Autor: Inspector / Analista. José G. López M, 25 noviembre 2023.
Introducción
Actualmente, se está reconociendo la importancia de desarrollar y ejecutar planes de mantenimiento integrales para preservar la eficiencia operativa y prolongar la vida útil de las infraestructuras de los puertos marítimos. En un escenario global de aumento de la demanda, los puertos de todo el mundo compiten constantemente para atraer tráfico y rutas marítimas.
Además de la proximidad geográfica, la posesión de una infraestructura portuaria óptima se ha convertido en un factor decisivo en el proceso de selección para realizar trabajos en puertos. Esta estrategia se ha vuelto fundamental para garantizar la competitividad y el rendimiento en un entorno de crecimiento de exigencia global, en la actualidad la tendencia es la conservación mediante la adopción de un enfoque integrado desde la fase inicial de diseño del proyecto, en lugar de esperar hasta el inicio de la construcción.
La implementación de prácticas de ingeniería centradas en el mantenimiento se ha convertido en la táctica que prevalece para mitigar los requisitos futuros de conservación, lo que resulta en una reducción de costos y una mejora en la competitividad.
La automatización de las labores de mantenimiento de puertos marítimos
En las infraestructuras portuarias se vuelve cada vez más indispensable la aplicación de automatización en los trabajos de mantenimiento debido a la complejidad y la importancia crítica de estas instalaciones.
Los puertos son sistemas intrincados con múltiples componentes fundamentales para su funcionamiento a nivel global, lo cual requiere una constante inspección, análisis y mantenimiento exhaustivo. Estas tareas abarcan una amplia gama de actividades, como el dragado, el mantenimiento y la reparación de bolardos (Poste de hierro o acero colado que se coloca en la arista exterior de un muelle para que las amarras no entorpezcan el paso) y defensas.
Asimismo, la conservación de las redes viales y los pavimentos, el mantenimiento del sistema eléctrico de las instalaciones portuarias, el mantenimiento de grúas y equipos de carga, la reparación de elementos de señalización, así como la reparación de puertos y otras estructuras, como diques, muelles, pasarelas y rampas, y el mantenimiento de estructuras sumergidas.
La ejecución eficiente de estos trabajos de mantenimiento automatizados son necesarios para mejorar la competitividad y la eficiencia de un puerto, lo cual contribuye a mejorar la seguridad, la productividad y la sostenibilidad ambiental, lo que en última instancia se traduce en una excelencia operativa general en las instalaciones portuarias.
La importancia de la automatización portuaria
En la era actual, la automatización portuaria ha emergido como un factor crucial que redefine la eficiencia y la operatividad en el transporte marítimo de carga. Históricamente, el manejo de mercancías en puertos marítimos dependió en gran medida de la intervención humana, lo que a menudo generaba desafíos en términos de eficiencia y tiempo.
El siglo XX marcó un hito con la introducción del transporte de contenedores, que revolucionó la industria al ofrecer niveles de eficiencia previamente inimaginables. A pesar de este avance, la adaptación a un nuevo paradigma en la industria se ha enfrentado a desafíos significativos. Durante décadas, las prácticas en el manejo de carga se mantuvieron relativamente estáticas.
No obstante, la situación está evolucionando rápidamente con la creciente implementación de nuevas tecnologías en los puertos marítimos. La llegada de sistemas robóticos y maquinaria avanzada está transformando fundamentalmente la manera en que se aborda la manipulación y distribución de la carga. Estos avances no solo mejoran la eficiencia operativa, sino que también presentan nuevas oportunidades para optimizar los procesos de mantenimiento.
La automatización portuaria no solo se trata de la sustitución de la intervención humana, sino de la introducción de soluciones más eficaces y precisas. La capacidad de sistemas robóticos para realizar tareas específicas, junto con el uso de maquinaria avanzada, no solo acelera las operaciones sino que también reduce errores y riesgos asociados.
Este cambio no solo impacta la eficiencia del manejo de carga, sino que también redefine la seguridad y la gestión logística en los puertos marítimos. La capacidad de implementar tecnologías de monitoreo y control remoto contribuye a una toma de decisiones más rápida y precisa, mejorando la seguridad tanto para los trabajadores como para la carga misma.
En última instancia, la importancia de la automatización portuaria radica en su capacidad para transformar la industria marítima, haciéndola más eficiente, segura y adaptable a las demandas del comercio global en constante evolución. La introducción continua de tecnologías innovadoras en este ámbito promete un futuro donde los puertos marítimos sean centros de operaciones altamente eficientes y automatizados, impulsando el comercio internacional hacia niveles sin precedentes de agilidad y rendimiento1.
La implementación de equipos y sistemas avanzados, asícomo de tecnologías de vanguardia
Se han desarrollado vehículos de apoyo automatizados, como la tecnología de carretillas pórtico, que facilita al vehículo el transporte, carga y descarga autónoma de contenedores2. En una terminal automatizada de contenedores, la descarga del buque se realiza mediante un Vehículo de Guiado Automático (AGV), con velocidades de transporte entre 3 y 6 m/s. Este AGV recoge los contenedores directamente del buque mediante una grúa pórtico y los traslada al patio de contenedores, donde es liberado por una grúa apiladora, en una operación completamente automatizada ( figura 1).
