convocatoria de ayudas de i+d+i en 2006 del...

CONVOCATORIA DE AYUDAS DE I+D+i EN 2006 DEL

PROGRAMA NACIONAL DE MEDIOS DE TRANSPORTE

LIGADAS AL PEIT

RESUMEN

OPTIMIZACIÓN Y ESTUDIO DE LA CAPACIDAD

DE TERMINALES PORTUARIAS MEDIANTE

MODELOS DE SIMULACIÓN DE LA

EXPLOTACIÓN. DETERMINACIÓN DE LOS

NIVELES DE SERVICIO

OPTIMIZACIÓN Y ESTUDIO DE LA CAPACIDAD DE

TERMINALES PORTUARIAS MEDIANTE 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

1

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

Resumen

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-2006-004-

14IAPM, 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.

Resumen

3

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

Resumen

4

2 ESTUDIO DE LA LÍNEA DE ATRAQUE

2.1 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:

añoHPaC

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

Resumen

5

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

Resumen

6

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 ESTUDIO DE LAS TERMINALES DE CONTENEDORES

3.1 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

Resumen

7

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.

Resumen

8

4 ESTUDIO DE LAS TERMINALES DE GRANELES SÓLIDOS

4.1 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.

Resumen

9

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.

Resumen

10

5 ESTUDIO DE LAS TERMINALES DE TRÁFICO RODADO

5.1 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

Resumen

11

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.

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 y FUNDACIÓN VALENCIAPORT

FECHA: Octubre de 2007

Optimización y estudio de capacidad de las terminales portuarias. Niveles de servicio

Primer informe

Página 1 de 218Octubre de 2007

Octubre 2007 Pag. 1


Primer informe


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


Primer informe


Octubre 2007 Pag. 3

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


Primer informe


Octubre 2007 Pag. 4

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


Primer informe


Octubre 2007 Pag. 5

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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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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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.


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1 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-2006-004-14IAPM, el Investigador Principal es Alberto Camarero Orive y las entidades participantes son:


Q-0801093-F CENIT


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


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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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


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


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.


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.



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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.


Se elaborará un manual de capacidad a partir de las variables que se consideren fundamentales por cada tipo de mercancía y por subsistema.


Las tareas anteriores se realizarán para obtener los hitos del proyecto de investigación que se detallan en el siguiente cuadro:


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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

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 1

HITO 2

HITO 3


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1.1 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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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 DEFINICIONES: PROPUESTA DE ORDENACIÓN METODOLÓGICA

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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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.

CATEGORÍAS INDICADOR TIPO EJEMPLOS

Mediciones de tráfico Volumen anual de tráfico Toneladas/año

TEUs/año

Mediciones de productividad

Productividad de grúa

Productividad de buque en atraque

Productividad de buque en puerto

Productividad de equipo de patio

Productividad de puertas

Productividad de recepción/entrega

Productividad de línea de atraque

Productividad por superficie

Toneladas/hora de grúa

Movimientos/hora de grúa

Toneladas/hora en atraque

Toneladas/hora en puerto

Toneladas/hora de equipo

Movimientos por puerta y hora

Tiempo de rotación por servicio

Toneladas anuales/m de atraque

Toneladas anuales /m2

Mediciones de utilización

Utilización de muelle

Utilización de superficie

Utilización de equipos

Utilización de puertas

Tasa de ocupación

% de ocupación

% de disponibilidad de equipos

% de uso de puertas


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2 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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- 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.

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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3 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 Flujo físico de la mercancía (unidad de carga) o Flujo de información externo e interno.

Cada subsistema de la terminal cuenta con

o Infraestructura o Superestructura (equipos) o 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 Intervención de medios mecánicos (aspecto físico). o 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 Granel líquido o Granel sólido o Mercancía general no contenedorizada o 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 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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Tabla 1. Aplicación de métodos paramétricos (econométricos)

Autor Actividad Forma Funcional Datos Variables

Reker et alt

(1990)

Terminal de Contenedores

Coob-Douglas 3 Terminales

Datos mensuales

Tiempo grúa

Horas atraque

Manos

Tongzon

(1993)

Terminal de Contenedores

Coob-Douglas 3 Terminales

Datos mensuales

Grúas por hora muelle

Manos por hora muelle

TEU's por hora muelle

Kim y Sachis

(1986)

Infraestructura y servicios

Translog 19 Observaciones anuales

Toneladas de mercancías

Trabajo portuario

Capital

Precios L y K

Jara Díaz et alt.

(2002)

Infraestructura Cuadrática 27 puertos

Datos anuales

Graneles y M.General

Canon

Precio L

Precio K

Otros precios

Tovar

(2002)

Manipulación Cuadrática 3 Terminales

Datos mensuales

Contenedor

M.General

Personal portuario y otros

Precio K

Tabla 2. Aplicación de métodos no paramétricos (DEA)

Autor

Actividad

Método

Datos

Variables

Roll y Hayuth

(1993)

Eficiencia relativa de los puertos

CCR (Charnes, Cooper y Rhodes)

Hipotéticos

20 puertos

Trabajo

Capital

Movimientos

Satisfacción clientes

Tongzon Factores CCR (Charnes, 4 Puertos Grúas


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(2001)

eficiencia y eficiencia contenedores

Cooper y Rhodes) Australia y otros 12

Muelle

Área terminal

Tiempo retraso

Contenedores

Martinez Budría et alt.

(1999)

Evolución de la eficiencia de los puertos

BCC 26 puertos

5 datos anuales

Trabajo

Depreciación capital

Otros gastos

Total movimientos

Ingresos

Valentine y Gary

(2000)

Eficiencia organizativa


100 puertos de contenedores

Muelle

Muelle contenedores

Contenedores

Ton. Mercancía

Bonilla et alt.

(2002)

Eficiencia puertos


27 puertos

4 años

Graneles y MG

Inmovilizado

3.2 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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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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- 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)

3.3 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

Dimensiones m Depósitos

Capacidad m3

Slots número

Bloques Slots largo número


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PARÁMETRO UNIDAD

Slots ancho número

número Equipos de almacenamiento

horas anuales de funcionamiento

Diámetro línea m Conducción

Capacidad almacenamiento m3

t

Coches número

m2

Plataformas número

m2

Plazas aparcamiento

Camiones número

m2

Estancia de la mercancía días

Envío m3/h Caudal bombeo

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.

contenedores

CAMPA

grúa pórtico

camiones

contenedores

CAMPA

grúa pórtico

camiones

Figura 19. Configuración con transferencia muelle/campa con grúa pórtico-camiones

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

contenedores

mafi

grúa pórtico

CAMPA

contenedores

mafi

grúa pórtico

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

contenedores

straddle carrier

grúa pórtico

CAMPA

contenedores

straddle carrier

grúa pórtico

Figura 21. Configuración con transferencia muelle/campa con grúa pórtico-straddle 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

zona de almacenaje

campa

semiremolques buque

zona de precarga

zona de almacenaje

campa

semiremolques buque

zona de precarga

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.

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

CAMPA

n camiones

Sistema 2

vsc , sc , gp

np, puertas

t

q, 2q

(t)

q, 2q

contenedor

straddle carrier


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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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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

1. en el mismo punto 2. en diferente punto

CAMPA CAMPA


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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.

zona de precarga

contenedores CAMPA

zona de precarga zona de carga


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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.

en batería

otra configuración

en paralelo

CAMPA

zona de carga

celdas para los camiones

zona de carga


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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:

Figura 29. Tipologías de configuración en entrega directa en zona de almacenaje

CAMPA

ubicación camión

Camión paralelo a la fila de contenedores en carril exclusivo

Camión al final de la fila de contenedores

CAMPA

ubicación camión puente grúa

En un extremo de la campa En medio de la campa

campa campa

playa de vías playa de vías


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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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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.

Paralela a las vías del tren

CAMPA

zona de carga

Zona de carga

Perpendicular a vías del tren

En batería

zona de precarga

contenedores

puente grúa

vías de tren

Carril circulación mafis

mafi arrastrando contenedores


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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.

CAMPA

zona de carga

zona de carga

conformación de trenes por los straddle carriers

contenedores straddle carriers


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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

camión

CAMPA

zona de entrega semiremolques en revisión para recibo

semiremolque cabeza tractora


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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, C-I., 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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4 ESTUDIO DE LAS FÓRMULAS DE CAPACIDAD

4.1 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 SUBSISTEMA CARGA Y DESCARGA

4.2.1 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.

EsloraOcupaciónMEH i

ni

iiEslora

1


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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.

EsloraOcupaciónMEH MediaAnualEslora

EsloraOcupaciónArribosMEH MediaMediaAnualEslora

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.

KMEHMEH SeparaciónEsloraMuelle

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.

PtvHorasTasaCapacidad uelleOcupacionmAñoOcupacionraquePuestodeat

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.

CapacidadatraquepuestosNCapacidadatraquedepuestoPorMuelle

º 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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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.

Figura 34. Sistemas M/M, M/E2 y E2/E2 para 2 puestos de atraque

Fuente: elaboración propia

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

TASA DE OCUPACIÓN (%)

TIE

MP

O E

SP

ER

A/T

IEM

PO

SE

RV

ICIO

E2/E2M/E2

M/M


Primer informe



Figura 35. Sistema E2/E2 para 1, 2 y 3 puestos de atraque


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 (González- Herrero, 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.

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

TASA DE OCUPACIÓN (%)

TIE

MP

O E

SP

ER

A/T

IEM

PO

SE

RV

ICIO

1 atraque

3 atraques

2 atraques


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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.

PtC añoa (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.

nCCs (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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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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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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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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1 .6 0 01 .3 0 0

C A R A C T E R IZ A C IÓ N D E L T R Á F IC O (L LE G A D A S ) Y D E L A C O M P E T E N C IA

T A M A Ñ O D E L A T E R M IN A L(n º d e a tra q u e s)V A L O R E S

E NT E U S / M .L .

A Ñ O

G rand e> 1 .000

m .

M ed iana> 500 m .

< 1 .000 m .

P eq ueña> 250 m .< 500 m .

1 .2 0 01 .0 0 08 0 0

G ran % d e o r ig en /d estin o .M ucha com pe tenc ia .

1 .5 0 01 .2 0 01 .0 0 0

G ran % d e o r ig en /d estin o .M eno r com pe tenc ia .

1 .7 0 0

G ran % d e tran sb o rdo .Esca la s m uy p rog ram adas .

1 .6 0 01 .3 0 0

C A R A C T E R IZ A C IÓ N D E L T R Á F IC O (L LE G A D A S ) Y D E L A C O M P E T E N C IA

T A M A Ñ O D E L A T E R M IN A L(n º d e a tra q u e s)V A L O R E S

E NT E U S / M .L .

A Ñ O

G rand e> 1 .000

m .

M ed iana> 500 m .

< 1 .000 m .

P eq ueña> 250 m .< 500 m .

1 .2 0 01 .0 0 08 0 0

G ran % d e o r ig en /d estin o .M ucha com pe tenc ia .

1 .5 0 01 .2 0 01 .0 0 0

G ran % d e o r ig en /d estin o .M eno r com pe tenc ia .

1 .7 0 0

G ran % d e tran sb o rdo .Esca la s m uy p rog ram adas .

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

Todos los Puertos Puertos tráfico < 1.000.000 teu

Puertos tráfico > 1.000.000 teu


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(TEU/m línea atraque/año)

Tráfico Capacidad Tráfico Capacidad Tráfico Capacidad

N America 296 451 132 289 508 661 W Europe 301 446 150 285 628 796

N. Europe 308 451 120 263 653 798 S. Europe 292 440 187 312 582 792

Far East 643 832 208 517 771 951 SE Asia 666 906 304 417 1.074 1.406 Mid East 459 674 287 493 776 1.010 Latin America 245 383 203 315 409 762

Caribbean/ C.America

336 487 277 399 579 1.195

S.America 182 309 154 259 344 595 Oceanía 167 288 139 260 405 524 S Asia 517 562 360 358 818 957 Africa 218 308 192 284 564 630 E Europe 130 335 130 335 - -

Mundo 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 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003

Europa Felixtone 892 976 1.069 1.107 1.083 1.076 983

Southampton 661 626 681 786 861 930 1.019

Antwerp Scheld 472 602 688 706 820 872 1.046

Rotterdam - major terminals

752 826 928 939 722 745 790

Bremerhaven 463 493 586 749 809 852 868

Hamburg - major terminals

556 535 568 615 697 688 867

Algeciras 999 1.186 997 924 989 1.045 1.028

Gioia Tauro 630 706 748 881 826 749 1.046

Este Asiático

Singapore - PSA 1.739 1.612 1554 1.660 1.512 1.636 1.755

Hong Kong - HIT 1.696 1.553 1648 1.809 1.709 1.816 1.607

Hong Kong - MTL 1.118 1.376 1424 1.688 1.737 1.951 1.785

Taiwan - Kaohsiung

878 921 919 975 990 1.108 1.091


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TEUs / metro línea de atraque 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003

Japan - Yokohama

438 390 402 428 377 384 406

Norte América

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)

