Concretamente, podemos citar las siguientes tendencias con un impacto directo en el sector:
- El continuo crecimiento en capacidad de transporte de los buques (en especial los portacontenedores), que concentran grandes volúmenes de carga y descarga en un reducido número de puertos hub a lo largo de las rutas interoceánicas.
- La progresiva concentración de las principales compañías navieras en forma de alianzas (2M, The Alliance y Ocean Alliance) constituidas con la finalidad de, por una parte, ofrecer fletes más competitivos y nuevos servicios a sus clientes y, por otra, compartir riesgos en un entorno económico y comercial de elevada incertidumbre.
-El desarrollo y crecimiento exponencial del comercio electrónico, que a su vez está modificando los patrones de consumo en los países desarrollados.
-La entrada en vigor de regulaciones ambientales y de reducción de emisiones de efecto invernadero en el marco de la estrategia de lucha contra el cambio climático.
Para las terminales portuarias de contenedores, la respuesta y adaptación a los retos planteados pasa por su transformación en diferentes niveles: organizativo, operativo, tecnológico y laboral. En cada uno de estos niveles la transformación digital y sus tecnologías asociadas están jugando un papel muy relevante, actuando como catalizadoras de este proceso. En este artículo presentamos una aproximación a cómo las terminales de contenedores están afrontando su proceso de transformación digital para dar respuesta a los exigentes retos que hemos mencionado.
“Digitalización” y “transformación digital”
En este punto es importante señalar la diferencia entre “digitalización” y “transformación digital”, pues ambos términos se utilizan a menudo como sinónimos, pero no lo son. El término “digitalización” hace referencia a convertir en digital un proceso o servicio, sustituyendo el soporte de información tradicional (por ejemplo, el papel) en uno digital (por ejemplo, un documento electrónico en formato PDF). “Digitalizar” un proceso o servicio no conlleva necesariamente una mejora del mismo, pues con la digitalización sólo estamos cambiando el medio (o soporte) sobre el que se apoya. De hecho, es muy habitual digitalizar procesos que cuentan con ineficiencias en su versión original, trasladando estas ineficiencias a la nueva versión digital, de forma que el valor añadido en este caso es muy limitado e incluso inexistente.
En cambio, la transformación digital implica un rediseño de los procesos o servicios para mejorarlos, eliminando sus ineficiencias e incorporándolos a un nuevo ecosistema digital. La transformación digital de un proceso o servicio añade un valor significativo al mismo y contribuye no sólo al cambio tecnológico sino también al cambio organizativo y, en muchos casos, al cambio cultural en las empresas.
José Andrés GiménezDirector de Logística Portuariade la Fundación Valenciaport
La Fundación Valenciaport es el centro de innovación, investigación y formación al servicio de los clusters portuarios de Valencia, Sagunto y Gandía. Las principales áreas de actividad de José Andrés Giménez son el diseño, gestión y ejecución de proyectos de innovación relacionados con la mejora de procesos y operaciones logístico-portuarias, especialmente en el sector de las terminales de contenedores y mediante la adopción de modelos y tecnologías de Industria 4.0 (IoT, Big Data, Business Intelligence, Sincronización y Automatización de Procesos, etc.). Es Ingeniero Industrial por la Universidad Politécnica de Valencia, con especialización en Organización Industrial y Dirección de Proyectos. Durante los últimos 15 años ha desarrollado diferentes cargos en el sector de la logística portuaria relacionados con las operaciones portuarias, la sostenibilidad, la eficiencia energética y la seguridad.
