido en apartados anteriores.
La metodología propuesta para la determinación del nivel de servicio en terminales de
graneles sólidos que de forma sintetizada se muestra en la Figura 83, se basa en la
plancha asociada al buque tipo de explotación y a partir de la horquilla en la que se
encuentra su valor determina el nivel de servicio en que se encuentra la terminal. Una
vez más, como se ha venido demostrando a lo largo de la investigación, el subsistema
atraque-carga/descarga es el determinante de la explotación y por ende del nivel de
servicio. La metodología se basa en determinar los niveles de servicio de cada uno de
los subsistemas de la terminal, para finalmente obtener el nivel de servicio global de la
terminal.
171
FIGURA 83. ESQUEMA BÁSICO DE DETERMINACIÓN DEL NIVEL DE SERVICIO
De forma más amplia, en la Figura 84 se representa el esquema de obtención del nivel
de servicio en una terminal de graneles sólidos. A continuación se desarrollará con
mayor detalle cada uno de los elementos del esquema.
FIGURA 84. OBTENCIÓN DEL NIVEL DE SERVICIO PARA UNA TERMINAL DE GRANELES SÓLIDOS
Como factores básicos de la explotación y que nuevamente serán determinantes, en
este caso para el nivel de servicio, se citan:
172
La tipología de la mercancía movida
Los equipos de manipulación en relación a la tipología de terminal:
especializada y no especializada
El buque tipo
Estos elementos de la explotación son los que aparecen en el embudo de la Figura 84
y que permiten obtener lo que se ha denominado plancha tipo, medida en toneladas al
día y que se puede obtener de la Tabla 22 donde se resumen las planchas tipo de
explotación por tipología de material, en función del sistema de explotación (terminal
especializada y no especializada) conocido el buque tipo que opera la terminal o de la
Figura 76 a la Figura 79 donde se representan para los distintos materiales las
planchas tipo.
Así, por tanto, conociendo el material a mover en la terminal, el buque tipo a operar y
la tipología de terminal se obtiene la plancha tipo. El paso siguiente será calcular la
productividad de cada uno de los subsistemas.
Con las fórmulas de capacidad planteadas en apartados anteriores, por buque tipo y
mercancía se pueden obtener las productividades de los diversos subsistemas
medidas en toneladas diarias. El óptimo de explotación de una terminal supone que
las productividades de los diversos subsistemas deben ser similares entre sí, es decir
que la productividad de un subsistema no sea extremadamente superior o inferior a la
del otro, pues debe funcionar en conjunto y además, estos valores deben ser muy
próximos a la plancha tipo (Tabla 22)
FIGURA 85. PRODUCTIVIDADES DE LOS SUBSISTEMAS
173
Para el subsistema carga y descarga el cálculo de la productividad en toneladas
diarias se obtiene del análisis del número de equipos y del rendimiento de los mismos
que se encuentran ubicados en el atraque.
En el caso del subsistema almacenamiento, una vez que se ha calculado la capacidad
en toneladas anuales basta con dividir por 365 días que son los que opera el patio y se
obtiene la productividad en toneladas diarias.
Para obtener la productividad del subsistema transporte interno basta con conocer la
productividad media en toneladas diarias de la cinta o camión volquete. En ambos
supuestos de explotación el cálculo en sencillo. Se conoce la productividad de los
equipos medida en toneladas a la hora, basta con determinar las horas al día que
trabaja cada equipo.
Siguiendo una analogía con la teoría de Ballis, A. (2003), en lugar de determinar seis
niveles de servicio, como lo que se analiza es el nivel de servicio de cada subsistema
que es un eslabón de la cadena de transporte de la terminal, el nivel de servicio de se
ha determinado que varía entre A y C, representando A la situación ideal para el
explotador, hasta llegar a C, donde las condiciones de explotación son más
desfavorables. Los niveles de servicio A, B y C representan las situaciones en las que
la plancha tipo de referencia (Tabla 22) se asemeja en mayor o menor medida a la
productividad del subsistema.
FIGURA 86. NIVELES DE SERVICIO A, B Y C EN TERMINALES DE GRANELES SÓLIDOS
174
Se tendría que tener en cuenta en este paso de la metodología que un porcentaje
elevado
de
la
mercancía
puede
salir
directamente
desde
el
subsistema
carga/descarga al cliente (idem para la llegada de mercancía de manera directa), por
lo que la productividad del resto de los subsistemas podría ser muy inferior al de la
plancha tipo de referencia, dado que no se necesitaría mover el total de la mercancía
cargada/descargada en el subsistema. Habría que corregir este efecto.
A partir de las productividades de los distintos subsistemas y su nivel de servicio
asociado se podrá conocer el nivel de servicio de la terminal para cada tipo de material
siguiendo la estructura que se representa en la Figura 87, pues no hay que olvidar que
la plancha tipo de referencia está asociada a la tipología de material, a cada tipología
de terminal y al buque tipo.
FIGURA 87. REPRESENTACIÓN DE LA SELECCIÓN DEL NIVEL DE SERVICIO
Por tanto, para obtener el nivel de servicio de una terminal de graneles sólidos se
propone a partir del material movido y el buque tipo que opera la terminal obtener
conocer la plancha tipo a partir de los resultados de la
Tabla 22. Esa plancha tipo se compara con las productividades de los distintos
subsistemas y en función de esta comparación se determina el nivel de servicio del
subsistemas como A, B o C, finalmente se caracteriza el nivel de servicio de la
terminal de graneles sólidos en función de la composición de los niveles de servicio de
los subsistemas.