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003

Año

TE

Us/

met

ro l

ínea

atr

aqu

e

Felixtone

Southampton

Antwerp Scheld

Rotterdam major terminals

Bremerhaven

Hamburg - major terminals

Algeciras

Gioia Tauro

Singapore - PSA

Hong Kong - HIT

Hong Kong - MTL

Taiwan - Kaohsiung

Japan - Yokohama

Los Angeles

Long Beach

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


Primer informe



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 Puerto Terminal Línea de atraque

(m)

Capacidad (MTEUs/año)

Capacidad por metro de

línea de atraque

(TEUs/m/año) Gateway 1.370 1,40 1.022

P&O Ports NV 1.755 1,55 883

Belgium Antwerp

MSC Home T. 2.140 3,63 1.696


Primer informe




(m)



línea de atraque

(TEUs/m/año) HNN: Deurganck T. 2.750 3,75 1.364

Hesse-Noord Natie 3.084 3,50 1.135

Albert II South 900 1,00 1.111 Zeebrugge

Ocean CT 1.775 1,10 620

Croatia Rijeka Adriatic Gate 514 0,08 156

Denmark Aarhus East CT 530 0,20 377

Alexandria Container Ts. 940 1,00 1.064 Egypt East Port

Said Suez Canal CT 1.200 0,90 750

Dunkirk Nord France CT 1.649 0,60 364

Americas Terminal 500 0,40 800

Terminal de France 700 0,675 964 Le Havre

Europe Terminal 1.175 0,40 340

Fos 2XL: MSC T. 700 0,90 1.286 Marseille

Mourepiane 925 0,35 378

Fos 2XL 400 0,60 1.500

France

Marseille-Fos Eurofos T. 760 0,65 855

MSC Gate 600 0,60 1.000

North Sea T 1.120 2,00 1.786 Bremerhaven

Bremerhaven CT 1.349 1,40 1.038 Germany

Hamburg CT 2.080 2,50 1.202

Cagliari Cagliari ICT 1.520 1,00 658

Callata Bettolo 620 0,50 806 Genoa

Voltri Terminal 1.400 1,00 714

Gioia Tauro Medcenter CT 3.011 3,50 1.162

La Spezia La Spezia CT 1.252 1,00 799

Livorno Darsena Toscana 1.430 0,80 559

Darsena di Levante 630 1,00 1.587 Naples

Molo Bausan 950 0,40 421

Ravenna CT (San Vitale) 640 0,30 469

Taranto Container Terminal 1.500 1,20 800

Italy

Venice Vecon Terminal 508 0,35 689

Malta Marsaxlokk Malta Freeport 2.426 1,90 783

Tangier Med T. 800 1,30 1.625

2nd phase CT 810 1,30 1.605 Morocco Tangiers

Tangiers Med II 810 1,30 1.605

Maersk Delta 1.250 2,00 1.600

Rotterdam Shortsea T 1.600 1,32 825 Netherlands Rotterdam

ECT 6.645 6,00 903

Gdynia CT 550 0,20 364 Poland Gdynia

Baltic CT 820 0,65 793

Lisbon Liscont CT 640 0,25 391 Portugal

Sines PSA Sines CT 320 0,25 781

APM Constantza 238 0,05 210 Romania Constantza

South Port II 625 0,33 520

Russia Ust Luga Ust Luga CT 2.000 3,00 1.500


Primer informe




(m)



línea de atraque

(TEUs/m/año) Algeciras M. Juan Carlos 1.762 2,70 1.532

Alicante TCA 354 0,20 565

Terminal Catalunya 1.088 0,85 781 Barcelona

TCB 1.380 1,20 870

Bilbao ATM 747 0,60 803

Gijon TCG 250 0,10 400

Malaga T. del Sudeste 657 0,18 274

Costa Dock 500 0,60 1.200

TCV Valencia 1.226 1,00 816

Spain

Valencia

Valencia CT 1.820 1,80 989

Leon y Castillo W 1.150 1,40 1.217 Las Palmas

OPCSA 1.700 1,25 735 Spain / Canarias

Tenerife CAPSA T 900 0,45 500

Ambarli Marport Main 820 0,65 793

Mersin CT 710 0,60 845 Turkey

Yarimca CT 1.200 1,00 833

Felixstowe Trinity/Landguard 2.793 3,70 1.325

Shellhaven London Gateway 2.300 3,50 1.522

Southampton Southampton CTs 1.350 1,80 1.333

Thamesport CT 650 0,66 1.015

UK

Tilbury Tilbury C. Services 1.185 0,60 506

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

Fuente Bibliográfica / Especificaciones Ton (o TEU*)/metro

de línea de atraque/año


Primer informe



Tipo de Terminal

Fuente Bibliográfica / Especificaciones Ton (o TEU*)/metro

de línea de atraque/año

Pliego de Concesión del Muelle Prat del Puerto de Barcelona

Concesión a 30 años 1.350

TranSystems Corporation (2000)

820 - 1.370 (1)

(promedio: 1.100) Halcrow (2005) - Master Plan de NY & NJ

Horizonte 2060 600 -2.500

(promedio: 1.500)

CONTENE-DORES*

(TEU/m/año)

Schereuder (2005) 1.200 Mercancía general 820 -1.640 (1) Acero (Neo bulk) 1.640-2.700

TranSystems Corporation (2000)

Vehículos (en unidades) 390-660 (unid./m/año) Schereuder (2005) 3.000

RESTO DE MERCANCIA GENERAL

Granos 9.840 - 16.400 (1) TranSystems

Corporation (2000) Carbón 32.800 - 54.680 (1) GRANELES SÓLIDOS

Schereuder (2005) 25.000 TranSystems Corporation (2000)

Derivados del petróleo 41.000

Crudo 55.000 Derivados de petróleo (Tanque)

17.000 GRANELES LÍQUIDOS

Schereuder (2005) Derivados de petróleo (Barcaza)

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 Movimiento/ hora de grúa

Ton/hora

Fourgeau (2000) 15 – 35 (real)

35 – 40 (teórica)

TranSystems Corporation (2001) – Port Everglades - Master Plan

12-28

Pliego de Concesión del Muelle Prat del Puerto de Barcelona (concesión a 30 años)

40 (Producción

Bruta)

Stenvert, Penfold, OSC (2004)

Buques 4.400-6.200 TEU Buques 6.200-8.800 TEU

22 26-30

Halcrow (2005) - Master Plan de NY & NJ Horizonte 2060

20-22 30-33 (post-Panamax)

ROM, González (2006) 20-26 OPPE (2006) (1) 23-25

CONTENE-DORES

Waterline, BRTE (2006) 28 (1)

VEHÍCULOS OPPE (2006) (1)

Vehículos 150 – 180

(veh/h)


Primer informe



Tipo de terminal


Ton/hora

ROM, González (2006)

Ro-ro (no autopropulsado)

40 – 60 (veh/h)

Fourgeau (2000)

Merc. En grandes bolsas, preslingada, paletizada, etc.

20 - 40

Mercancía general convencional

90 – 300 OPPE (2006) (1)

Papel en bobinas 80 – 180 Productos siderúrgicos 175 – 575 Productos hortofrutícolas 65 – 100

RESTO DE MERCANCIAGENERAL ROM,

González (2006)

Productos forestales 60 - 260 Equip. convencionales - pequeños buques

150-300 Fourgeau (2000) Equip. especializados –

grandes buques 400-2.000

Transystems Corporation (2001)

Cemento 600

Buques 2.500 - 17.500 TPM

130 – 350 OPPE (2006) (2) Buques 40.000 - 60.000

TPM 650 – 2.000

Clinker 375 – 500 Grúas 120 – 275

Cemento Instalac. Especiales

200 – 300(2) 120 - 225(3)

Grúas 175-275 Cereales/ fertilizantes Instalac.

Especiales

225-375(2) 125-300(3)

Grúas 235-375 Carbón / minerales (descarga)

Instalac. Especiales

500-600(4)

GRANELES SÓLIDOS


Chatarra 100-140

Equipos convencionales – pequeños buques

300 – 1.000*

*(m3/h) Fourgeau (2000) Equipos especializados –

buques muy grandes

10.000* *(m3/h)

Transystems Corporation (2001)

6.000**

**(barril/h)

Buques 3.000-20.000 TPM 150 – 500 Buques 6.000-100.00 TPM 500 - 15.000 OPPE (2006)

(1) Gás Natural Licuado (GNL) Buques de 55.000 TPM

1.000 - 4.300

Crudos (descarga) 5.000-

10.000(5) Refinados y químicos 500-1.000(5) Licuados (LNG) 1500-3000(5)

GRANELES LÍQUIDOS


Licuados (LPG) 500-1000(5) Merc. General, Granel Sólido

70 – 600 POLIVA-LENTE

OPPE (2006) (1)

Granel líquido 180 – 400


Primer informe



Tipo de terminal


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 (5) Tuberías o brazos – mangueras (m3/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.


Primer informe



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

Número de puestos

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

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.


Primer informe



Tabla 10: Tasa de ocupación óptima de la UNCTAD y correspondientes calidades de servicio – añadidas por Agerschou

Terminales de contenedores Muelles de mercancía general Nº de

atraques

Tasa de Ocupación Óptima (Φ) Te/Ts

K=4 Te/Ts K=

Te/Ts K=1

Te/Ts K=2

1 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)

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,60

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

80

85

Tasa de Ocupación (%)

Tie

mpo

Esp

era

/ T

iem

po S

ervi

cio M/M/1

M/E2/1

M/M/2

M/E2/2

M/M/3

M/E2/3M/E2/4

M/M/5

M/E2/5

M/M/6

M/E2/6

1 atraque

M/M/4

2

3

4 5 6

0,26

0,17

0,14

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


Primer informe



Terminales de contenedores Muelles de mercancía general

Tasa de ocupación Tasa de ocupación Nº de

atraques Calidad de

servicio óptima (Te/Ts)

Φ

K=4

Φ

K=

Calidad de servicio óptima

(Te/Ts) Φ

K=1

Φ

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.

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,60

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

80

85


Tie

mpo

Esp

era

/ T

iem

po S

ervi

cio M/M/1

M/E2/1

M/M/2

M/E2/2

M/M/3

M/E2/3M/E2/4

M/M/5

M/E2/5

M/M/6

M/E2/6

1 atraque

M/M/4

2 3 4 5 6

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


Primer informe



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)


Primer informe



0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,60

0,70

0,801

0

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

80

85

90


Tie

mpo

Esp

era

/ T

iem

po S

ervi

cio

2

3

4

56

1 atraque

2 3 4

5 6

7

7

11

2

34

5

6

7

2 34

5

6

7

1

M/M/nM/E2/n

E2/E2/n

REGULAR

MIXTO

TRAMP

0,25

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

Atraques

Granel Líquido

Granel

Sólido

Mercancía General

Terminal de contenedores

Terminal de Vehículos

1 0,45 0,35 0,30 0,50 0,26

2 0,52 0,47 0,50 0,55 0,50


Primer informe



Nº

Atraques

Granel Líquido

Granel

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

Tráficos Tramp (ROM)

Graneles (OPPE)

Tráf. Mixtos (ROM)

Mercancía General (UNCTAD,

Agerschou, OPPE)

Vehículos (OPPE)

T. Regular (ROM) Contenedor

(Agerschou – K=4)

Conte-nedores (OPPE)

Nº

Atraques

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:

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).

Capacidad por superficie = Nºhuellas-TEU x AlturaOperativa x 365 / Estanciamedia


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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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Figura 45. Efecto de la productividad del sistema de almacenamiento. Caso superficie dada


Figura 46. Efecto de la productividad del sistema de almacenamiento. Caso tiempo de estancia dado


0

5

10

15

20

25

30

35

40

4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14DÍAS DE ESTANCIA

SUP

ERFI

CIE

(ha

Capacidad Terminal= 500.000 TEUs

SC

RTG

“Hipótesis UNCTAD”:RTG : 750 TEUs/haSC : 385 TEUs/ha

0

5

10

15

20

25

30

35

40

4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14DÍAS DE ESTANCIA

SUP

ERFI

CIE

(ha


SC

RTG


0

5

10

15

20

25

30

35

40

4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14DÍAS DE ESTANCIA

SUP

ERFI

CIE

(ha


SC

RTG


0

5

10

15

20

25

30

35

40

4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14DÍAS DE ESTANCIA

SUP

ERFI

CIE

(ha


SC

RTG



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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:

E(M) 0,5 E(B) Var(B)

E(B)1

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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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:

1 2

365m t

p

C S hCapacidad K K

C T f

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.

K2 = fracción de la superficie total en la que se pueden depositar mercancías = 0,9.

St = superficie bruta o total de depósito.

h = altura media según el porcentaje de cada tipo de mercancía = 2,5m.


Primer informe



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:

1 2T n q S K K

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 Tiempo de tránsito

en días

n en número de

ciclos

q en toneladas/ m2

Mercancía general 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:

365 o

p

A H P fC

D f

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.


Primer informe



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


1 2T n q S K K






Lo valores correspondientes a n y q:


en días

n número de ciclos q en toneladas/ m2

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:

365% %m ll v

p ll v

C n h hC llenos vacíos

C T T

C = capacidad máxima de almacenamiento en TEUS

Cp = coeficiente de tráfico punta = 1,3.

Cm = coeficiente minorador de la capacidad = 0,8.