El proceso de transformación digital en las terminales de contenedoresEl proceso de transformación digital que han experimentado las terminales portuarias responde a una evolución que comenzó a finales de la década de los 80 con la aparición de los primeros Terminal Operation Systems (TOS), concebidos para controlar y gestionar los flujos internos de transporte y almacenamiento de contenedores. La evolución tecnológica ha permitido aumentar las capacidades de estos sistemas, que actualmente despliegan sus funciones en muy diversas áreas y procesos de las terminales: desde la interfaz muelle-buque o línea de atraque hasta la gestión del patio de contenedores, pasando por las operativas de recepción/entrega de contenedores para camiones y ferrocarril, entre otras.El desarrollo continuo de los TOS se entrelaza con la aparición y expansión en los últimos años del modelo de Industria 4.0, o 4ª Revolución Industrial. Las tecnologías asociadas al concepto de Internet de las Cosas (Internet of Things, IoT) y disciplinas científicas como la Inteligencia Artificial son elementos centrales de esta transformación, íntimamente relacionada con la generación y acumulación de grandes cantidades de datos (Big Data), el uso de algoritmos para procesarlos y la interconexión masiva de sistemas y dispositivos digitales.Las terminales portuarias no están siendo ajenas al impacto del modelo de Industria 4.0. En efecto, uno de los principales retos tecnológicos que afronta el sector tiene que ver con la digitalización de los activos de las terminales, entendida como la representación de estos activos (maquinaria y procesos) en forma de modelos de datos capaces de describir la realidad de las operaciones logístico-portuarias. Los datos de los que hablamos se obtienen de las propias máquinas y equipos portuarios mediante la instalación de sensores y la transmisión de señales digitales asociadas a múltiples variables (localización del equipo, velocidad, estado operativo, etc.).Es importante señalar que la realidad operativa de una terminal de contenedores suele ser compleja, requiriendo de varios cientos de miles o incluso millones de datos generados por segundo para obtener una representación fidedigna de los procesos involucrados. Como los seres humanos no estamos habituados a manejar grandes volúmenes de datos, hemos desarrollado instrumentos como los denominados indicadores clave de rendimiento (Key Performance Indicators, KPIs), que no son más que el resultado de la agregación y procesado de estos grandes volúmenes de datos en forma de valores medios, porcentajes, valores acumulados, etc. que se adaptan mejor a nuestra capacidad de comprensión y gestión.
Sistemas de controlEn este sentido, el salto tecnológico alcanzado tan sólo en los últimos cinco años ha abierto un gran horizonte de posibilidades gracias a la capacidad de transmisión y procesado de millones de datos generados en tiempo real. Las capacidades que ofrecen actualmente las tecnologías IoT permiten aumentar en gran medida la visibilidad de los procesos de manipulación y transporte que tienen lugar en las terminales, facilitando la detección en tiempo real de ineficiencias operativas y permitiendo una toma de decisiones efectiva y ajustada a la situación real de cada momento.Este proceso de digitalización está favoreciendo la aparición de sistemas de control adicionales a los ya conocidos TOS. En efecto, la disponibilidad actual de diferentes capas de datos asociadas al funcionamiento y rendimiento de la maquinaria portuaria en terminales de contenedores está dando lugar a los denominados Equipment Control Systems (ECS), más orientados a la monitorización del equipo portuario (grúas y vehículos), la sincronización de operaciones y la resolución de conflictos operativos.Además de los ECS y TOS, cabe mencionar los denominados Positioning Detection Systems (PDS). Los sistemas PDS responden a una necesidad bien conocida en las terminales producida por la falta de cobertura GPS en determinadas zonas, cuya ausencia es debida al apantallamiento de esta señal, al actuar las pilas de contenedores y los propios buques como una barrera física que disminuye la precisión en la localización. Los sistemas PDS están diseñados para mejorar esta precisión en la detección y localización de contenedores y maquinaria en estas zonas de baja cobertura. El desarrollo de las redes 5G aumentarán las capacidades de los sistemas PDS.
Procesos y personasAdemás del análisis masivo de datos (Big Data), el desarrollo y aplicación de la Inteligencia Artificial al sector es otra de las áreas de innovación más prometedoras. Los principales desarrolladores de TOS trabajan actualmente en módulos específicos de mejora de operaciones que, mediante el desarrollo de algoritmos y técnicas de Machine Learning, evalúan la asignación de órdenes de trabajo más adecuadas para optimizar determinadas variables clave de rendimiento como el tiempo de espera de un determinado equipo (idle time) o la distancia recorrida hasta el punto de entrega o recepción de un contenedor.Como se ha visto, el proceso de transformación digital en las terminales de contenedores abarca múltiples áreas e impacta no sólo en los procesos y operaciones portuarias, sino también en las personas encargadas de gestionar estos procesos. Es por ello que esta transformación no está teniendo lugar únicamente a nivel tecnológico, sino también a nivel organizativo y cultural.