175
FIGURA 88. REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE OBTENCIÓN DEL NIVEL DE SERVICIO
176
5.7
Consideraciones finales
Como consideraciones finales se pretende recoger las primeras cifras que pueden
caracterizar los distintos niveles de servicio, así como el nivel de servicio final de la
terminal a partir de los que adopta cada subsistema que lo compone.
A partir de los resultados que
se recogen en el PEIT y los obtenidos de la
investigación se puede estimar que los distintos niveles de servicio A, B y C se
representan con los siguientes porcentajes de productividad de los subsistemas sobre
la plancha.
FIGURA 89. VALORES QUE CARACTERIZAN LOS NIVELES DE SERVICIO
Para cada material a manipular en la terminal (asociado a un buque tipo de
explotación) se conoce el nivel de servicio de cada subsistema, consultando la
177
TABLA 28. NIVEL DE SERVICIO DE LA TERMINAL A PARTIR DE LOS
NIVELES DE SERVICIO DE
LOS SUBSISTEMAS
NIVEL DE SERVICIO POR SUBSISTEMAS
NIVEL DE SERVICIO
CARGA/
DESCARGA
ALMACENAMIENTO
TRANSPORTE INTERNO
A
A
A
A
A
A
B
B
A
B
A
B
B
A
A
B
A
B
B
B
B
B
A
B
B
A
B
B
B
B
B
B
A
A
C
C
A
C
A
C
C
A
A
C
A
B
C
C
A
C
B
C
B
A
C
C
B
C
A
C
C
A
B
C
C
B
A
C
B
B
C
C
C
B
B
C
B
C
B
C
A
C
C
C
C
A
C
C
C
C
A
C
B
C
C
C
C
B
C
C
C
C
B
C
C
C
C
C
178
6
ESTUDIO DE TERMINALES DE CARGA RODADA
El objetivo del presente capítulo es describir sucintamente los trabajos desarrollados
para la elaboración del manual de capacidad de las terminales carga rodada (Ro-Ro
puras y terminales de vehículos). En el Anejo 5 (de Desarrollo del Manual de
Capacidad para terminales DE CARGA RODADA) se describe de un modo íntegro
susodichos trabajos.
Los trabajos han tenido como objetivo la definición de una metodología que permita
evaluar la capacidad de las terminales de carga rodada, teniendo presente que, en
última instancia, se trata de evaluar la necesidad de realizar inversiones en la
infraestructura o centrar los esfuerzos en optimizar la actualmente existente,
mejorando las operaciones, cuando hay problemas de congestión portuaria o en la
planificación de inversiones en infraestructura portuaria.
6.1
Enfoque metodológico
Del análisis de las aportaciones de la literatura científica y teniendo en cuenta la
complejidad inherente a la definición de capacidad de un a terminal (tal como se ha
comentado en el capítulo introductoria del presente informe), hay dos variables que
fundamentales.
Analizando los parámetros de calidad que suelen utilizarse para medir la calidad del
servicio de una terminal portuaria (Ballis, 2003), los más sensibles de éstos respecto al
volumen de demanda y en consecuencia la capacidad son básicamente los tiempos
de espera y estancia en puerto, pudiéndose considerar además los efectos del flujo de
llegadas de buque y transportistas sobre la fiabilidad del puerto. Otro aspecto
relevante que debería ser cuantificado en fases de planificación portuaria es la
capacidad de los accesos al puerto, pero ella ya no hace referencia a la terminal
propiamente dicha y queda fuera del ámbito del presente manual.
Otro aspecto importante subyacente en estos indicadores y vinculado al tiempo de
espera es la fiabilidad del sistema. Esta, de hecho, puede segmentarse en dos
categorías:
-
Por un lado, se puede entender fiabilidad como la probabilidad de fallo
del sistema. En el caso de las terminales ro-ro podría ser la probabilidad
de espera de un buque.
-
Por otro, como la variabilidad de los servicios: unos tiempos de estancia
regulares siempre serán preferidos a otros muy variables.
179
Por ende, para caracterizar la capacidad y el servicio hay dos variables que son
fundamentales: tiempos de estancia (servicio) y fiabilidad del sistema. El objetivo del
manual reside, pues, en definir una métrica de estos dos conceptos para cada uno de
los subsistemas de las terminales ro-ro.
En virtud de ello, los trabajos se pueden escindir en las siguientes fases:
En una primera fase (capítulo 3 del Anejo) se partió de un análisis taxonómico de las
terminales Ro-Ro existentes en España con el objetivo de caracterizar su operativa
(por sistemas y globalmente) y definir una serie de escenarios a nivel de configuración
en planta, que permitan establecer una primera clasificación de terminales previo a el
estudio de su proceso operativo.
A partir de la obtención de datos operativos proporcionados por distintas autoridades
portuarias, terminalistas y navieras españolas, en materia de tamaños de mano de
estiba más usuales, sus rendimientos, las características de los buques que operan en
España, los tiempos que se registran en sus bodegas, la estructura de su carga, etc.