El avance hacia la automatización en los puertos marítimos no solo implica la implementación de equipos y sistemas avanzados, sino también la adopción de tecnologías de vanguardia como la inteligencia artificial, el aprendizaje automático y la internet de las cosas. Estas tecnologías permiten una mayor capacidad de análisis de datos, optimización de rutas, programación de operaciones, planificación de actividades de mantenimiento, lo que resulta en una gestión más eficiente y una toma de decisiones basada en datos en tiempo real.
En las terminales automatizadas, el monitoreo y seguimiento de la operación y el estado de la flota ya no es simplemente una opción adicional, sino un requisito fundamental. Sin herramientas avanzadas de monitorización y diagnóstico remoto, resulta imposible gestionar eficazmente la flota en funcionamiento. Además, no todas las condiciones de mantenimiento pueden ser detectadas mediante diagnósticos automáticos.
Otro punto importante es el requerimiento de personal capacitado para analizar el rendimiento y la condición de la flota, y así identificar de manera proactiva posibles problemas de mantenimiento y tomar las medidas necesarias para evitar interrupciones innecesarias en la operación. Este análisis va más allá de las habilidades del técnico de mantenimiento tradicional y requiere un enfoque experto.
En una terminal automatizada, el personal operativo y de mantenimiento debe estar familiarizado con diversos sistemas informáticos, este aspecto debe ser abordado adecuadamente en el proceso de formación del personal. En las terminales automatizadas, el sistema recopila y registra métricas clave de disponibilidad y rendimiento de los equipos, que anteriormente se obtenían manualmente durante décadas.
Planificación del mantenimiento en un entorno automatizado
La planificación estratégica de las operaciones y el mantenimiento de una terminal automatizada constituye una tarea complicada que implica una optimización constante de diversas variables. Un enfoque estructurado del mantenimiento asegura una mayor disponibilidad de los equipos, incrementando así su eficacia global3.
La asistencia de proveedores bien informados resulta valiosa para optimizar el mantenimiento de los equipos, permitiendo a las terminales alcanzar el beneficio más destacado de la automatización: un rendimiento constante y predecible las 24 horas, todos los días del año.
En las terminales automatizadas, se debe prestar una atención rigurosa al mantenimiento en todos los niveles, incluyendo el diseño físico y la distribución del sitio. Un aspecto fundamental es la cuidadosa definición y estricta separación de las áreas en las que se requiere interacción humana con los equipos automatizados.
Esto tiene implicaciones significativas para el mantenimiento del equipo. Los vehículos pórtico automatizados (figura 2), y los vehículos de guiado automático (AGV) pueden operarse fuera del entorno automatizado con fines de mantenimiento.
Con el fin de maximizar el tiempo de actividad del equipo, estas áreas de revisión deben estar ubicadas más cerca del área del contenedor que los talleres de mantenimiento propiamente dichos, donde se pueden llevar las máquinas para servicios o reparaciones más extensas.
En las terminales automatizadas, una planificación eficaz del mantenimiento predictivo generalmente garantiza una alta confiabilidad de la flota, sin embargo, es fundamental tener en cuenta la posibilidad improbable de que una máquina se detenga. Una estrategia común para manejar situaciones excepcionales implica segmentar el patio de contenedores automatizado en zonas aisladas utilizando cortinas de luz u otras medidas de seguridad.
En caso de una avería en la máquina, estas zonas pueden cerrarse de manera secuencial para detener las operaciones automáticas y luego restablecerse una vez que la máquina se haya retirado del patio, permitiendo que el resto de la terminal continúe operando sin interrupciones.
Una alternativa es definir una zona segura basada en software alrededor de la máquina defectuosa, permitiendo que otros equipos automatizados maniobren alrededor de ella. Al final del turno, las operaciones del patio se detienen temporalmente para retirar la máquina estacionada, estas medidas son necesarias para garantizar el funcionamiento continuo y eficiente de las terminales automatizadas.
Los sistemas de seguridad y las soluciones de control de acceso, constituyentes fundamentales, demandan una atención constante en toda la terminal automatizada.
Más allá de los equipos de manipulación de contenedores automatizados, la infraestructura abarca una diversidad significativa de componentes que requieren mantenimiento, desde sensores, cortinas de seguridad, puertas y vallas, hasta redes inalámbricas, LAN, servidores y sistemas de refrigeración, cada elemento demanda una gestión diligente. El mantenimiento de infraestructuras en entornos automatizados reviste una importancia crítica, donde la seguridad emerge como una consideración primordial.
Conclusión
La automatización en el mantenimiento y operación de los puertos marítimos es importante para garantizar no solo la eficiencia operativa, sino que también contribuye significativamente a la seguridad y adaptabilidad de estas infraestructuras clave en el comercio global. La continua evolución de la automatización promete un futuro donde los puertos marítimos sean centros logísticos altamente eficientes y tecnológicamente avanzados, desempeñando un papel fundamental en la facilitación del comercio internacional
Referencias bibliográficas
- https://www.michiganstateuniversityonline.com/resources/supply-chain/integrating-automation-to-americas-ports/
- De Larrueca Jaime R; «Los terminales automatizados de contenedores»; publicado el Sep 30, 2019; https://www.cargoflores.com/terminales-automatizadas-contenedores/
- Keskinen A, Annala E ANNALA, Miedema P; «Maintenance of automated terminals»; Publicado en marzo del 2017; https://www.kalmarglobal.com/startupshowroom/white-paper.pdf