Primer informe



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:

365

o p

A HC

T a f f

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 ALTURA DE ESTIBA NOMINAL MÁXIMA

m2/TEU

incluso carriles de circulación


Primer informe



Chasis 1 50

Carretilla pórtico (stradle carrier)

1 sobre 2 = 3

1 sobre 3 = 440

Grúa pórtico de patio (trastainer)

RTG

RMG

1 sobre 3 = 4

1 sobre 4 = 5

1 sobre 5 = 6

35

Cargador frontal

FLT

2

380

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 ALTURA NOMINAL DE ALMACENAMIENTO

ÁREA UNITARIA (a) (m2/TEU)

Plataformas 1 65

1 72

2 36

3 24

Carretillas transportadora-elevadora frontal (Forklift trucs-FLT) y Apiladoras (Reach stakers-RS)

4 18

2 30

3 18 Carretillas pórtico (Straddle carriers-SC)

4 12

3 17

4 12

5 9

Puentes-Grúa sobre neumáticos o carriles (Transtainers, Ruber tyred gantry-RTG y Rail mounted gantry-RMG)

6 7

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


Primer informe



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 CONTENEDORTIEMPO DE ESTANCIA

EN DÍAS

Exportación 4 a 6

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 ti 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

ti : tiempo medio de tránsito o estancia de la mercancía correspondiente al tráfico i en el área de almacenamiento (en días)


Primer informe



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


1 2T n q S K K






Lo valores correspondientes a n y q:


en días

n en número de

ciclos

q en toneladas/ m2

Tráfico Ro-ro 9-4 1/2 40/80 2,0


Primer informe



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:

365

p

AC

T f 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

RÉGIMEN DE PASAJETIEMPO (horas)

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 ÁREA (m2)

Camiones articulados de 15m 58


Primer informe



TIPO DE VEHÍCULO ÁREA (m2)

Chasis, remolques y camiones rígidos de 16t

33

Automóvil grande 14

Automóvil pequeño 9

4.4 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.


Primer informe



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)


Primer informe



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.

339.23579.0 xy

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


Primer informe



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


Primer informe



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


Primer informe



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).


Primer informe



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


Primer informe



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.


Primer informe



5 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

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):

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.

CARRETERA (HCM94) SUBSISTEMA DE R/E

tiempo de servicio y su variabilidad

camiones y trenes (transportistas)

flujo de llegadas

tiempo de demora

vehículos privados (coches, camiones)

flujo (IMD)


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5.1.1 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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qdiarioC

t

qdiarioC

t

qdiarioC

t

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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qdiario

t

tmin

Cap

aci

dad

anu

al

C

Ht

Cmin

1

Horas anuales operativas

ocupacióndoductividaC *Pr

NdSfC

qdiario

t

tmin

Cap

aci

dad

anu

al

C

Ht

Cmin

1

Horas anuales operativas

ocupacióndoductividaC *Pr

NdSfC

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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qdiario

C1(np, p)

t1

tcola

tservicio

t1=f(qd, 2q, np, p,…)

qdiario

t2

tcola

tservicio

C2(nc, nsc, sc, vsc, A, D,…)

+

t2=f(qd, 2q, nc, nsc, sc, vsc, A, D,…)

qdiario

Min {C1, C2}

t

Detección gráfico:

• Simulación

• Modelo econométrico

• Analítico (teoría de colas)=

qdiario

C1(np, p)

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qdiario

Min {C1, C2}

t

Detección gráfico:

• Simulación

• Modelo econométrico

• Analítico (teoría de colas)=

Figura 52. Composición de la curva de producción para un subsistema de R/E


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Primer informe



7 GLOSARIO

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


Primer informe



8 ANEXO 1 – FICHAS BIBLIOGRÁFICAS

AUTOR(ES):

Agerschou, Hans

AÑO:

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


Primer informe



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:


Primer informe



AUTOR(ES):

Alattar, M.A., Karkare, B. y Rajhans, N.

AÑO:

2006


Simulation of Container Queues for Port Investment Decisions


The Sixth International Symposium on Operations Research and Its Applications, ORSC & APORC

LUGAR PUBLICACIÓN:


pp. 155-167

FECHA:

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


Primer informe



modelo GPSS/H) mostrando los principales resultados.

COMENTARIOS:


Primer informe



AUTOR(ES):

Asperen, E., Dekker, R., Polman, M. and Arons, H.

AÑO:

2003


Modeling Ship Arrivals in Ports


2003 Winter Simulation Conference (S.Chick, P.J. Sánchez, D. Ferrin y D.J. Morrice, eds.)

LUGAR PUBLICACIÓN:

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


Primer informe



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 stock-controlado 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:


Primer informe



AUTOR(ES):

Ballis, A.

AÑO:

2003


Introducing Level of Service Standards for Intermodal Freight Terminals


Presented at Annual Meeting of the Transportation Research Board – TRB 2003

LUGAR PUBLICACIÓN:


FECHA:


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:


Primer informe



AUTOR(ES):

Bassan, S.

AÑO:

2007


Evaluating seaport operation and capacity analysis - preliminary methodology


Maritime Policy & Management

LUGAR PUBLICACIÓN:


Vol. 34, Nº 1, pp. 3-19

FECHA:


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.


Primer informe



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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AUTOR(ES):

Chen, T

AÑO:

1999


Yard Operations in the Container Terminal – A Study in the “Unproductive Moves”.



LUGAR PUBLICACIÓN:


Vol. 26, Nº 1, pp. 27-38.

FECHA:


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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AUTOR(ES):

Chen, T., Lin, K. y Juang, Y-C.

AÑO:

2000


Empirical Studies on Yard Operations. Part 2: Quantifying Unproductive Moves Undertaken in Quay Transfer Operations.



LUGAR PUBLICACIÓN:


Vol. 27, Nº 2, pp. 191-207

FECHA:


PALABRAS CLAVE:

Terminales de contenedores, operaciones de almacenamiento, movimientos improductivos, shift moves, housekeeping moves

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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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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AUTOR(ES):

Chen, T. y Park, N-K.

AÑO:

2006


Estimate the Possible Throughput and Operation Efficiency of Mega Terminal - From the Perspective of Ship Operation


IAME 2006

LUGAR PUBLICACIÓN:

Melbourne, Australia


FECHA:

12-14/Jul


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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AUTOR(ES):

Choi, Y. S.

AÑO:

200?


Analysis of Combined Productivity of Equipments in Container Terminal


LUGAR PUBLICACIÓN:


pp. 57-80

FECHA:

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:


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AUTOR(ES):

Coto-Millán, P., Baños-Pino, J. y Rodríguez-Álvarez, A.

AÑO:

2000


Economic Efficiency in Spanish Ports: Some Empirical Evidence


Maritime Policy and Management

LUGAR PUBLICACIÓN:


Vol. 27, Nº 2, pp. 169-174

FECHA:


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:


Primer informe



AUTOR(ES):

Cullinane, K. Song, D-W., JI, P. and Wang, T-F.

AÑO:

2004


An Application of DEA Windows Analysis to Container Port Production Efficiency


Review of Network Economics

LUGAR PUBLICACIÓN:


Vol 3, 2, pp 184-206

FECHA:


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:


Primer informe



AUTOR(ES):

Dai, J., Lin, W., Moorthy, R. and Teo, C-P

AÑO:

2004


Berth Allocation Planning in Container Terminal


LUGAR PUBLICACIÓN:


FECHA:


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:


Primer informe



AUTOR(ES):

Dekker, S.

AÑO:

2005


Port Investment Towards an Integrated Planning of Port Capacity


Technische Universiteit Delft

LUGAR PUBLICACIÓN:

Delf, Holanda


FECHA:

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:


Primer informe



AUTOR(ES):

Doerr, O. y Sánchez R.J.

AÑO:

2006


Indicadores de productividad para la Industria Portuaria. Aplicación en América Latina y el Caribe.


Serie Recursos Naturales e Infraestructura 112. División de Recursos Naturales e Infraestructura, CEPAL, Naciones Unidas

LUGAR PUBLICACIÓN:

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 2000-2004. 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.


Primer informe



AUTOR(ES):

Dragovic, B., Park, N.K., Radmilovic, Z y Maras, V.

AÑO:

2005


Simulation Modelling of Ship-Berth Link with Priority Service


Maritime Economics & Logistics

LUGAR PUBLICACIÓN:


Vol. 7, Nº4, pp.316-335

FECHA:


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:


Primer informe



AUTOR(ES):

Dragovic, B., Park, N.K. y Radmilovic, Z.

AÑO:

2006


Ship-berth Link Performance Evaluation: Simulation and Analytical Approaches.



LUGAR PUBLICACIÓN:


Vol. 33, Nº 3, pp. 281-299

FECHA:

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:


Primer informe



AUTOR(ES):

Drewry Shipping Consultants

AÑO:

2005


Shipping Markets. Global Port Congestion – No Quick Fix


HVB Group

LUGAR PUBLICACIÓN:

Hamburgo


FECHA:

Feb/05


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:


Primer informe



AUTOR(ES):

Foltz, C.

AÑO:

2001


Terminal Productivity and Land Space Utilization: Can Asian Solutions Work in America?


CSX World Terminal

LUGAR PUBLICACIÓN:

USA


FECHA:


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.


Primer informe



AUTOR(ES):

Froyland, G., Koch, T., Megow, N., Duane, E. Y Wren, H.

AÑO:

2006


Optimizing the Landside Operation of Container Terminal


Konrad-Zuse-Zentrum für Informationstechnik Berlin

LUGAR PUBLICACIÓN:

Berlin


FECHA:

Nov/06


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.


Primer informe



AUTOR(ES):

Gambardella, L.M., Rizzoli, A.E. y Zaffalon, M.

AÑO:

1998


Simulation and Planning of Intermodal Container Terminal


SIMULATION, Special Issue on Harbour and Maritime Simulation

LUGAR PUBLICACIÓN:


Vol 71, Nº 2, pp 107-116

FECHA:


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:


Primer informe



AUTOR(ES):

Gambardella, L.M. y Rizzoli, A.E.

AÑO:

2002


The Role of Simulation and Optimisation in Intermodal Container Terminals


2002 European Simulation Symposium

LUGAR PUBLICACIÓN:

Hamburg, Germany


FECHA:

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:


Primer informe



AUTOR(ES):

Gehlsen, B. and Page, B.

AÑO:

2001


A Framework for Distributed Simulation Optimization


2001 Winter Simulation Conference

LUGAR PUBLICACIÓN:


FECHA:


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:


Primer informe



AUTOR(ES):

González, M.M. y Trujillo, L.

AÑO:

2006


La Medición de la Eficiencia en el Sector Portuario: Revisión de la Evidencia Empírica


Departamento de Análisis Económico Aplicado, Universidad de Las Palmas de Gran Canaria

LUGAR PUBLICACIÓN:

Las Palmas, España


FECHA:


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:


Primer informe



AUTOR(ES):

Guerra, M., Gómez-Ferrer, R., Aguilar, J., Arnau, E. y Palomo, P.

AÑO:

2002


Estudio del Tráfico de Camiones a la Entrada de una Terminal de Contenedores


V Congreso de Ingeniería del Transporte - CIT2002

LUGAR PUBLICACIÓN:

Santander


Vol. 4, pp 2431-2439

FECHA:


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:


Primer informe



AUTOR(ES):

Hamilton, C.

AÑO:

1999


Measuring Container Port Productivity. The Australian Experience


Containerport and Terminal Performance in the Intermodal Chain

LUGAR PUBLICACIÓN:

Amsterdam


FECHA:


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:


Primer informe



AUTOR(ES):

Henesey, L. y Törnquist, J

AÑO:

2002


Enemy at the Gates: Introduction of Multi-Agents in a Terminal Information Community


3rd International Conference on Maritime Engineering and Ports

LUGAR PUBLICACIÓN:


FECHA:


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.


Primer informe



AUTOR(ES):

Henesey, L., Wernstedt F. y Davidsson, P.

AÑO:

2002


A Market-Based Approach to Container Port Terminal Management


15th European Conference on Artificial Intelligence, Workshop

LUGAR PUBLICACIÓN:


FECHA:


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.


Primer informe



AUTOR(ES):

Henesey, L., Wernstedt, F. y Davidsson, P.

AÑO:

2003


Market-Driven Control in Container Terminal Management


2nd International Conference on Computer Applications and Information

LUGAR PUBLICACIÓN:


FECHA:


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:


Primer informe



AUTOR(ES):

Henesey, L., Davidsson, P. Y Persson, J.A.

AÑO:

2004


Using Simulation in Evaluating Berth Allocation at a Container Terminal


3rd International Conference on Computer Applications and Information Technology in the Maritime Industries – COMPIT2004

LUGAR PUBLICACIÓN:

Siguënza, España


FECHA:


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:


Primer informe



AUTOR(ES):

Henesey, L.E.

AÑO:

2004


Enhancing Container Terminal Performance: A Multi Agent Systems Approach


Department of Systems and Software Engineering - Blekinge Institute of Technology, Karlshamn

LUGAR PUBLICACIÓN:

Karlshamn, Sweden


FECHA:


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:


Primer informe



AUTOR(ES):

Henesey, L.E.