Se pasa a desarrollar fórmulas de cálculo analítico paralelamente con la simulación de
la operativa de carga y descarga de plataformas (o semiremolques) con el objetivo de
obtener valores de tiempo óptimo de estancia del buque en el puerto. Se opta por la
simulación, en este caso, por entender que es la fase operativa más compleja de las
que se desarrollan en terminales de esta tipología, los tiempos de estiba y desestiba
asociados a los otros tipos de carga se entiende que tienen un comportamiento mucho
más lineal. El capítulo cuatro recoge el desglose del tiempo de servicio como suma de
tiempos asociados a cada uno de los tipos de carga y características de la terminal.
El proceso de simulación sumado con el conocimiento de los tiempos de operativa nos
permite la generación de ábacos que relacionen el tiempo medio de servicio al buque,
en cuanto a la fase de estiba y desestiba de plataformas (tiempo que dura su operativa
en puerto) con el volumen de carga transportado y en función de los distintos
escenarios identificados y de la mano de obra destinada a la estiba y desestiba.
Mediante los ábacos (capítulo cinco del Anejo) se facilita calcular el valor de tiempo de
servicio óptimo (e inalcanzable) asociado a un determinado volumen y composición de
carga dada una distribución de terminal. Los valores asociados a otros tipos de carga
(camiones y vehículos de pasaje) se obtienen de forma mucho más directa tal y como
se discute en el capítulo oportuno (capítulo 4 del susodicho Anejo).
Una vez conocido el tiempo de servicio óptimo de una terminal, se puede proceder a la
construcción de unos segundos ábacos (de capacidad) que relacionan el tiempo de
180
estancia, su variabilidad y el espaciado entre llegadas de buques consecutivos dada
una determinada distribución de llegadas de éstos.
Estos segundos ábacos son los que permiten valorar la terminal real o futuras
terminales en fase de planificación y cuantificar su capacidad (objetivo final a lograr).
Su funcionamiento es relativamente simple, se fija la probabilidad asumible que el
buque entrante en puerto se encuentre el muelle ocupado dado un espaciado definido
entre llegadas de buque consecutivas que llevará asociado el máximo número de
buques que la terminal puede servir sin variar estas condiciones de tiempo de estancia
(servicio), espaciado y probabilidad de espera, es decir su capacidad por el lado mar.
Definición subsistemas de las
terminales de carga rodada
Taxonomía de las terminales de carga
rodada españolas
Escenarios de configuraciones de
terminales y subsistemas
Definición métrica de capacidad de
terminales/subsistemas
Metodología de cálculo:
- Modelos analíticos
- Simulación (Witness)
Valoración de la capacidad
(terminales/subsistemas)
FIGURA90. DIAGRAMA DE FLUJO DE LA METODOLOGÍA
Por otra parte, un proceso similar debe desarrollarse para el subistema de recepción y
entrega, donde los ábacos desarrollados (curvas de producción que relacionan
volumen de llegadas con tiempo total en la terminal) ya permiten hacer un cálculo de la
capacidad de la terminal para tratar con transportistas terrestres sin que se supere un
determinado tiempo total en la terminal reflejo de su capacidad y, en definitiva, de su
nivel de servicio.
181
Todo ello queda reflejado de un modo esquemático en la figura precedente:
6.2
Taxonomía de las terminales de carga rodada
En el análisis de terminales intermodales de cualquier tipo existe un extenso abanico
de variables a tener en cuenta. Es por ello que generalmente se opta por analizar
estas terminales como un proceso formado por distintas etapas: una cadena de
suministro. Cada eslabón (subsistema) de la cadena debe tener un funcionamiento
óptimo para mejorar el rendimiento global de la terminal aunque uno de ellos
acostumbra a ser el “cuello de botella” que condiciona el resto de la operativa. Este
tipo de enfoque ayuda en la comprensión de la operativa de la terminal y el cálculo de
la capacidad tanto global como para cada uno de los subsistemas.
Tal como se ha indicado en los capítulos preliminares del Anejo 5 se ha considerado
cuatro subsistemas principales, esto es: línea de atraque, almacenaje, interconexión y
recepción/entrega. A pesar de ello, debido a la particular idiosincrasia de las
terminales Ro-Ro, que carecen de una clara distinción entre interconexión y los otros
subsistemas, el análisis de la capacidad y la definición de los indicadores de nivel de
servicio de la terminal se ha planteado partiendo de tres subsistemas de referencia, a
saber: línea de atraque y estiba, almacenaje y recepción y entrega.
Cabe recordar que los indicadores de calidad relativos al nivel de congestión se
definen por cada uno de los subsistemas mientras que los niveles de servicio
obtenidos a partir de la interpretación de dichos indicadores se definen por tipología de
cliente de la terminal. Es decir una división de niveles de servicio asociada a la
operativa de los buques y una segunda asociada a la operativa de los camiones /
plataformas y pasajeros del buque.
182
rampa
LÍNEA DE
ATRAQUE Y
ESTIBA
BUQUE
tb
CAMPA
tc
ALMACENAJE
puertas de
acceso
RECEPCIÓN Y
ENTREGA
camión con
plataforma
CAMIÓN /
PLATAFORMA
plataformas
almacenadas
FIGURA91. SUBDIVISIÓN SISTÉMICA DE LAS TERMINALES RO-RO
6.3
Modelización de la capacidad y aplicación
El objetivo de esta fase de los trabajos ha sido desarrollar la metodología descrita en
el capítulo segundo del Anejo 5, en el que se marcan las directrices a seguir para
obtener las métricas que definen la capacidad para el subsistema muelle y el de
recepción y entrega, teniendo en cuenta que en última instancia el objetivo es elaborar
una herramienta que permita clarificar sobre la necesidad y el modo de incrementar la
capacidad asociada a cada uno de estos subsistemas, ya sea mediante inversión en
infraestructura a u optimizando las operaciones en las instalaciones actuales.
