La electrificación y la automatización ofrecen importantes ventajas financieras para los terminales que operan grúas de pórtico con neumáticos (RTG). Los sistemas híbridos, de carrete de cable y basados en barras tienen sus propios puntos fuertes. La elección de la solución de electrificación de la grúa debe considerarse cuidadosamente, teniendo en cuenta el nivel de automatización y la hoja de ruta de desarrollo de todo el terminal.
Las grúas de pórtico con neumáticos de goma (RTG) son el tipo de grúa más popular en las terminales de contenedores, y representan aproximadamente dos tercios de todas las grúas de jardín. La automatización de las flotas existentes ofrece numerosos beneficios convincentes para las terminales. La automatización significa menos tiempo de operación perdido de los operadores que se desplazan hacia y desde las grúas, y un solo operador puede controlar múltiples RTG de forma remota, lo que mejora significativamente la productividad de los operadores de grúas. Mover a los operadores desde la cabina de la grúa a un centro de control remoto también mejora la seguridad ocupacional y la ergonomía en el lugar de trabajo.
La automatización se puede adaptar a las grúas RTG existentes y los contenedores se pueden automatizar gradualmente sin interrumpir las operaciones en curso. Una configuración RTG totalmente automatizada también abre la posibilidad de una futura automatización del transporte horizontal de contenedores, que ha sido bastante complejo de hacer en una terminal RTG debido a la combinación de tráfico interno y externo.
«Según lo definido por Kalmar, un terminal a prueba de futuro abarca cuatro áreas de desarrollo», dice Jarno Kuipers, Gerente Senior, Servicios de diseño de terminales, Kalmar. «Primero, los terminales deben ser eficientes y productivos mientras minimizan el costo de manejo por unidad. En segundo lugar, las operaciones deben ser flexibles y escalables para adaptarse a cualquier cambio en el entorno empresarial. Los terminales también enfrentan una presión constante para ser más ecoeficientes. Por último, pero no menos importante, la terminal debe ser un lugar seguro para trabajar».
«Según lo definido por Kalmar, un terminal a prueba de futuro abarca cuatro áreas de desarrollo», dice Jarno Kuipers, Gerente Senior, Servicios de diseño de terminales, Kalmar.
Kuipers señala que estas preguntas son particularmente graves para los terminales existentes que buscan desarrollar sus operaciones y aumentar su nivel de automatización y agrega:«No hay muchos proyectos de terminales nuevas, por lo que la mayoría de las veces el desafío es combinar estos requisitos en una solución específica en una instalación ya operativa para realmente satisfacer las necesidades comerciales de la terminal».
Planificando el éxito
Al planificar un proyecto de automatización RTG, los diseñadores deben tener en cuenta la elección del concepto de electrificación, el nivel de automatización deseado, así como la infraestructura existente y la hoja de ruta de implementación de la terminal. Las elecciones realizadas en cada área se influirán mutuamente e impactarán en la solución total.
La electrificación RTG es una inversión con un rendimiento relativamente alto y un tiempo de recuperación corto, que ofrece ventajas tanto económicas como medioambientales. La electrificación reduce los costos de mantenimiento y operación, a la vez que brinda importantes ahorros por el uso reducido de combustible diésel. Las paradas de reabastecimiento de combustible para las grúas también se eliminan.
Los RTG de energía eléctrica también permiten una huella de cero CO2 en el sitio, al tiempo que eliminan otras emisiones de escape y reducen el ruido de las operaciones en el patio.
Opciones de electrificación de Kalmar
La electrificación RTG puede basarse en tres enfoques de diseño diferentes. Como un paso intermedio y fácil hacia la electrificación y la mejora de la ecoeficiencia, una solución diésel/eléctrica híbrida permite cambios de bloque fáciles, requiere inversiones mínimas en infraestructura y no limita el número de RTG en el mismo bloque de contenedores. Los desafíos técnicos incluyen la necesidad de conectividad inalámbrica de alto ancho de banda y baja latencia que todavía es una tecnología en desarrollo para la automatización de contenedores, así como costos de mantenimiento más altos. Además, las soluciones híbridas aún consumen combustible diésel e implicarán cierto nivel de emisiones de escape.
Las alternativas para un concepto RTG totalmente eléctrico son los carretes de cable y los sistemas de barras colectoras. Ambas son tecnologías comprobadas que permiten cero emisiones en el sitio y requieren menos mantenimiento que las alternativas a diésel o híbridas. Las restricciones para ambos sistemas incluyen un número predefinido de RTG en un solo bloque. El carrete de cable y la infraestructura de la barra colectora también pueden requerir algo de espacio adicional entre los bloques, o colocar las grúas en una configuración consecutiva en la que los sistemas de alimentación de dos grúas se enfrentan entre sí, y los camiones se consolidan en un lado, generalmente compartiendo el carril de paso. Por lo tanto, algunos cambios de diseño pueden ser necesarios.
Las grúas alimentadas por un carrete de cable solo se pueden cambiar a otro bloque que comience en el punto de conexión del cableado. Por el contrario, los sistemas de barras permiten cambios de bloque fáciles para los RTG, pero requieren estructuras de barra costosas que también requieren espacio adicional junto con todos los bloques de contenedores.
Observando el panorama general
Los RTG se pueden automatizar de forma incremental en múltiples niveles, desde control remoto hasta movimientos supervisados y hasta una operación totalmente automatizada. La electrificación y la automatización afectarán el diseño de la terminal, primero con la necesidad de instalar la infraestructura de conexión de datos y electrificación. Los niveles de automatización adicionales requerirán espacios de contenedores un poco más grandes, cercas entre el carril del camión y el patio, y a veces carriles de camiones más anchos.
Los nuevos requisitos de las grúas automáticas tienen un impacto potencial en los diferentes elementos de infraestructura de una terminal operativa, que van desde caminos de accionamiento RTG, cimientos de zócalos de contenedores y bastidores refrigerados hasta puntos de conexión de carretes de cable y subestaciones eléctricas en la terminal.
«No siempre es sencillo implementar el nivel de automatización y electrificación que el cliente desea», dice Jarno Kuipers. «Es un rompecabezas complicado, pero con un estudio adecuado y algo de creatividad, podemos unir soluciones de automatización y electrificación, así como una hoja de ruta de implementación que brindará beneficios reales a nuestros clientes».
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