AÑO:

2006


Multi Agent Systems for Container Terminal Management


Blekinge Institute of Technology, Karlshamn

LUGAR PUBLICACIÓN:

Karlshamn, Sweden


FECHA:

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


Primer informe



AUTOR(ES):

Huynh, N.N y Walton, M.C.

AÑO:

2005


Methodologies for Reducing Truck Turn Time at Marine Container Terminals


Center for Transportation Research, University of Texas

LUGAR PUBLICACIÓN:

Texas, USA


FECHA:


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:


Primer informe



AUTOR(ES):

IEI-FV

AÑO:

2005


Estudio de la Eficiencia Técnica y Económica de las Terminales Portuarias


Instituto de Economía Internacional y Fundación Valenciaport, Valencia

LUGAR PUBLICACIÓN:


FECHA:


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


Primer informe



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:


Primer informe



AUTOR(ES):

Ilmer, M.

AÑO:

200?


Enhancing container terminal productivity: A Co-Marker Approach between Carriers and Operators


Port Technology International

LUGAR PUBLICACIÓN:


Vol ?, Nº ?, pp. 117-119

FECHA:


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.


Primer informe



AUTOR(ES):

Ilmer, M,

AÑO:

200?


Beating Congestion by Building Capacity: An Overview of New Container Terminal Developments in Northern Europe



LUGAR PUBLICACIÓN:


PT28-06/2 - pp. 1-5

FECHA:


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:


Primer informe



AUTOR(ES):

Khoshnevis, B. y Asef-Vaziri, A.

AÑO:

2000


3D Virtual and Physical Simulation of Automated Container Terminal and Analysis of Impact on In Land Transportation


Department of Industrial and Systems Engineering, University of Southern California, USA

LUGAR PUBLICACIÓN:

USA


FECHA:


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:


Primer informe



AUTOR(ES):

Kia, M., Shayan, E. y Ghotb, F.

AÑO:

2002


Investigation of Port Capacity under a New Approach by Computer Simulation


Computers and Industrial Engineering

LUGAR PUBLICACIÓN:


42, pp. 533-540

FECHA:


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:


Primer informe



AUTOR(ES):

Lee, B.K., Jung, B.J., Kim, K.H., Park, S.O. y Seo, J.H.

AÑO:

2006


A Simulation Study for Designing a Rail Terminal in a Container Port



LUGAR PUBLICACIÓN:


FECHA:


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:


Primer informe



AUTOR(ES):

Le-Griffin, H.D. y Murphy, M.

AÑO:

2006


Container Terminal Productivity: Experiences at the Ports of Los Angeles and Long Beach


National Urban Freight Conference 2006

LUGAR PUBLICACIÓN:


FECHA:

Feb/06


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.


Primer informe



AUTOR(ES):

Liu, C-I., Jula, H. y Ioannou, P.A.,

AÑO:

2002


Design, Simulation and Evaluation of Automated Container Terminals


IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems

LUGAR PUBLICACIÓN:


Vol. 3, Nº 1, pp. 12-26

FECHA:


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:


Primer informe



AUTOR(ES):

Llobregat, D, Jonquera, P., Poza, J.L. y Simó, J.E.

AÑO:

2003


Control de una Terminal Marítima de Contenedores por Medio de la de Monitorización del Sistema


Departamento de Sistemas Informáticos y Computación, Universidad Politécnica de Valencia

LUGAR PUBLICACIÓN:

Valencia


FECHA:


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:


Primer informe



AUTOR(ES):

Lousiana State University

AÑO:

1997


Dynamic Simulation of Ports and Intermodal Systems Rapid Responses to Emergency Strategic Disruptions of Commercial Operations: Phase 1, Literature Review and Scoping of Research


Lousiana State University

LUGAR PUBLICACIÓN:


FECHA:


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:


Primer informe



AUTOR(ES):

Maldonado, J.L.

AÑO:

1999


Análisis de la Capacidad Portuaria Ligada a Infraestructuras y Equipamientos


Tema Grupo Consultor SA - www.temagc.com

LUGAR PUBLICACIÓN:


FECHA:


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).


Primer informe



AUTOR(ES):

Medal, A., Monfort, A., Monterde, N. y Sala, R.

AÑO:

2004


Estudio de la Eficiencia Técnica y Económica de las Terminales Portuarias


VI Congreso de Ingeniería del Transporte - CIT2004

LUGAR PUBLICACIÓN:

Zaragoza


FECHA:


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:


Primer informe



AUTOR(ES):

Meersmans, P.J.M.

AÑO:

2002


Optimization of Container Handling Systems


Erasmus Universiteit Rotterdam, Rotterdam

LUGAR PUBLICACIÓN:

Rotterdam, Netherlands


FECHA:

April 2002


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.


Primer informe



AUTOR(ES):

Merckx, F.

AÑO:

2005


UA Studies Impact of Dwell Time Charges on Container Terminal Capacity


ITMMA, DeLloyd LeLloyd

LUGAR PUBLICACIÓN:


pp. 6

FECHA:

Jul/05


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.


Primer informe



AUTOR(ES):

Monfort, A., Gómez-Ferrer, R. y Aguilar, J.

AÑO:

1999


Automatización de Terminales Marítimas de Contenedores: el Proyecto Valencia Terminal 2000


V Jornadas Españolas de Ingeniería de Puertos y Costas, La Coruña

LUGAR PUBLICACIÓN:


FECHA:


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.


Primer informe



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.


Primer informe



AUTOR(ES):

Monfort, A., Gómez-Ferrer, R. y Aguilar, J.

AÑO:

2000


La Medición del Rendimiento Portuario como Elemento de Competitividad: el Caso de las Terminales de Contenedores


IV Congreso de Ingeniería del Transporte - CIT2000, Valencia

LUGAR PUBLICACIÓN:


Vol. 3 - pp. 1759-1766

FECHA:


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.


Primer informe



AUTOR(ES):

Mulet, X.

AÑO:

2002


Análisis de la Estiba y Desestiba de Buques Portacontenedores Mediante Técnicas de Data Mining


V Congreso de Ingeniería del Transporte - CIT 2002

LUGAR PUBLICACIÓN:

Santander


FECHA:


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


Primer informe



calidad de la información de estiba facilitada por la compañía naviera y el número de vehículos asignados en apoyo de las grúas.

COMENTARIOS:


Primer informe



AUTOR(ES):

Murcia, J.M.

AÑO:

2005


El Futuro Tecnológico de las Terminales Marítimas de Vehículos: La Integración de sus Sistemas de Información.


Universidad Politécnica de Cataluña

LUGAR PUBLICACIÓN:

Barcelona


FECHA:


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:


Primer informe



AUTOR(ES):

Murty, K.G., Liu, J., Wan, Y-w y Linn, R.

AÑO:

2003


A Decision Support System for Operations in a Container Terminal


www.sciencedirect.com

LUGAR PUBLICACIÓN:


FECHA:

Nov/2003


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.


Primer informe



AUTOR(ES):

Navarro, J.L., Simarro, R., Ricolfe, C. y Poza, J.L.

AÑO:

2002


Simulador de una Terminal de Contenedores como Ayuda a la Toma de Decisiones


XXIII Jornadas de Automática

LUGAR PUBLICACIÓN:

Tenerife


FECHA:


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:


Primer informe



AUTOR(ES):

NETS

AÑO:

2006


New Measures of Port Efficiency Using International Trade Data


Institute for Water Resources, US Department of the Army Corps of Engineers

LUGAR PUBLICACIÓN:

Alexandria, Virginia


32 páginas

FECHA:

Feb/2006


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.


Primer informe



AUTOR(ES):

NETS

AÑO:

2006


Port Efficiency and Trade Flows


Institute for Water Resources, US Department of the Army Corps of Engineers

LUGAR PUBLICACIÓN:

Alexandria, Virginia


33 páginas

FECHA:

Nov/2006


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.


Primer informe



AUTOR(ES):

OSC

AÑO:

2006


The European & Mediterranean Containerport Markets to 2015.


Ocean Shipping Consultants Limited. (OSC)

LUGAR PUBLICACIÓN:


FECHA:


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:


Primer informe



AUTOR(ES):

Pery, P., Camarero, A.

AÑO:

2003


Determinación de la Línea de Atraque en los Puertos Españoles



LUGAR PUBLICACIÓN:

Madrid


FECHA:

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:


Primer informe



AUTOR(ES):

Productivity Commission

AÑO:

1998


Work Arrangements in Container Stevedoring. Research Report


AusInfo

LUGAR PUBLICACIÓN:

Canberra, Australia


FECHA:


PALABRAS CLAVE:

Estibadores, terminal de contenedores, condiciones de trabajo, impactos, negociaciones, productividad, puntualidad, costes, mejoras.

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?


Primer informe



AUTOR(ES):


AÑO:

1998


International Benchmarking of the Australian Waterfront, Research Report


AusInfo

LUGAR PUBLICACIÓN:

Canberra, Australia


FECHA:


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.


Primer informe



AUTOR(ES):


AÑO:

2003


International Benchmarking of Container Stevedoring


Commission Research Paper

LUGAR PUBLICACIÓN:

Canberra, Australia


FECHA:


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.


Primer informe



AUTOR(ES):

Rebollo, M., Julian, V., Carrascosa, C. y Botti, V.

AÑO:

2000


A Multi-Agent System for the Automation of a Port Container Terminal


Departamento Sistemas Informáticos y Computación, Universidad Politécnica de Valencia

LUGAR PUBLICACIÓN:

Valencia


6 páginas

FECHA:


PALABRAS CLAVE:

Terminal de contenedores, automatización, optimización, agente, sistema multi-agentes.

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.


Primer informe



AUTOR(ES):

Saanen, Y.A. y Calkengoed, M.V.

AÑO:

2005


Comparison of Three Automated Alternatives by Means of Simulation



LUGAR PUBLICACIÓN:


FECHA:


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:


Primer informe



AUTOR(ES):

Saanen, Y.A.

AÑO:

2006


Using Emulation to Improve the Performance of your TOS



LUGAR PUBLICACIÓN:


Nº 29, pp. 77-81

FECHA:


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:


Primer informe



AUTOR(ES):

Schreuder, M.

AÑO:

2005


Application of Approximate Performance Indicators for Master Planning of Large Ports



LUGAR PUBLICACIÓN:


Nº 26, pp. 19-22

FECHA:


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


Primer informe



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:


Primer informe



AUTOR(ES):

Sgouridis, S.P. y Angelides, D.C.

AÑO:

2002


Simulation-Based Analysis of Handling Inbound Containers in a Terminal



LUGAR PUBLICACIÓN:


FECHA:


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:


Primer informe



AUTOR(ES):

Simarro, R., De La Fuente, M.A. y Figueroa, J.M.

AÑO:

2001


Desarrollo y Validación de Herramientas para la Gestión de la Operativa Terrestre en una Terminal Marítima de Contenedores


Departamento de Sistemas Informáticos y Computación, Universidad Politécnica de Valencia

LUGAR PUBLICACIÓN:

Valencia


FECHA:


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:


Primer informe



AUTOR(ES):

Sisson, M. - JWD

AÑO:

2003


US Container Terminal throughput Density


JWD Group, USA

LUGAR PUBLICACIÓN:


18 páginas

FECHA:

Feb/2003


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.


Primer informe



AUTOR(ES):

Tovar, B.

AÑO:

2002


Análisis Multiproductivo de los Costes de Manipulación de Mercancías en Terminales Portuarias. El Puerto de La Luz y de Las Palmas.


Universidad las Palmas de Gran Canaria

LUGAR PUBLICACIÓN:

Las Palmas, España


FECHA:


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:


Primer informe



AUTOR(ES):

TranSystems Corporation

AÑO:

2001


Capacity Análisis. En Port Everglades Master Plan. Element 1– Facilities Assessment.


TranSystems Corporation

LUGAR PUBLICACIÓN:


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:


Primer informe



AUTOR(ES):

Transystems Corporation

AÑO:

2003


Port of Cleveland Facility & Capacity Assessment


Transystems Corporation

LUGAR PUBLICACIÓN:


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:


Primer informe



AUTOR(ES):

Veenstra, A.W y Lang, N. y Van de Takt, B.

AÑO:

2004


Economic Analysis of a Container Terminal Simulation


International Journal of Logistics

LUGAR PUBLICACIÓN:


Vol. 7, Nº 2, pp. 263-280

FECHA:


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:


Primer informe



AUTOR(ES):

Wang, T-F., Song, D-W. y Cullinane, K.

AÑO:

2002


The Applicability of Data Envelopment Analysis to Efficiency Measurement of Container Ports


IAME Panama 2002 Conference Proceedings

LUGAR PUBLICACIÓN:

Panamá


FECHA:


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:


Primer informe



AUTOR(ES):

Wang, T-F., Cullinane, K.

AÑO:

2006


The Efficiency of European Container Terminals and Implications for Supply Chain Management


Maritime Economics & Logistics

LUGAR PUBLICACIÓN:


Vol, 8, Nº 1, pp-82-99

FECHA:


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:


Primer informe



AUTOR(ES):

Wang, T-F, Xie, X. Y Yang, Z.