6.3.1
Subsistema muelle
Respecto al subsistema muelle, se han utilizado dos variables: la probabilidad de
espera de un buque ( ), como métrica de la capacidad-calidad del servicio; y la
capacidad máximas de buques probables ( q ) en un periodo concreto ( T ), que lo más
razonable es adoptar el día como unidad, dada una distribución de llegadas de buques
(caracterizado por una función de densidad de probabilidad de media b y de varianza
bi2 , donde b hace referencia al intervalo de llegadas entre dos buques sucesivos).
183
Para ello, en virtud de los datos recopilados en las terminales, se han obtenidos
expresiones analíticas: una para terminales cuyas llegadas de buques siguen unos
horarios regulares y otra en que las llegadas son tipo Poisson.
Desarrollando las expresiones analíticas para las dos métrica en ambos casos (el
detalle de los cálculos está indicado en el Anejo) y con los datos disponibles, los
resultados de estas primeras se pueden mostrar tal como aparecen en las figuras 92 y
93. No en vano destacar como hay varias hipótesis (basadas en datos de las
terminales) inherentes en estos gráficos, la más importante de las cuales es el tiempo
de servicio de los buques. Puesto que este último depende de múltiples factores
(disposición en bodegas de la carga, capacidad, tipo de carga, número de mafis, etc.),
se han obtenido mediante simulación en Wittness los tiempos de las operaciones
portuarias para diferentes escenarios de dimensiones de buques, tipo de carga y
composición de la misma. Para cada tiempo de servicio de buque, se describen curvas
diferentes de las figuras 92 y 93.
1
si2
si2 bi2
Probabilidades
actuales de espera
Espera por
ineficiencias en el
servicio
Espera justificable por varianza en
distribuciones de llegada de los buques
Espera justificable por varianza aceptables en los
tiempos de servicio del buque (carga-descarga)
Buques actuales
q
FIGURA92. PROBABILIDAD DE ESPERA E INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS EN FUNCIÓN
DE LA DISTRIBUCIÓN DE LLEGADAS DE BUQUES Y TIEMPOS DE SERVICIO.
184
2
si
1, a
b
Buques más probables
que puede atender
Buques actuales
q
q
2
si
1,b
si2 1,a si2 1,b
b
T t si
i
q
Zona donde inversiones
son necesarias para
aumentar capacidad
q
FIGURA93. REPRESENTACIÓN DE LAS EXPRESIONES 4.1.7 Y 4.1.9 PARA LA OBTENCIÓN DEL
NÚMERO MÁXIMO PROBABLE DE BUQUES ATENDIDOS EN UN PERIODO DE T HORAS AL DÍA
Finalmente, teniendo en cuenta la realidad actual y la previsible futura se han obtenido
los resultados para los siguientes escenarios:
1) Se han considerado todas las configuraciones en planta más habituales en las
terminales de carga rodada en España. Variable que influye en los tiempos de
carga y descarga del buque.
2) Se han considerado buques de 120 plataformas de capacidad (habituales) y de
300 (no son muy frecuentes, pero quizás en un futuro más próximo sí).
3) Se han obtenido los tiempos medios de carga y descarga suponiendo: 120
plataformas de cargas y 120 a descargar; 40 plataformas a chagra y 40 a
descargar y 80 camiones de chagras y 80 a descargar; y 300 plataformas a
chagra y 300 a descargar,
Se han obtenido, pues, resultados de escenarios más bien extremos (del lado de la
seguridad) de las operativas usuales actuales. A título de ejemplo, en la figura 4 y 5 se
185
muestran los resultados para las terminales con servicio regular. En el susodicho
Anejo hay los resultados comentados de un modo más pormenorizado.
1,2
bi2 0
1
0,8
bi2 2
bi2 4
0,6
0,4
40/40 plataformas + 80/80 camiones con 6 mafis
0,2
120/120 plataformas con 8 mafis
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
q
FIGURA94. PROBABILIDAD DE ESPERA DE UN BUQUE EN UNA TERMINAL SEÚN BUQUES AL DÍA
Y VARIACIONES DE LOS INTERVALOS DE BUQUES. SE SUPONEN LLEGADAS REGULARES.
25
bi
bi2 0 2 4
20
bi2 0
15
bi2 2 4
10
40/40 plataformas + 80/80 camiones con 6 mafis
5
120/120 plataformas con 8 mafis
bi2 0
0
0
5
10
15
20
25
q
-5
FIGURA94. NÚMERO MÁXIMO PROBABLE DE BUQUE ATENDIDOS EN UN TIEMPO T EN UNA
TERMINAL CON LLEGADAS DE BUQUES REGULARES.
186
Finalmente indicar que, con independencia de los escenarios más estándares
obtenidos, con la metodología planteada es posible obtener otros tiempos de servicio
para situaciones diferentes a las supuestas (apéndice 1 del Anejo del manual).
De un modo sintético, la metodología utilizada se puede representar en el diagrama de
flujo mostrado en la figura 95.
Taxonomía de las terminales
de carga rodada españolas
Mano de obra portuaria
Escenarios de
configuraciones en planta de
terminales
Simulación (Witness) de las
operaciones de carga y
descarga del buque
Tiempos de carga / descarga
Datos de
terminales
Buques de carga rodada
Operaciones en bodegas
del buque
Elección de tiempos de carga
/ descarga
Distribución llegadas buques
en las terminales
Ábaco de capacidad
Datos reales de la
terminal a valorar
Evaluación necesidad
inversiones (capacidad)
Inputs
FIGURA95. PROCESO METODOLÓGICO SEGUIDO PARA EL CÁLCULO DE LA CAPACIDAD (LADO
MARÍTIMO) EN UNA TERMINAL RO-RO.
6.3.2
Subsistema de recepción y entrega
Si en el subsistema muelle el elemento crítico es el buque y la variable básica de la
capacidad/calidad del servicio es el tiempo de permanencia del buque en el muelle, en
el subsistema de recepción y entrega el servicio viene determinado por las
operaciones de los camiones y los tiempos medios de servicio en las puertas de
acceso a la terminal.
Como premisa operativa, conviene diferenciar entre las diferentes operaciones en las
que los camiones están involucrados. A estos efectos, el subsistema de recepción y
entrega se ha dividido en dos grandes partes: operaciones externas, que afectas a las
puertas de la terminal, y las internas, la salida de camiones de la terminal desde el
buque, los cuales, tal como se ha indicado en el capítulo anterior, pueden suponer en
un caso extremo un cuello de botella destacable para las operaciones del buque.
187
La concepción global del dicho proceso externo deberá ser dividida en dos partes
diferenciadas que permitirán simplificar el estudio. Por un lado, se ha analizado la
operativa de acceso a la terminal, flujo de llegadas de camiones y servicio en las
puertas de acceso, y por el otro lado, la operativa interna y de salida de la terminal; es
decir, el conjunto de desplazamientos dentro de la terminal, las operaciones
pertinentes de carga/descarga de la plataforma y la salida de la terminal previo paso
por la puerta de ésta. Destacar que en el estudio del segundo tipo de operativa no se
ha tenido en cuenta el caso del camión que ha de ser embarcado en el buque, ya que
el tiempo que éste invierte está contemplado dentro del tiempo de servicio del buque,
por lo que no se considerará en el presente capítulo.
En todos los procesos analizados, finalmente se han obtenido curvas como las
mostradas en la figura 4, donde se muestra la relación entre el flujo de camiones y
tiempo medio en el sistema pertinente.
8
Tiempo medio en sistema (min)
7
6
5
4
3
2
1
11
11
10
10
10
97
93
89
85
81
77
73
69
65
61
57
53
49
45
41
37
33
29
25
21
17
9
13
5
1
0
Flujo (camiones/hora)
μ = 1 camiones/min
μ = 1,67 camiones/min
μ = 2 camiones/min
FIGURA96. TIEMPO MEDIO EN SISTEMA (MIN) MEDIDO PARA CADA CAMIÓN EN FUNCIÓN DE
DIFERENTES FLUJOS DE LLEGADAS DE CAMIONES A LA TERMINAL Y SEGÚN DISTINTOS RITMOS
DE SERVICIO EN LAS PUERTAS DE ENTRADA.
6.4
Adaptación de la metodología para terminales de vehículos
Por otra parte se ha extendido la metodología descrita para terminales de ro-ro puras
alas terminales de vehículos con el fin de caracterizar la capacidad asociada a este
tipo de terminales.
188
Así pues, de un modo paralelo al anterior caso, se ha concebido la terminal bajo
enfoque sistémico y se ha dividido en los denominados subsistemas: línea de atraque,
almacenaje y recepción y entrega. Para cada uno de ellos, se ha valorado la
capacidad. Siguiendo con la línea marcada en el presente documento, se han
caracterizado dichos aspectos en base a determinar el tiempo medio de servicio que
ofrece la terminal a los usuarios de los subsistemas; es decir, el buque por un lado y el
transportista o empresa automovilística por el otro. Cabe comentar que, debido a la
incertidumbre de la demanda por el lado terrestre (empresas de automoción), en el
caso del subsistema de recepción y entrega, se ha centrado el estudio en caracterizar
el tiempo medio de un vehículo en realizar la operativa de evacuación de la terminal.
Los cálculos de estos nuevos tiempos de servicio están descritos en el capítulo 6 del
Anejo. A partir de éstos la metodología aplicable a estas terminales es la misma que
las ro-ro puras: obtención de la probabilidad de espera y de los buques máximos
probables en un periodo concreto, en l caso del muelle; y tiempo medio de servicio
para el camión, en el caso de la recepción y entrega.
6.5
Conclusiones e investigaciones futuras
De los trabajos de investigación desarrollados en el presente documento se puede
concluir a grandes rasgos que:
1) El objetivo del proyecto ha sido la obtención de una metodología para la
evaluación de la capacidad de terminales ro-ro que sirva de instrumento para
discernir entre la conveniencia de invertir en infraestructura portuaria o mejorar
la productividad de la existente, en aras de absorber mayores volúmenes de
tráfico.
2) Para ello, la terminales se han segmentado en subistemas (muelle y recepción
y entrega), en cada uno de ellos se ha definido un indicador de capacidad que,
de hecho, puede considerarse también en parte como indicador de calidad o
nivel de servicio, por dos motivos fundamentales:
i)
Cada uno de estos subsistemas se puede asociar con un usuario de
sus instalaciones: la línea de atraque con el buque y la recepción y
entrega con el camión. Por tanto, los parámetros de cada subsistema
se encuentran asociados a los intereses de cada cliente.