AÑO:

2006


Container Terminal Efficiency: a Context-Dependent Data Envelopment Analysis Approach.


IAME 2006 Proceedings

LUGAR PUBLICACIÓN:

Melbourne, Australia


FECHA:

12-14/Jul


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:



LIGADAS AL PEIT

HITO 2





NIVELES DE SERVICIO




NIVELES DE SERVICIO








Vicente Esteban Chapapría

Roser Obrer Marco


Francesc Robusté

Sergi Saurí

Pau Morales








HITO 2

1

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

HITO 2

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

3

HITO 2

1 ANTECEDENTES













Q-0801093-F CENIT


G-97360325 Fundación Velenciaport





sistémico de las terminales portuarias desde un punto de vista sistémico, analizando


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.

4



Tarea 1. Revisión bibliográfica de la información necesaria para la realización del proyecto y benchmarking internacional.








investigación que se detallan en el siguiente cuadro:

28/07/2010 5

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

3. Determinación

de los niveles de

servicio

4. Estudio de la

fórmulas de

capacidad

5. Estudio macro

de la capacidad

6. Manual de

capacidad

7. Soporte de

ayuda a la toma

de decisión

HITO 1

HITO 2

HITO 3

6

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.

7

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

8

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:

9

GRUPO PUERTO A VISITAR

CEUTA

ALGECIRAS

LA CORUÑA

GIJÓN

UPM

CÁDIZ

BARCELONA

SANTANDER

UPC

TARRAGONA

VALENCIA

BILBAO

LAS PALMAS

ALMERÍA

FV+UPV

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:

10

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

11

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

12

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

Panamax/

Post Panamax/

Super Post

Panamax

Móvil

Productividad

bruta

Productividad

neta

13

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 2004-

2006):

Para rellenar estos datos se adjunta una hoja Excel.

14

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).


- 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

15

Otros (especificar)

2) Datos de operación:

Tipo de contenedor Días de

estancia

Altura media de apilado

Lleno Export

Lleno Import

Lleno trasbordo

Vacío Export

Vacío Import

Vacío trasbordo

16

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:

17

•

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.

18

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 recepción-

entrega, se deben específicar.

Tipo de equipo Número Productividad

Cabezas tractoras, mafis

Plataformas

Camiones

Carretillas (especificar de qué tipo)

19

SOLICITUD DE DATOS A LAS TERMINALES DE GRANELES SÓLIDOS

Años: 2004-2006


Objetivos:

- Caracterización de distribución la distribución de llegada de los buques a

puerto


neta y bruta, de los buques y de las grúas u otros equipamientos.


Muelle

Alineación Longitud Nº atraques Calado

Alineación 1

Alineación 2

Equipos de carga/descarga de buques


20

Número Tipo de equipo

(breve descripción)

Productividad

(tn/hora)

Grúa 1

Grúa 2

Equipo

neumático

Equipo

hidráulico

Otro

(especificar)


2006):


21

2. ALMACENAMIENTO

Objetivos:

- Caracterización de la capacidad media de almacenamiento

- Caracterización de la estancia media de la mercancía

1) Datos descriptivos

Tipo de

mercancía 1

Tipo de

almacenamiento 2

Breve descripción del

almacenamiento3 Capacidad (m3

, tn)

1 (carbón, cereal, cemento, etc.)

2 (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)

22

Equipos de manipulación


Tipo de equipo Número Productividad (tn

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):

24


Objetivos:





• 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)


• Número medio de camiones diario



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.




• Descripción de las operaciones. Distinguir muy bien la operativa de

carga y descarga


o m3 por hora)

Pala

Frontal

Rampa

Tolvas

25

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.

26

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.


o m3 por hora

Pala

Frontal

Camiones

Tolvas

Cinta

Otros

27

SOLICITUD DE DATOS A LAS TERMINALES RO-RO

Años: 2004-2006


Objetivos:

- Caracterización de distribución la distribución de llegada de los buques a

puerto


neta y bruta, de los buques y de los medios de manipulación.


Muelle

Alineación Longitud Nº atraques

(rampas) Calado

Alineación 1

Alineación 2

Alineación 3

28

Equipos de manipulación

Tipo de Equipo Número Productividad

bruta

Productividad

neta

Cabezas tractoras

Carretillas

Otros


2006):


29

2. ALMACENAMIENTO

Objetivos: Caracterización de la terminal

Datos descriptivos:

- Superficie total de la terminal (m2):

Tipo de mercancía Número de

plazas IMPORT

Número de

plazas EXPORT

Superficie por

plaza (m2) 1

Camiones

Plataformas

Vehículos

Otros

1Superficie media por plaza de aparcamiento según la tipología de mercancía

manipulada

Tipo de mercancía Disposición de

las plazas 2

Productividad

bruta de la mano

Productividad

neta de la mano

Camiones

Plataformas

Vehículos

Otros

2 En batería, en paralelo, en espiga u otras configuraciones.

Tipo de mercancía Tiempo medio de estancia

IMPORT (días)

Tiempo medio de estancia

EXPORT (días)

30

Camiones

Plataformas

Vehículos

Otros

31


Objetivos:





• 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)


• Número medio de camiones (por ejemplo ¿depende de si hay barco o

no?)



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.




• 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.

32


bruta

Productividad

neta

Mafis

Carretillas

Otros

33

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 muelle-

patio y los que son de la interconexión patio-recepción/entrega en el caso de que sean

diferentes.


Cabezas tractoras, mafis

Plataformas

Camiones

Carretillas (especificar de qué tipo)

Otros

34

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)?

35

- ¿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?

36

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)?

37

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…)?

38

- ¿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)

39

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

ALGECIRAS (Maersk)

CASTELLÓN

VALENCIA (Dragados)

BILBAO (Dragados)

LAS PALMAS (OPCSA)

CONTENEDORES

BARCELONA(TCB)

ALGECIRAS

TARRAGONA

SANTANDER

GIJÓN

LA CORUÑA

ALMERÍA

GRANELES SÓLIDOS

VALENCIA

40

TIPOLOGÍA DE TERMINAL PUERTO A VISITAR

ALGECIRAS

BARCELONA

CEUTA

LAS PALMAS

PASAJE

VALENCIA

BARCELONA

SANTANDER

COCHES

VALENCIA

BARCELONA

VALENCIA

LAS PALMAS

RO-RO

CARGA

CÁDIZ

41

El reparto de visitas. se resume en la siguiente tabla:

GRUPO ENCARGADO PUERTO A VISITAR

CEUTA

ALGECIRAS

LA CORUÑA

GIJÓN

UPM

CÁDIZ

BARCELONA

SANTANDER

UPC

TARRAGONA

VALENCIA

BILBAO

LAS APLMAS

ALMERÍA

FV+UPV

CASTELLÓN

42

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)

Contenedores

Graneles sólidos

ALGECIRAS

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.

43

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:


Personas de contacto: CÉSAR LÓPEZ

Comentarios: A la espera de recibir pronto los

datos. Con compromiso


Comentarios:

44

AUTORIDAD PORTUARIA DE ALGECIRAS

Tipología de terminal: Contenedores

Ficha tipo:


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

45

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

46

Tipología de terminal: Graneles sólidos

Ficha tipo:



Terminal: Graneles sólidos

Fecha de visita:







Comentarios:


Área: muelle

Número de escala

Buque: nombre

Co. Mov

Cod. Arancerario

Peso kg



Área: muelle

47

Buque: nombre

Eslora

Manga

Calado

Número de escala


Fecha de escala 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

48

TIEMPO BRUTO

PLANCHA BRUTA

TIEMPO NETO

PLANCHA NETA

49

Tipología de terminal: Ro-Ro (pasaje)

Ficha tipo:



Terminal: Ro-Ro

Fecha de visita:







Comentarios:


Área: muelle

Número de escala

Buque: nombre

Co. Mov

Tipo. Equipo

Número equipo



Área: muelle

50

Buque: nombre

Eslora

Manga

Calado

Número de escala


Fecha de escala fin



51

AUTORIDAD PORTUARIA DE LA CORUÑA

Tipología de terminal: Graneles sólidos y polivalentes

Fichas tipo:


Autoridad Portuaria de: LA CORUÑA

Terminal: POLIVALENTE CALVO SOTELO

Fecha de visita:


Personas de contacto: ENRIQUE MACIÑEIRA

Comentarios: Información algo escasa


52



Terminal: POLIVALENTE BATERÍA

Fecha de visita:



Comentarios: Información algo escasa pero con

planos en detalle




Terminal: POLIVALENTE BATERÍA

Fecha de visita:




planos en detalle


53



Terminal: POLIVALENTE SAN DIEGO

Fecha de visita:




planos en detalle




Terminal: POLIVALENTE CENTENARIO

Fecha de visita:




planos en detalle


54



Terminal: CONTENEDORES TERMINAL RÍAS

ALTAS

Fecha de visita:




planos en detalle


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


o Superficies (m2)

Bruta


55


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

56

AUTORIDAD PORTUARIA DE GIJÓN


Fichas tipo:


Autoridad Portuaria de: GIJÓN

Terminal:

Fecha de visita:



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

57

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

58

AUTORIDAD PORTUARIA DE CÁDIZ

Tipología de terminal: Contenedores

Ficha tipo:


Autoridad Portuaria de: CÁDIZ

Terminal: CONTENEDORES

Fecha de visita: 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

59

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.

60


Ficha tipo:



Terminal: GRANELES SÓLIDOS




Comentarios:


explotación

Comentarios:



AÑO

BUQUES

ESLORA BUQUE

MANGA BUQUE

CALADO BUQUE

CÓDIGO

OPERACIÓN

61

MERCANCIA

TONELADAS

FECHA INICIO

HORA INICIO

FECHA FINAL

HORA FINAL


62

Tipología de terminal: Ro-Ro (carga)

Fichas tipo:



Terminal: RO-RO




Comentarios:


explotación

Comentarios:



AÑO

LÍNEA REGULAR

ÁREA GEOGRÁFICA

OPERACIÓN

MERCANCÍA

TEUS

UNIDADES

BUQUES

ESLORA BUQUE

63

MANGA BUQUE

CALADO BUQUE

FECHA INICIO

HORA INICIO

FECHA FINAL

HORA FINAL


64

AUTORIDAD PORTUARIA DE HUELVA


Ficha tipo:



Terminal: CONTENEDORES




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

65

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

66

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.

67

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)



Personas de contacto: Diego Salvador Vargas Gómez

Comentarios: Información muy detallada


Datos descriptivos de la terminal

(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

68

- 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

69

HOLCIM, S.A.

Tipología de Terminal: Graneles Sólidos

Ficha Tipo:


Autoridad Portuaria de: Almería

Terminal: Holcim (Carboneras)



Personas de contacto: Enrique Fernández Carazo

Comentarios: Están elaborando la información

que les hemos pedido.


70

AUTORIDAD PORTUARIA DE BILBAO

ABRA TERMINALES MARÍTIMAS, S.A.

Tipología de Terminal: Contenedores

Ficha Tipo:


Autoridad Portuaria de: Bilbao

Terminal: ATM



Personas de contacto: José Moreno Macías (AP) / Elvira

Gallego Uribe (ATM)

Comentarios: Información muy detallada.




Datos de la operativa del atraque,

de la carga/descarga, y de la

recepción/entrega.



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:

71

- 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.

72

- 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.

74

TERMINALES MARÍTIMAS DE BILBAO, S.A.


Ficha Tipo:


Autoridad Portuaria de: Bilbao

Terminal: TMB




José Moreno Macías (AP) /

Alfonso Sacristán López de

Guereñu (TMB)

Comentarios: Información bastante detallada.




Datos de la operativa de atraque.







la propia terminal. Los datos son:

- Nombre del buque - Eslora

75

- 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.

76

AUTORIDAD PORTUARIA DE CASTELLÓN

TERMINAL POLIVALENTE DE CASTELLÓN, S.A.

Tipología de Terminal: Contenedores y Mercancía General

Ficha Tipo:


Autoridad Portuaria de: Castellón

Terminal: Terminal Polivalente de Castellón



Personas de contacto: Susana Soria Rovira (AP) /

Enrique Martínez López (TPC)

Comentarios: No han colaborado en el proyecto.


77

AUTORIDAD PORTUARIA DE LAS PALMAS DE GRAN CANARIA

OPERACIONES PORTUARIAS CANARIAS, S.A.


Ficha Tipo:


Autoridad Portuaria de: Las Palmas de Gran Canaria

Terminal: OPCSA


Fecha de recepción de datos: 18/02/2008 – 29/02/2008

Personas de contacto: Juan M. González Pinto (AP) /

Patricia Esquivel (OPCSA)

Comentarios: Información muy detallada.



(en general) y de los subsitemas.

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




78



la propia terminal, y parte está en papel y parte en archivos Excel. Los datos son:

- 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

En 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)

79

NAVIERA ARMAS, S.A.

Tipología de Terminal: Ro-Ro

Ficha Tipo:



Terminal: ARMAS

Fecha de visita: No se ha podido visitar



Jaime Cabrera (ARMAS)

Comentarios: No han participado en el proyecto.


80

ACCIONA, S.A.

Tipología de Terminal: Ro-Ro

Ficha Tipo:



Terminal: Acciona (Trasmediterránea)




Martín Martín Paredes (Acciona)

Comentarios:

Aunque al principio respondieron

de manera positiva, finalmente no

han participado en el proyecto.


81

AUTORIDAD PORTUARIA DE VALENCIA

MARÍTIMA VALENCIANA, S.A.


Ficha Tipo:


Autoridad Portuaria de: Valencia

Terminal: Marítima Valenciana, S.A.



Personas de contacto: Ignacio Huet (MARVALSA)

Comentarios:

Nos han facilitado la mayoría de la

información que necesitamos con

la condición de que ocultemos los

nombres de los buques que son

servidos por la terminal.




Datos de la operativa del atraque,

de la carga/descarga, de la

interconexión, y de la

recepción/entrega.




82

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)

83

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.

84

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




Jacinto Seguí (Director General),

Josep Otero (Jefe de Gestión de

Concesiones y Tarifas, APB),

Francisco J. Ginés (APB)

Comentarios:

Datos muy parciales de los años

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 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.

85

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.

86

- 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)

87

TERMINAL DE CONTENEDORES DE BARCELONA S.L. (TCB)


Ficha Tipo: GRUPO DE INVESTIGACIÒN: CENIT


Terminal: TCB (contenedores)

Fecha de visita: 29 febrero (AP)



Carles Catalán (Director Técnico

TCB), Josep Otero (Jefe de

Gestión de Concesiones y Tarifas,

APB), Francisco J. Ginés (APB)

Comentarios:

Después de un tiempo de espera

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.

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


- 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)

88

- 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.

89

ACCIONA TRASMEDITERRÁNEA

Tipología de Terminal: Ro-Ro (pura y ro-pax)

Ficha Tipo:

GRUPO DE INVESTIGACIÒN: CENIT


Terminal: Acciona Trasmediterránea

Fecha de visita:



Josep Otero (Jefe de Gestión de

Concesiones y Tarifas, APB),

Francisco J. Ginés (APB) y Manuel

Mata (Acciona)

Comentarios: Faltan datos de los buques.


Llegadas de los buques, tiempos

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


- 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

90

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.

91

AUTORIDAD PORTUARIA DE SANTANDER

TERMINAL DE AUTOMÓVILES

Tipología de Terminal: Ro-ro (automóviles)

Ficha Tipo:


Autoridad Portuaria de: Santander

Terminal: Terminal de Automóviles


Fecha de recepción de datos: 12/11/2007 (parcialmente)

Personas de contacto: David Marcano (Director de

Planificación)

Comentarios: Series del 2003, 2004 y 2005.

Pendiente recibir series del 2006


Datos de atraque y fondeo, serie

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.

92

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.

93

TERMINAL DE GRANELES SÓLIDOS


Ficha Tipo:

Comentarios: No se tienen datos de la terminal y tampoco hay esperanza de obtenerlos.


Autoridad Portuaria de: Santander

Terminal: Graneles sólidos



Personas de contacto: David Marcano (Director de

Planificación)

Comentarios: Dijeron que mandarían los datos,

pero no hay noticia de ellos


94

AUTORIDAD PORTUARIA DE TARRAGONA

TARRAGONA PORT SERVICES S.L. (TPS)

Tipología de Terminal: (Graneles sólidos)

Ficha Tipo:


Autoridad Portuaria de: Tarragona

Terminal: TPS (granel sólido)



Personas de contacto: Martí Coma (TPS) y Carles Segura

(APT)

Comentarios:

Pendientes de la información sobre

llegadas de buques y fondeos por

parte de la Autoridad Portuaria


Datos de almacenaje y recogida y

entrega (valores medios).

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



95

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.





NIVELES DE SERVICIO

Diciembre de 2008



LIGADAS AL PEIT

HITO 3




NIVELES DE SERVICIO








Roser Obrer Marco


Francesc Robusté

Sergi Saurí Marchán

Pau Morales Fusco








HITO 3

1

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

HITO 3

2

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

HITO 3

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

HITO 3

4

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

HITO 3

5

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 ro-ro: 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

HITO 3

6

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

HITO 3

7

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

HITO 3

8

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

HITO 3

9

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

HITO 3

10

TEXTO HITO 3

1 ANTECEDENTES













Q-0801093-F CENIT


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:

HITO 3

11

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





detallado de las terminales portuarias desde un punto de vista sistémico, analizando


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.



Tarea 1. Revisión bibliográfica de la información necesaria para la realización del proyecto y Benchmarking internacional








investigación que se detallan en el siguiente cuadro:

12

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

3. Determinación

de los niveles de

servicio

4. Estudio de la

fórmulas de

capacidad

5. Estudio macro

de la capacidad

6. Manual de

capacidad

7. Soporte de

ayuda a la toma

de decisión

HITO 1

HITO 2

HITO 3

13

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

14

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

15

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

CEUTA

ALGECIRAS

LA CORUÑA

GIJÓN

UPM

CÁDIZ

BARCELONA

SANTANDER

UPC

TARRAGONA

VALENCIA

BILBAO

LAS PALMAS

ALMERÍA

FV+UPV

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

16

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.

17

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.

18

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)

19

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

20

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.

21

TABLA 1 TERMINALES DE ESTUDIO POR TIPO DE TRÁFICO

TIPOLOGÍA DE TERMINAL PUERTO

ALGECIRAS

CASTELLÓN

VALENCIA

BILBAO

LAS PALMAS

CONTENEDORES

BARCELONA

ALGECIRAS

TARRAGONA

SANTANDER

GIJÓN

LA CORUÑA

ALMERÍA

GRANELES SÓLIDOS

VALENCIA

ALGECIRAS

BARCELONA

CEUTA

LAS PALMAS

PASAJE

VALENCIA

BARCELONA

SANTANDER

COCHES

VALENCIA

BARCELONA

VALENCIA

LAS PALMAS

RO-RO

CARGA RODADA

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.

22

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

23

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

24

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

25

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.

26

q

v

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


Terminal esta fuertemente ligado a la productividad de la misma y es un factor


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.

27

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.

28

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

29

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’

30

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: distribución de tiempos llegadas al sistema B: distribución de tiempo de servicio c: número de servidores o puestos de servicio (atraques) del sistema K: máximo número de unidades que caben en el sistema3 N: fuentes de generación de unidades que llegan D: 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: suceso Poisson, o Markoviano o distribución exponencial, todos ellos equivalentes

Ek: distribución Erlang de orden k. Para k=1 es la distribución nexponencial D: distribución determinística o constante (delta de Dirac) Hk: hiperexponencial de parámetro k G: 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

31

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:

32

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

33

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

razones de oportunidad ligada al

desarrollo que luego veremos,

5 Capacidad de los Muelles. MOP, 1977.

FIGURA 5. CAPACIDAD DE CONGESTIÓN

34

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:

ST

HqaTráfico

… 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

35

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:

36

Ll

S

Ta

T

a

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:

B

N

iei

E N

tT

B

1

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

S

E

T

T

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:

SLlB T

Ha

T

HN

El tráfico Q movido en H horas del sistema es:

SB T

HqaqNQ

37

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

38

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:

39

- 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


ALGECIRAS

CASTELLÓN

VALENCIA

BILBAO

LAS PALMAS

CONTENEDORES

BARCELONA

ALGECIRAS

TARRAGONA

GRANELES SÓLIDOS

SANTANDER

40


GIJÓN

LA CORUÑA

ALMERÍA

VALENCIA

ALGECIRAS

BARCELONA

CEUTA

LAS PALMAS

PASAJE

VALENCIA

BARCELONA

SANTANDER

COCHES

VALENCIA

BARCELONA

VALENCIA

LAS PALMAS

RO-RO

CARGA

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.

41

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

ENDESA GRANEL SÓLIDO HOLCIM, CEMENTOS VALDERRIBAS, SERIMAR (Muelle Isla Verde)

APM CONTENEDORES

TERMINAL DE CONTENEDORES DE ALGECIRAS

MUELLE PRÍNCIPE FELIPE

PUERTO DE ALGECIRAS

RO-RO MUELLE GALERA Nº 6

PUERTO DE ALMERÍA

GRANEL SÓLIDO ENDESA

CALVO SOTELO

BATERÍA

SAN DIEGO

PUERTO DE A CORUÑA

POLIVALENTES

CENTENARIO

CONTENEDORES TERMINAL DE CONTENIDORS DE BARCELONA (TCB) PUERTO DE BARCELONA RO-RO AUTOTERMINAL

CONTENEDORES ABRA TERMINALES MARITIMAS (ATM) PUERTO DE BILBAO

RO-RO TERMINALES MARÍTIMAS DE BILBAO (TMB)

INGENIERO JUAN GONZALO

CIUDAD DE PALOS GRANEL SÓLIDO

PANTALAN FOSFORICO PUERTO DE HUELVA

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)

SERVICESA GRANEL SÓLIDO

TEMAGRA PUERTO DE VALENCIA

CONTENEDORES 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.

42

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).

43

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

44

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.

45

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

46

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

ESLORAS

0

2

4

6

8

10

12

14

16

50 75 100 125 150 175 200 225 250 275 300 325 350

Esloras (m)

Nú

mer

o d

e E

scal

as

Mínimo 80 m

Máximo 187 m

Promedio 156,06 m

Desv.Típ. 42,60 m

47

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

0

50

100

150

200

250

300

350

400

50 100 150 200 250 300 350 ymayor...

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.

Mínimo 99 m

Máximo 349 m

Promedio 214,80 m

Desv.Típ. 64,77 m

48

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)


INTERVALOS ENTRE LLEGADAS

0

10

20

30

40

50

60

70

80

5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 y

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


0100200300400500600700800900

1000

2,5 5

7,5 10

12,5 15

17,5 20

22,5 25

27,5 30

32,5

y may

or...

Horas

Nú

mer

o d

e E

scal

as

Mínimo 0.08 h

Máximo 156.30 h

Promedio 23.75 h

Desv.Típica 22.58 h

Mínimo 0.00 h

Máximo 69.33 h

Media 7.06 h

Desv. Típica 6.85 h

49

- 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)



0

50

100

150

200

250

5 15 25 35 45

Horas

Mínimo 0,00 h

Máximo 102,67 h

Media 15,09 h

Desv. Típica 11,94 h

50

FIGURA 12. LLEGADAS: APROXIMACIÓN A FUNCIÓN DE DENSIDAD EXPONENCIAL EN

TERMINALES RO-RO (AUTOTERMINAL, BARCELONA)

Años: 2004 / 2005 / 2006 Nº Escalas: 2120


050

100150200250300350400

2,5

7,5

12,5

17,5

22,5

27,5

32,5

37,5

42,5

47,5

52,5

y may

or...

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


0

20

40

60

80

100

120

5 15 25 35 45 55 65 75 85 95 105

115

125

135

145

155

165

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.

Mínimo 0.00

Máximo 78.22

Media 12.40

Desv. Típica 11.40

Mínimo 0,08 h

Máximo 297,67 h

Promedio 36,37 h

Desv. Típica 32,57 h

51

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

05

101520

253035

4045

500

1500

2500

3500

4500

5500

6500

7500

8500

9500

1050

0

1150

0

1250

0

1350

0

1450

0

1550

0

1650

0

1750

0

1850

0 y

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).

Mínimo 0,126 tn

Máximo 18750 tn

Promedio 3169,34 tn

Desv. Típica 2134,45 tn

52

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

CARGA

0

100200

300

400500

600

700800

900

100

300

500

700

900

1100

1300

1500

1700

1900

2100

2300

2500

Movimientos

Nú

mer

o d

e E

scal

as

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

0

50

100

150

200

250

50 150

250

350

450

550

650

750

850

950

1050

y may

or...

Movimientos


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).

Mínimo 1 mov

Máximo 3401 mov

Promedio 555.59 mov

Desv.Tipica 443.05 mov

Mínimo 18 mov

Máximo 1098 mov

Promedio 377,02 mov

Desv.Típica 177,96 mov

53

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

05

1015202530354045

5 15 25 35 45 55 65 75 85 95 105

115

y may

or...

Movimientos


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):

Mínimo 10 mov

Máximo 119 mov

Promedio 39,18 mov

Desv. Típica 12,20 mov

54

o No existe ninguna tendencia clara.


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)


0

0,005

0,01

0,015

0,02

0,025

0,03

0,035

0,04

0,045

2,5

12,5

22,5

32,5

42,5

52,5

62,5

72,5

82,5

92,5

Horas

Fre

cuen

cia

Datos Obs.

Erlang


0

0,005

0,01

0,015

0,02

0,025

0,03

0,035

0,04

0,045

0,05

2,5

12,5

22,5

32,5

42,5

52,5

62,5

72,5

82,5

92,5

Horas

Fre

cuen

cia

Datos Obs.

Erlang

λ 0,042734 K 4 Chi2 0,002482

λ 0,042734K 7Chi2 0,067102

55

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 BARCELONA BILBAO LAS PALMAS SANTANDER VALENCIA

APM TCA TCB AUTOTERMINAL ATM TMB OPCSA RAOS 7 RAOS 8 MARVALSA

K 6 2 5 4 o 5 6 2,5 4 3 o 4 6 o 7 4


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)


DURACIÓN DE SERVICIO

020406080

100120140160

0 2,5 5 7,

5 1012

,5 1517

,5 2022

,5 2527

,5 3032

,5 35

y may

or...