189
ii) Los indicadores utilizados están definidos en función de una gran parte
de los criterios utilizados por la literatura para caracterizar la calidad del
servicio en una terminal.
3) En el caso del muelle se han utilizado como métrica de capacidad la
probabilidad de esperar de un buque y el número máximo probable de buques
atendidos por un terminal en un periodo determinado (usualmente se estará
hablando de un día representativo de las operaciones anuales).
4) En el caso de la recepción y entrega se han definido diferentes procesos que
tienen lugar en este subsistema y se ha utilizado como métrica el tiempo medio
de servicio por camión.
5) Se ha definido una metodología para el cálculo de las métricas que combina
desarrollos analíticos con análisis empíricos procedentes de los datos de
algunas terminales de carga rodada.
6) Por otro lado, ya que la metodología descrita se ha centrado en el ámbito de
las terminales ro-ro puras, se ha definido igualmente una metodología para
adaptar los desarrollos obtenidos con estas últimas terminales a las terminales
de vehículos.
7) Para el caso del subsistema muelle, finalmente se han obtenido unas métricas
de capacidad dependientes de las distribuciones de llegadas de buques y de
tiempos óptimos de servicio (calculados mediante simulación). Ello permite,
con los datos básicos de las terminales, disponer de un dibujo de la situación
real de la terminal en cuanto a capacidad. Señalar, por eso, que dicho dibujo
de la capacidad estará sujeto a múltiples factores que van desde los
propiamente vinculados a la oferta de la terminal, como la productividad, hasta
los dependientes de los buques, como la variabilidad del ritmo de llegadas
entre buques. La metodología descrita ha tenido en cuenta la mayor parte de
variables posibles con vistas a captar etsa compleja realidad.
190
8) Del mismo modo, en el caso de la recepción y entrega, se han obtenido
resultados de los tiempos medios de estancia en el subsistema de los
camiones a partir de los parámetros básicos, tales como la distribución de
llegadas de los camiones y el número de cabinas.
No obstante, el trabajo de investigación ha permitido detectar otras posibles líneas
futuras con miras a mejorar en la metodología definida y/o desarrollar nuevos campos.
Los principales son:
1) Definir unos indicadores del nivel de servicio de los diferentes subsistemas,
basados en las valoraciones de los clientes y correlacionarlos con la métrica de
capacidad definida en el presente estudio.
2) Mejorar/validar algunos de los modelos empíricos utilizados con mayor
cantidad de datos procedentes de las terminales. Un ejemplo de ello sería los
tiempos de los mafis en el interior del buque: correlacionar estos tiempos con
las posibles configuraciones de bodegas, dimensiones del buque y disposición
de la mercancía.
3) Evaluar, para cada subsistema, la repercusión de variar sus parámetros
característicos sobre el valor de capacidad global. Se identifican así las
variables de mayor incidencia y, a su vez, se plantea estudiar el coste
económico que supone intervenir en ellas.
4) Desarrollar indicadores de calidad de la campa para analizar la influencia de
las configuraciones en planta de la carga en la capacidad del subistema
muelle.
5) Aplicar la metodología a las terminales de carga rodada más importantes del
sistema portuario español con aras a analizar la situación de partida y las
necesidades futuras según las previsiones de tráficos.
191
7
CONCLUSIONES
En relación al estudio de la línea de atraque, las conclusiones son:
-
No existe una única consensuada manera de definir el concepto de capacidad.
Ahora bien, como ocurre que la calidad que perciben los navieros por la prestación
de los servicios portuarios se degrada con el aumento del tráfico, parece que este
concepto deba de ir ligado a los límites admisibles de la calidad prestada.
-
Una manera frecuente de medir la calidad del servicio del atraque, consiste en la
prestación de un servicio de carga y descarga eficiente combinado con unos
tiempos de espera proporcionados. Es decir, una productividad razonable del
barco atracado, y un unas esperas medias -relativas al tiempo de servicio mediorazonables.
-
Aunque la espera relativa es aceptada como buen indicador de la calidad recibida,
en la formulación de la capacidad aparece la tasa de ocupación, relacionada con
aquella.
-
Para poder relacionar tasa de ocupación y espera relativa se necesitaba conocer
bien las variables que gobiernan las terminales -sistema de espera – españolas.
Por ello se han visitado y obtenido datos de un total de 25 de ellas, de las que se
han extraído las siguientes conclusiones:
o
Llegadas: cuando el número de buques que hacen escala en una terminal
es elevado, el intervalo de tiempo entre dos llegadas consecutivas se
distribuye según una función de densidad exponencial.
o
Servicios: en el caso de terminales de contenedores, la duración del
servicio de los buques en el muelle se distribuye como una función de
densidad Erlang. La k depende de cada terminal, pero siempre se
encuentra entre 4 y 7. En el resto de terminales existe una ligera tendencia
a funciones de densidad Erlang, pero no es tan clara.
o
Tiempos muertos: Al contrario de lo que a priori se podría esperar, los
tiempos muertos en el atraque presentan una gran variabilidad.
o
Planchas: Las planchas unitarias presentan cierta tendencia a funciones de
densidad Erlang, especialmente y de forma más clara en las terminales de
contenedores.
-
Obtenidos los datos, para poder relacionar las variables se ha preparado un
programa de simulación que, convenientemente comprobado, nos ha permitido
192
elaborar una serie de curvas de relación, realizadas para el caso de explotación
discreta de un número de amarres (de 1 a 6).
-
De la observación de dichas curvas se pueden extraer las siguientes conclusiones:
o
Fijadas unas llegadas aleatorias y unos servicios Erlang, las curvas que
relacionan ambas variables son prácticamente constantes a medida que
crece la K que define la Erlang entre 4 y 7.
o
A igual espera relativa, la tasa de ocupación crece con el número de
atraques.
o
La probabilidad de aparición de episodios conflictivos en una terminal crece
con la tasa de ocupación dado que también crece la variabilidad natural de
la espera relativa.
o
La relación entre los contenedores y los TEUs movidos en los muelles de
las terminales de contenedores españolas se puede admitir 1.5 TEUs /
contenedor.
-
A la vista de las diferencias comprobadas que existen entre la simulación con
explotación por número de amarres y la explotación continua, se ha profundizado
en la línea de preparar el camino para mejorar la simulación de terminales de
explotación continua, de manera que en ella se incluyen las relaciones entre la
mercancía cargada y/o descargada de los buques y:
o
su eslora
o
la duración del atraque
o
la productividad del atraque
Respecto a las terminales de contenedores, la capacidad será la menor de las
capacidades de cada uno de los subsistemas que la integran, considerando que la
terminal hace una correcta gestión tanto en costes como en calidad de servicio y por
tanto, todos los equipos están bien dimensionados en número para el tráfico que tiene
la terminal.
Con este criterio, ni la actividad de las grúas de muelle (carga y descarga), la de los
equipos de interconexión, las puertas (acceso o salida), y la recepción y entrega son
los factores que van a limitar la capacidad de una terminal de contenedores.
Para el análisis detallado de la línea de atraque de una terminal de contenedores sería
necesario disponer de datos reales de las distribuciones de llegadas de los buques y
de los tiempos de servicio. A falta de datos, se pueden utilizar sistemas de colas
193
M/Ek/n (distribución de llegadas aleatorias / tiempos de servicio según una distribución
Erlang de orden K / n puestos de atraque) para explicar las escalas de los buques
portacontenedores. Esto permite calcular la tasa de ocupación, que en cualquier caso
debe ir asociada a un número de puestos de atraque y a una determinada calidad de
servicio (tespera /tservicio). En general, se considera que el tiempo de espera no debe ser
mayor que 10% del tiempo de servicio.
Con estas consideraciones los rangos de valores para la capacidad por metro de línea
de atraque en función del tipo de tráfico, de la productividad del buque atracado y del
número de puestos de atraque son los que se recogen en la Tabla 11.¡Error! No se
encuentra el origen de la referencia.
La capacidad de almacenamiento de una terminal de contenedores depende de la
tipología de la terminal, es decir, del equipo de patio, de la altura de apilado y de los
días de estancia de los contenedores tal y como se contempla en la Tabla 12 y en la
Figura 58
En cuanto a los niveles de servicio, en una terminal de contenedores hay que distinguir
dos usuarios, el buque y el transportista terrestre. Para el primero, con los datos
disponibles, se ha planteado una propuesta de valores de referencia para la
productividad de buque atracado (Tabla 15).
Ésta, junto con la productividad de
puerto, para la que no hay datos suficientes, constituirían los valores básicos a partir
de los cuales podrían definirse los Niveles de Servicio para buques, quedando esta
cuestión pendiente de un trabajo posterior
En cuanto a los camiones, los niveles de servicio se plantean considerando sólo los
tiempos de espera, en función de los percentiles de camiones que esperan unos
determinados tiempos. Se ha hecho una propuesta de definir tres niveles de servicio
(Figura 60). Los Valores Aceptables, los límites de los niveles de servicio, e incluso el
número de niveles de servicio son cuestiones que deberían acordarse en Órganos de
Calidad en los que estén representadas todas las partes involucradas.
Para el análisis de las terminales de graneles sólidos se puede concluir:
En el análisis de la explotación de las terminales de graneles sólidos se ha encontrado
determinante el estudio por tipología de material manipulado, para el sistema portuario
español, la clasificación de los materiales para el estudio diferencia entre: carbón,
mineral, agroalimentario y resto de mercancías. Cada uno de estos materiales lleva un
asociado un buque tipo explotación caracterizado por las toneladas de peso muerto
194
que moviliza.
Para el estudio de las terminales de graneles sólidos en el sistema portuario español
es necesario diferenciar las terminales especializadas con equipos específicos para
manipular graneles sólidos, de las no especializadas que cuentan con equipos de
manipulación menos especializados.
El subsistema atraque, el más determinante en la explotación se caracteriza en las
terminales graneles sólidos por la plancha medida en toneladas diarias y la tasa de
ocupación del muelle. Las planchas internacionales adoptan valores similares a las de
las terminales especializadas españolas que mueven carbón y material mineral, y
valores superiores para las que mueven materiales agroalimentarios y el rsto de los
materiales.
Para las terminales especializadas la plancha tipo se representa con un valor, sin
embargo para las terminales no especializadas el valor que puede adoptar la plancha
se representa mediante una horquilla con una holgura que puede oscilar entre 5.000 y
10.000 toneladas, debido a la diversidad de las terminales no especializadas que
operan con equipos no específicos de graneles sólidos. Igualmente se aprecia que las
terminales especializadas suelen operar buques Capesize y Panamax que son los
mayores, y las no especializadas suelen operar buques Handymax y Handysize, los
menores.