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

Mínimo 2.78 h

Máximo 658.22 h

Media 14.84 h

Desv.Típica 29.83 h

56

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

Mínimo 0,50 h Máximo 71,92 h Promedio 7,15 h Desv.Tip. 8,30 h

TIEMPO MUERTO

0

5

10

15

20

25

30

0,5

1,5

2,5

3,5

4,5

5,5

6,5

7,5

8,5

9,5

10,5

11,5

12,5

13,5

14,5

15,5

16,5

17,5

18,5

19,5 y

Horas

57

FIGURA 21. TIEMPOS MUERTOS: TENDENCIA A UNA FUNCIÓN DE DENSIDAD UNIFORME

(TEMAGRA (GRANEL SÓLIDO), VALENCIA)

Años: 2004 - 2006 Nº Escalas: 634

Mínimo 0,50 h Máximo 114,67 h Promedio 12,26 h

Desv.Tip. 12,93 h

TIEMPO MUERTO

0102030405060708090

100

0,5

1,5

2,5

3,5

4,5

5,5

6,5

7,5

8,5

9,5

10,5

11,5

12,5

13,5

14,5

15,5

16,5

17,5

18,5

19,5 y

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 ).

58

FIGURA 22. PLANCHAS EFECTIVAS UNITARIAS: TENDENCIA A UNA FUNCIÓN DE DENSIDAD

ERLANG EN EL CASO DE TERMINALES DE GRANEL SÓLIDO (ACERINOX, ALGECIRAS)


PLANCHAS UNITARIAS

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0,1

0,4

0,7 1

1,3

1,6

1,9

2,2

2,5

2,8

3,1

3,4

3,7 4

4,3

4,6

4,9

Duración del Atraque / Toneladas Movidas (min/tn)

Nú

mer

o d

e E

scal

as


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.

Mínimo 0,2396 min/tn Máximo 522,928 min/tnPromedio 4,748 min/tn

Desv. Típica 37,261 min/tn

59


ERLANG EN EL CASO DE TERMINALES DE CONTENEDORES (ATM, BILBAO)


PLANCHAS UNITARIAS

0

20

40

60

80

100

120

0,5

1,5

2,5

3,5

4,5

5,5

6,5

7,5

8,5

9,5

10,5

11,5

12,5

13,5

14,5

y may

or...

Duración del Atraque / Movimientos (min/mov)

Nú

mer

o d

e E

scal

as


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.


ERLANG EN EL CASO DE TERMINALES RO-RO (MUELLE RAOS 8, SANTANDER)


PLANCHAS UNITARIAS

0

10

20

30

40

50

60

0,1

0,3

0,5

0,7

0,9

1,1

1,3

1,5

1,7

1,9

2,1

2,3

2,5

Duración del Atraque / Vehículos (min/veh)

Nú

mer

o d

e E

scal

as

Mínimo 1,23 min/movMáximo 41,36 min/movPromedio 3,40 min/mov

Desv.Típica 2,90 min/mov

Mínimo 0,1846 min/vh Máximo 29,130 min/vh Promedio 1,0001 min/vh

Desv.Típica 1,9938 min/vh

60


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.

61

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

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450

Eslora (m)

Mo

vim

ien

tos

FIGURA 26. RELACIÓN ENTRE EL CARGAMENTO Y LAS ESLORAS DE LOS BUQUES EN EL

MUELLE CENTENARIO DE A CORUÑA

CARGAMENTO vs ESLORAS

0

10000000

20000000

30000000

40000000

50000000

60000000

70000000

80000000

90000000

100000000

0 50 100 150 200 250 300 350

Eslora (m)

Car

gam

ento

Mo

vid

o (

Kg

)

62

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

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60

Duración de atraque (horas)

Car

ga

(veh

ícu

los)

63

FIGURA 28. RELACIÓN ENTRE LA DURACIÓN DEL ATRAQUE Y LA CARGA MOVIDA EN LA

TERMINAL DE CONTENEDORES: APM (ALGECIRAS)

DURACIÓN DEL ATRAQUE vs CARGA

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

0,00 20,00 40,00 60,00 80,00 100,00

Duración del Atraque (horas)

Ca

rga

(M

ov

imie

nto

s)

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

64

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

0,00

50,00

100,00

150,00

200,00

250,00

300,00

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000Toneladas (tn)

To

nel

adas

/Du

raci

ón

A

traq

ue

(tn

/h)

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.

65

FIGURA 30. RELACIÓN ENTRE LA PRODUCTIVIDAD Y LA CARGA PARA LA TERMINAL DE

CONTENEDORES: APM (ALGECIRAS)

Movimientos vs Mov/Tpo atraque

0,00

50,00

100,00

150,00

200,00

250,00

300,00

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000

Movimientos

Mo

v/T

po

atr

aqu

e (m

ov/

ho

ra)

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

ATM TMB OPCSA TEUs/mov 1,571 1,535 1,402

66

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:

añoHPaC

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

67

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 Simulación

3.5.1 El programa empleado

Como acabamos de exponer, dado que, para el caso de llegadas aleatorias esta

68

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

69

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




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

70

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:

lls TaT

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.

71

FIGURA 31. ÁBACO ESPERA RELATIVA – TASA DE OCUPACIÓN PARA EL CASO DE LLEGADAS Y

SERVICIOS ALEATORIOS.

ESPERA MEDIA RELATIVA vs TASA DE OCUPACIÓN (Exponencial - Exponencial)

00,1

0,20,30,4

0,50,60,7

0,80,9

1

1,11,21,3

1,41,5

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9

Tasa de Ocupación

Es

pe

ra M

ed

ia R

ela

tiv

a

a=1a=2a=3a=4a=5a=6

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.

72

TABLA 6. COMPARACIÓN ENTRE LOS RESULTADOS DEL PROGRAMA DE SIMULACIÓN Y LOS

DATOS PUBLICADOS.

Número de Atraques

Espera Relativa

AGERCHOU Programa

Simulación

a=1 0,1 0,14 0,14 a=2 0,1 0,36 0,36 a=3 0,1 0,49 0,49 a=4 0,1 0,57 0,57 a=5 0,1 0,63 0,64 a=6 0,1 0,67 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 vs TASA DE OCUPACIÓN EXPONENCIAL - ERLANG 5

00,10,20,30,40,50,60,70,80,9

11,11,21,31,41,5

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9

Tasa de Ocupación

Es

pe

ra M

ed

ia R

ela

tiv

a

a=1a=2a=3a=4a=5a=6

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

73

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.

COMPARACIÓN ENTRE DIFERENTES TIPOS DE SERVICIOSLlegadas Exponenciales (a=1)

0

0,10,2

0,3

0,40,5

0,6

0,70,8

0,9

11,1

1,2

1,31,4

1,5

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9

Tasa de Ocupación

Esp

era

Me

dia

Rela

tiva

Exponencial

Erlang K=4

Erlang K=5

Erlang K=6

Erlang K=7

74

FIGURA 35. INVARIABILIDAD DE LAS CURVAS ESPERA RELATIVA – TASA DE OCUPACIÓN PARA

DIFERENTES K DE LA FUNCIÓN ERLANG DE SERVICIOS. CASO A=4.

COMPARACIÓN ENTRE DIFERENTES TIPOS DE SERVICIOSLlegadas Exponenciales (a=4)

0

0,10,2

0,3

0,40,5

0,6

0,70,8

0,9

11,1

1,2

1,31,4

1,5

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9

Tasa de Ocupación

Es

pe

ra M

ed

ia R

ela

tiv

a

Exponencial

Erlang K=4

Erlang K=5

Erlang K=6

Erlang K=7

Erlang K=2

Erlang K=3

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

75

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 a = 1 a = 2 a = 3 a = 4 a = 5 a = 6

0,05 0,079 0,26 0,38 0,48 0,54 0,58 0,1 0,14 0,36 0,49 0,57 0,64 0,67

0,15 0,19 0,43 0,56 0,63 0,68 0,72 0,2 0,24 0,48 0,61 0,68 0,73 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.

76

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 OCUPACIÓNEXPONENCIAL - ERLANG 4 (a=3)

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9

Tasa de Ocupación

Esp

era

Med

ia R

elat

iva

Espera Media Relativa

Media - Desv. Típica

Media + Desv. Típica

77

FIGURA 38. VARIABILIDAD DE LA ESPERA RELATIVA EN FUNCIÓN DE LA TASA DE OCUPACIÓN

PARA EL CASO EXPONENCIAL-ERLANG 4 Y 5 ATRAQUES

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.

ESPERA MEDIA RELATIVA vs TASA DE OCUPACIÓNEXPONENCIAL - ERLANG 4 (a=5)

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9

Tasa de Ocupación

Es

pe

ra M

ed

ia R

ela

tiv

a

Espera Media Relativa

Media - Desv. Típica

Media + Desv Típica

78

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 TE , 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 ME , de una serie de BN barcos con tiempos

de servicio Sit , y con un periodo medio ST , será:

SB

N

iSii

M TN

tEE

B

1

… y el número de atraques que corresponde a esa eslora media, lo podremos obtener

de manera que la tasa de ocupación sea la misma:

79

HL

tEc

Ha

TN Si

N

ii

SB

B

1

.. con L el valor de la longitud del atraque, y c el coeficiente de sobreancho, de donde

MEc

La

3.6.2 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: añoHPaC

- Capacidad de Congestión de la terminal: añocong HPaC

…en los que los añoHPa ,, 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.

80

FIGURA 39: DETERMINACIÓN DE LA CAPACIDAD DE CONGESTIÓN.

… 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

1+Espera media relativa - Tasa de ocupaciónpara diferentes K y a=1. Congestión

00,10,20,30,40,50,60,70,80,9

11,11,21,31,41,51,61,71,81,9

22,12,22,32,42,5

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9

Tasa de Ocupación

1+

Es

pe

ra M

ed

ia R

ela

tiv

a

Erlang K=4

Erlang K=5

Erlang K=6

Erlang K=7

81

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

82

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.

83

4 ESTUDIO DE LAS TERMINALES DE CONTENEDORES

4.1 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.

84

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

85

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.

86

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

87

(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.

88

4.4 Operativa de la terminal

4.4.1 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.

89

FIGURA 41: RELACIÓN ENTRE EQUIPOS (GRÚAS DE MUELLE, CAMIONES INTERNOS Y

EXTERNOS Y RTGS)

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

90

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.

91

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.

92

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.

93

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.

94

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.

95

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

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

MVTO INTERNO

R/E Carretilla, RS Carretilla, RS SC RTG, RMG


96

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.

97

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.

PtnC año

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).

98

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

Horas operativas/año(t año)

Productividad del buque atracado(TEUs/hora o Contenedores/hora)

Número de grúas/buqueProductividad/grúa

CAPACIDAD POR LÍNEA DE ATRAQUE(TEUs/m/año o Contenedores/m/año)

Nº días operativos/añoJornadas/díaHoras/jornada

Distribución de llegadasDistribución de servicios

Calidad de Servicio(Te/Ts)

Tasa de Ocupación(Φ) Nº Atraques


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

99

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.

100

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)

Tasa de ocupación Φ (%) Te/Ts = 0,10

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)

Tasa de ocupación Φ (%) Te/Ts = 0,20

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).

101

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

Valores en TEUs/M.L. AÑO

TAMAÑO DE LA TERMINAL

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.

102

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

Caracteri-

zación del

Tráfico

Producti-vidad 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

80 700 - 1.000 1.200 - 1.450 1.450 - 1.650 1.600 - 1.800 1.650 - 1.850 1.750 - 1.900E2/E4/n

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 1.000 - 1.200 1.150 - 1.350 1.300 - 1.450 1.350 - 1.500

50 200 - 350 500 - 700 700 - 850 800 - 950 900 - 1.050 950 - 1.100

M/E4/n

Llegadas aleatorias

40 150 - 250 400 - 550 550 - 700 650 - 750 700 - 800 800 – 850

Nº Puestos de Atraque (n)

1 2 3 4 5 6

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.

103

FIGURA 52: CAPACIDAD ANUAL POR LÍNEA DE ATRAQUE DE UN SISTEMA M/E4/N

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120

Capacidad anual (Contened

ores / m de traque / año)

Productividad buque atracado (Contenedores/hora)

Sistema:M/E4/nAtraques de 300mt = 360días * 24horasTe/Ts= 0,1

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

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120

Capacidad anual (Contened

ores/ m

de traque /año)

Productividad buque atracado (Contenedores/hora)

Sistema:E2/E4/nAtraques de 300mt = 360días * 24horasTe/Ts= 0,1

Fuente: Elaboración propia a partir de datos de Aguilar y otros (2008) y Monfort (2008)

104

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

105

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:

epatio T

hTEUhuellasnCapacidad365

_º

Donde:

h = Altura media de apilado

106

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:

p

o

epatio K

K

THTEUhuellasnCapacidad

365_º

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.

107

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:

v

v

Ll

LL

p

opatio T

Hvacios

T

Hllenos

K

KTEUhuellasnCapacidad %%365_º

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.