En el caso del sistema portuario español, el mineral y el carbón se explotan con
planchas iguales, las planchas de los materiales agroalimentarios son algo inferiores y
muy inferiores son las planchas de explotación del resto de los materiales.
La superficie específica de almacenamiento de las terminales de graneles sólidos, es
decir, aquel que es exclusivo para almacenamiento y no incluye viales adopta valores
más elevados en terminales especializadas que en terminales no especializadas.
Respecto al sistema de explotación del subsistema transporte interno, adopta valores
más elevados cuando se emplean cintas que transportadoras y menores cuando se
emplea
simultáneamente
cintas
y
camión
volquete.
Respecto
al
tipo
de
almacenamiento el silo es el que menos superficie efectiva permite en la explotación y
el almacenamiento cerrado el que mayos superficie específica representa.
Respecto al subsistema transporte interno las terminales especializadas adoptan
rendimientos mayores que las no especializadas. Respecto a los materiales el carbón
representa rendimientos mayores y el resto de los materiales menores.
195
Respecto al nivel de servicio se ha determinado que varía entre A y C, representando
A la situación ideal para el explotador, hasta llegar a C, donde las condiciones de
explotación son más desfavorables. Los niveles de servicio A, B y C representan las
situaciones en las que la plancha tipo de referencia se asemeja en mayor o menor
medida a la productividad del subsistema.
Para las terminales de carga rodada (anejo 5) se puede cocluir a grandes rasgos que:
1) El objetivo del proyecto ha sido la obtención de una metodología para la
evaluación de la capacidad de terminales ro-ro que sirva de instrumento para
discernir entre la conveniencia de invertir en infraestructura portuaria o mejorar
la productividad de la existente, en aras de absorber mayores volúmenes de
tráfico.
2) Para ello, la terminales se han segmentado en subistemas (muelle y recepción
y entrega), en cada uno de ellos se ha definido un indicador de capacidad que,
de hecho, puede considerarse también en parte como indicador de calidad o
nivel de servicio, por dos motivos fundamentales:
i)
Cada uno de estos subsistemas se puede asociar con un usuario de
sus instalaciones: la línea de atraque con el buque y la recepción y
entrega con el camión. Por tanto, los parámetros de cada subsistema
se encuentran asociados a los intereses de cada cliente.
ii) Los indicadores utilizados están definidos en función de una gran parte
de los criterios utilizados por la literatura para caracterizar la calidad del
servicio en una terminal.
3) En el caso del muelle se han utilizado como métrica de capacidad la
probabilidad de esperar de un buque y el número máximo probable de buques
atendidos por un terminal en un periodo determinado (usualmente se estará
hablando de un día representativo de las operaciones anuales).
196
4) En el caso de la recepción y entrega se han definido diferentes procesos que
tienen lugar en este subsistema y se ha utilizado como métrica el tiempo medio
de servicio por camión.
5) Se ha definido una metodología para el cálculo de las métricas que combina
desarrollos analíticos con análisis empíricos procedentes de los datos de
algunas terminales de carga rodada.
6) Por otro lado, ya que la metodología descrita se ha centrado en el ámbito de
las terminales ro-ro puras, se ha definido igualmente una metodología para
adaptar los desarrollos obtenidos con estas últimas terminales a las terminales
de vehículos.
7) Para el caso del subsistema muelle, finalmente se han obtenido unas métricas
de capacidad dependientes de las distribuciones de llegadas de buques y de
tiempos óptimos de servicio (calculados mediante simulación). Ello permite,
con los datos básicos de las terminales, disponer de un dibujo de la situación
real de la terminal en cuanto a capacidad. Señalar, por eso, que dicho dibujo
de la capacidad estará sujeto a múltiples factores que van desde los
propiamente vinculados a la oferta de la terminal, como la productividad, hasta
los dependientes de los buques, como la variabilidad del ritmo de llegadas
entre buques. La metodología descrita ha tenido en cuenta la mayor parte de
variables posibles con vistas a captar etsa compleja realidad.
8) Del mismo modo, en el caso de la recepción y entrega, se han obtenido
resultados de los tiempos medios de estancia en el subsistema de los
camiones a partir de los parámetros básicos, tales como la distribución de
llegadas de los camiones y el número de cabinas.
No obstante, el trabajo de investigación ha permitido detectar otras posibles líneas
futuras con miras a mejorar en la metodología definida y/o desarrollar nuevos campos.
Los principales son:
197
1) Definir unos indicadores del nivel de servicio de los diferentes subsistemas,
basados en las valoraciones de los clientes y correlacionarlos con la métrica de
capacidad definida en el presente estudio.
2) Mejorar/validar algunos de los modelos empíricos utilizados con mayor
cantidad de datos procedentes de las terminales. Un ejemplo de ello sería los
tiempos de los mafis en el interior del buque: correlacionar estos tiempos con
las posibles configuraciones de bodegas, dimensiones del buque y disposición
de la mercancía.
3) Evaluar, para cada subsistema, la repercusión de variar sus parámetros
característicos sobre el valor de capacidad global. Se identifican así las
variables de mayor incidencia y, a su vez, se plantea estudiar el coste
económico que supone intervenir en ellas.
4) Desarrollar indicadores de calidad de la campa para analizar la influencia de
las configuraciones en planta de la carga en la capacidad del subistema
muelle.
5) Aplicar la metodología a las terminales de carga rodada más importantes del
sistema portuario español con aras a analizar la situación de partida y las
necesidades futuras según las previsiones de tráficos.
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8
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