108

FIGURA 54: CAPACIDAD DE ALMACENAMIENTO DE LAS TERMINALES DE CONTENEDORES

Superficie Total(ST)

Superficie Patio(SP)

Superficie Patio Neta(SPN)

Densidad superficial(Huellas/ha)

Altura Media(h)

Depende de la existencia de:‐ Terminal multimodal‐ Almacén de Consolidación/Descon.‐Oficinas / Parking ‐ Talleres reparación, etc.

(55%‐80%) (35%‐45%)

EQUIPO

Densidad del Sistema oCAPACIDAD ESTÁTICA(Slots/ha o TEUs/ha)

Rotación (días)(Te)

CAPACIDAD ANUAL(TEUs/ha año)

Factor operacional (Ko) / Factor Punta (Kp)


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).

109

FIGURA 55: LAYOUT GENÉRICO DE UNA TERMINAL DE CONTENEDORES

Entrada de la terminal / Puertas

Área de Almacenamiento (Patio)

Almacén de Consolidación / Desconsolidación

Muelle

Parking

Oficinas

Talleres

Área Total de la Terminal

Parking


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.

110

FIGURA 56: DISTINTAS CONFIGURACIONES DEL ÁREA DE ALMACENAMIENTO SEGÚN LA

TIPOLOGÍA DE LA TERMINAL


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.

Plataformas

Straddle Carrier

RTG

RMG

111

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.

112

FIGURA 57: EJEMPLOS DE TERMINALES DE CONTENEDORES ESPAÑOLAS CON SUS

RESPECTIVAS ÁREAS

Terminal de Marítima Valenciana S.A. (MARVALSA)

MSC Terminal Valencia

113

TCV Stevedoring Company, S.A. Valencia

TCB Barcelona

114

Terminal Catalunya, SA (TerCat)

Terminales Marítimas de Bilbao, S.L. (TMB)

115

ATM - Bilbao

Operaciones Portuarias Canarias, S.A. (OPCSA) – Las Palmas

116

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)

Densidad Almacenamiento

(DP)

(Huella_TEU/ha)

AP / AT APN / AP * APN / AT *

TCB Barcelona 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 m2

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

117

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

118

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.

119

p

o

epatio K

K

THTEUhuellasnCapacidad

365_º

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.

120

FIGURA 58: CAPACIDAD ANUAL (TEUS/HA AÑO) EN FUNCIÓN DE LA DENSIDAD DE

ALMACENAMIENTO Y DE LOS DÍAS DE ESTANCIA

0

20.000

40.000

60.000

80.000

100.000

120.000

140.000

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

Ca

pa

cid

ad a

nu

al (T

EU

s/h

a a

ño

)

Días de Estancia (Te)


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).

121

FIGURA 59: CAPACIDAD ESTÁTICA DEL EQUIPO DE PATIO COMO RESULTADO DE LAS

NECESIDADES DE CAPACIDAD ANUAL Y DE LOS DÍAS DE ESTANCIA

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1.000

1.100

1.200

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

Ca

pa

cid

ad E

stá

tic

a (

TE

Us

/ha)

Días de Estancia (Te)


122

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

123

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).

124

4.6 Propuesta de nivel de servicio

4.6.1 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

125

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.

126

TABLA 15: PRODUCTIVIDAD DEL BUQUE ATRACADO

3,5 40 50 70 80

2,5 30 40 50 60

Nº medio de

grúas por

buque 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)


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

127

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.

128


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


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:

129

FIGURA 60: NIVELES DE SERVICIO PARA LOS CAMIONES QUE ACCEDEN A LA TERMINAL


130

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

131

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

132

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


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.

133

5 ESTUDIO DE LAS TERMINALES DE GRANELES SÓLIDOS

5.1 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:

134

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

DISTRIBUCIÓN (millones de toneladas) MERCANCÍAS 1990 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006

Principales graneles 881 1.288 1.331 1.383 1.475 1.588 1.717 1.834

TOTAL 3.977 5.595 5.653 5.820 6.133 6.531 6.662 6.983

Fuente: Gerencia del sector naval

135

TRÁFICO MARÍTIMO MUNDIAL (millones de toneladas)

0

1.000

2.000

3.000

4.000

5.000

6.000

7.000

8.000

1990 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006

AÑO

Crudo y productos petrolíferosPrincipales granelesOtras mercancíasTOTAL

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 17,3 18,0 22,1 22,5 21,7 21,1 21,5 21,0 21,5 21,5 23,1 23,7 24,1 24,4 25,3 24,3 25

TOTAL 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 10

Fuente: Gerencia del sector naval

136

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

1973 1990 1992 1995 1997 1999 2001 2003 2005

AÑO

TRANSPORTE MARÍTIMO EN PORCENTAJE DE TONELADAS TRANSPORTADAS

Otras mercancías Principales granelesPetróleo y productos

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.

137

TABLA 19. GRANELES SÓLIDOS ANUALES MOVIDOS EN ESPAÑA (TONELADAS) POR AUTORIDADES PORTUARIAS (2000-2007)

Autoridad Portuaria 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007

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

Ceuta 64.051 93.630 90.583 91.014 90.432 71.229 66.793 75.637

Ferrol-San Cibrao 7.045.159 7.371.977 7.626.424 7.595.784 8.609.035 8.291.622 8.709.257 8.726.704

Gijón 17.417.571 17.007.950 18.143.291 16.916.942 18.254.573 19.663.187 18.298.185 18.305.091

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

138

Autoridad Portuaria 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007

Marín y Ría de Pontevedra 703.709 872.382 1.086.442 779.161 819.559 1.016.241 891.966 937.575

Melilla 63.889 64.442 117.715 52.007 50.556 84.431 45.826 51.655

Motril 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

139

FIGURA 63. GRANELES SÓLIDOS MOVIDOS ANUALMENTE POR AUTORIDAD PORTUARIA

(TONELADAS, 2000-2007)

140

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%.

141

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.

142

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.

143

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.

144

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

145

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.

146

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

147

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

AGROALIMENTARIO

Cereales y habas de soja

Sal

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.

148

TABLA 21. CARACTERÍSTICAS DE LOS BUQUES TIPO DE GRANELES SÓLIDOS

CAPESIZE PANAMAX HANDYMAX HANDYSIZE

DWT (Tm) 195.700

>80.000

72.000

50.000-79.999

45.000

35.000-49.999

20.000-34.999

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

Ancho de escotilla (m)

22,4 15,3 12 10

Altura del casco 25 20 14

Nº de bodegas 9 7 5 5Fuente: 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.

149

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.

150

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

151

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

152

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.

153

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.

154

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.

155

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:

156

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

157

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.

158

TABLA 22. PLANCHAS TIPO DE LOS GRANELES SÓLIDOS POR ESPECIALIZACIÓN Y BUQUE TIPO

TERMINAL ESPECIALIZADA TERMINAL NO ESPECIALIZADA

MATERIAL PLANCHA (t/día) BUQUE TIPO PLANCHA (t/día) BUQUE TIPO

50.000 CAPESIZE 10.000-20.000 PANAMAXMineral

30.000 PANAMAX 5.000-10.000 HANDYMAX

50.000 CAPESIZE 10.000-20.000 HANDYMAXCarbón

35.000 PANAMAX 5.000-10.000 HANDYSIZE

40.000 CAPESIZE 10.000-20.000 PANAMAX

30.000 PANAMAX 8.000-10.000 HANDYMAXAgroalimentario

20.000 HANDYMAX 5.000-8.000 HANDYSIZE

10.000 HANDYMAX 5.000 HANDYMAXResto

8.000 HANDYSIZE 2.000-5.000 HANDYSIZE

159

FIGURA 76. PLANCHAS DE EXPLOTACIÓN DEL MINERAL

160

FIGURA 77. PLANCHAS DE EXPLOTACIÓN DEL CARBÓN

161

FIGURA 78. PANCHAS DE EXPLOTACIÓN DE LOS MATERIAL AGROALIMENTARIOS

162

FIGURA 79. PLANCHAS DE EXPLOTACIÓN DEL RESTO DE LOS MATERIALES

163

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 TERMINAL NO ESPECIALIZADA

MATERIAL PLANCHA

(t/día) BUQUE

TIPO PLANCHA

(t/día) BUQUE TIPO

50.000 CAPESIZE10.000-20.000

PANAMAXMineral y Carbón

30.000 PANAMAX5.000-10.000

HANDYMAX

40.000 CAPESIZE10.000-20.000

PANAMAX

30.000 PANAMAX8.000-10.000

HANDYMAXAgroalimentario

20.000 HANDYMAX5.000-8.000

HANDYSIZE

10.000 HANDYMAX 5.000 HANDYMAX

Resto 8.000 HANDYSIZE

2.000-5.000

HANDYSIZE

5.5.2 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

164

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.

165

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.

166

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

167

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

168

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 TERMINALES NO ESPECILIZADAS

OPERACIÓN 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 camión volquete

0,68 0,65 0,50 0,52 0,50 0,40

Media de operación 0,72 0,68 0,53 0,61 0,56 0,42

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

169

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

170

de los materiales manipulados.

TABLA 27. RENDIMIENTO DE LAS CINTAS TRANSPORTADORAS POR TIPO DE MATERIAL

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

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.

171

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


Terminal está fuertemente ligado a la productividad de la misma y es un factor


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.

172

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:

173

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

174

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

175

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.

176

FIGURA 88. REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE OBTENCIÓN DEL NIVEL DE SERVICIO

177

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

178

TABLA 28. NIVEL DE SERVICIO DE LA TERMINAL A PARTIR DE LOS NIVELES DE SERVICIO DE

LOS SUBSISTEMAS

NIVEL DE SERVICIO POR SUBSISTEMAS

CARGA/

DESCARGA ALMACENAMIENTO TRANSPORTE INTERNO

NIVEL DE SERVICIO

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

179

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.

180

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

181

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.

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.

Taxonomía de las terminales de carga rodada españolas

Escenarios de configuraciones de terminales y subsistemas

Definición subsistemas de las terminales de carga rodada

Valoración de la capacidad (terminales/subsistemas)

Metodología de cálculo: - Modelos analíticos

- Simulación (Witness)

Definición métrica de capacidad de terminales/subsistemas

182

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.

183

BU

QU

E

puertas de acceso

CAMPA

rampa

camión con plataforma

plataformas almacenadas

ct

bt

RECEPCIÓN Y ENTREGA

LÍNEA DE ATRAQUE Y

ESTIBA

ALMACENAJE

CA

MIÓ

N /

PLA

TA

FO

RM

AB

UQ

UE

puertas de acceso

CAMPA

rampa

camión con plataforma

plataformas almacenadas

ct

bt

RECEPCIÓN Y ENTREGA

LÍNEA DE ATRAQUE Y

ESTIBA

ALMACENAJE

CA

MIÓ

N /

PLA

TA

FO

RM

A

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 2bi , donde b hace referencia al intervalo de llegadas entre dos buques sucesivos).

184

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.

Buques actuales q

22bisi

Espera justificable por varianza en distribuciones de llegada de los buques

1

2si

Probabilidades actuales de espera

Espera justificable por varianza aceptables en los tiempos de servicio del buque (carga-descarga)

Espera por ineficiencias en el

servicio

FIGURA92. PROBABILIDAD DE ESPERA E INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS EN FUNCIÓN

DE LA DISTRIBUCIÓN DE LLEGADAS DE BUQUES Y TIEMPOS DE SERVICIO.

185

Buques actuales

b

q

q

tTb i

si

qq

Buques más probables que puede atender

2,1 asi

2,1 bsi

2,1

2,1 bsiasi

Zona donde inversiones son necesarias para aumentar capacidad

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

186

muestran los resultados para las terminales con servicio regular. En el susodicho

Anejo hay los resultados comentados de un modo más pormenorizado.

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

02 bi

22 bi42 bi

q

40/40 plataformas + 80/80 camiones con 6 mafis

120/120 plataformas con 8 mafis

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.

-5

0

5

10

15

20

25

0 5 10 15 20 25

02 bi

422 bi

q

ib

02 bi

40/40 plataformas + 80/80 camiones con 6 mafis

120/120 plataformas con 8 mafis

4202 bi

FIGURA94. NÚMERO MÁXIMO PROBABLE DE BUQUE ATENDIDOS EN UN TIEMPO T EN UNA

TERMINAL CON LLEGADAS DE BUQUES REGULARES.

187

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

Escenarios de configuraciones en planta de

terminales

Simulación (Witness) de las operaciones de carga y

descarga del buque

Distribución llegadas buques en las terminales Ábaco de capacidad

Tiempos de carga / descarga

Mano de obra portuaria

Buques de carga rodada

Operaciones en bodegas del buque

Datos de terminales

Evaluación necesidad inversiones (capacidad)

Datos reales de la terminal a valorar

Elección de tiempos de carga / descarga

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.

188

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.

0

1

2

3

4

5

6

7

8

1 5 9 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49 53 57 61 65 69 73 77 81 85 89 93 97 10 10 10 11 11

Flujo (camiones/hora)

Tie

mp

o m

edio

en

sis

tem

a (m

in)

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.

189

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.

190

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.

191

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.

192

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 medio-

razonables.

- 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

193

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

194

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

195

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.

196

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).

197

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:

198

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.

199

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