Retos de innovación presentesen las terminales de contenedoresComo se ha visto, muchos son los retos que afronta actualmente el sector logístico-portuario. De entre todos ellos, queremos señalar tres grandes desafíos que el sector de las terminales de contenedores debe afrontar para mantener su nivel de competitividad:Por una parte, a pesar del elevado grado de tecnificación presente en muchas terminales de contenedores, la adopción de las tecnologías y disciplinas presentadas es aún limitada en el sector. Las posibilidades que hoy en día ofrecen las tecnologías IoT, la inteligencia artificial y las técnicas de Machine Learning han sido poco exploradas, siendo un campo de innovación muy prometedor en el corto-medio plazo.Igualmente, el sector de las terminales de contenedores carece de estándares operativos reconocidos y aceptados por la industria a nivel internacional. Es frecuente que terminales del mismo grupo corporativo trabajen con sistemas de gestión y operaciones diferentes, dificultando de esta manera la puesta en marcha de proyectos de transformación digital comunes.Modelos de Industria 4.0Asimismo, las terminales necesitan integrarse de forma más eficiente con las cadenas logístico-portuarias en su papel de plataformas intermodales y de conexión del transporte marítimo con el transporte terrestre y viceversa.Como respuesta a estas necesidades, diversas iniciativas han surgido recientemente en el seno de la industria marítima y portuaria para afrontar estos retos. En este sentido, la asociación internacional Terminal Industry Committee 4.0 (TIC 4.0) es una agrupación integrada por los principales operadores portuarios de terminales (APMT, PSA, Eurogate, Terminal Link CMA CGM y HHLA, entre otros) fabricantes de maquinaria (Cargotec, Konecranes, Hyster-Yale, ZPMC y Liebherr, entre otros) y proveedores de software (NAVIS, RBS, ICT, entre otros) cuya finalidad es la de armonizar los procesos y operativas que se dan en las terminales portuarias. TIC 4.0 se encuentra desarrollando los primeros estándares que permitirán a los operadores portuarios afrontar de una manera más eficiente y flexible la aplicación de modelos de Industria 4.0.Respecto a la integración de las terminales dentro de las cadenas logístico-portuarias, consideramos a estas instalaciones como nodos fundamentales del eco-sistema portuario, necesarias asimismo para articular la sincronización y conectividad de las operaciones entre el lado mar y el lado tierra en los puertos.Estándares de la industria navieraConsiderando la perspectiva del lado mar, es importante señalar el papel de la Digital Container Shipping Association (DCSA), organización internacional integrada por las principales compañías navieras, cuya misión es liderar la transformación digital del transporte marítimo de contenedores. DCSA persigue establecer los estándares de la industria naviera en relación con el intercambio de información digital entre navieras y puertos. En efecto, DCSA ha publicado recientemente estándares relativos a la aplicación de tecnologías IoT, ciberseguridad y sincronización de operaciones buque-puerto, estableciendo de esta manera un marco de referencia para los próximos desarrollos tecnológicos del sector.Finalmente, considerando la perspectiva del lado tierra, uno de los instrumentos fundamentales que han permitido a los puertos avanzar en su transformación digital y en la eficiencia de sus operaciones son los Port Community Systems (PCS). Vemos como un proceso natural el que las terminales de contenedores incrementen su conectividad con las cadenas logísticas terrestres (carretera y ferrocarril) a través de los PCS para lograr una mayor eficiencia modal de las operaciones en puerto.
Un camino sin retornoLa transformación digital en las terminales de contenedores y en el sector logístico-portuario es un camino sin retorno que augura importantes transformaciones en el corto y medio plazo, algunas de las cuales ya se empiezan a vislumbrar. La creciente madurez de las tecnologías presentadas y de otras emergentes como las redes 5G, la implantación de gemelos digitales y la generalización de la robotización dibujan un horizonte en el que la capacidad de los puertos para generar, analizar y consumir datos será un factor clave de competitividad y eficiencia.Queremos señalar que la adopción exitosa del modelo de Industria 4.0 en puertos y terminales pasa necesariamente por una adaptación y mejora continua de las capacidades profesionales en el sector. Es necesario preparar hoy los planes y acciones de formación que permitan a los profesionales portuarios adquirir los conocimientos y habilidades requeridas para desenvolverse en entornos altamente digitalizados. Los puertos y terminales empiezan a demandar cada vez más profesionales capaces de gestionar operaciones y tomar decisiones basadas en la adecuada comprensión, interpretación y análisis de datos en múltiples niveles.Nodos conectadosLos puertos que avancen de forma más rápida y efectiva en esta transformación mejorarán significativamente su integración y sincronización con el resto de agentes logístico-portuarios. Esto permitirá aumentar el rendimiento operativo de los puertos y disminuir al mismo tiempo su impacto ambiental en términos de emisiones contaminantes y de efecto invernadero, al reducir e incluso eliminar tiempos no productivos de los diferentes activos que operan en los puertos (buques, maquinaria portuaria, camiones de carretera, ferrocarril, etc.).En definitiva, las terminales y los puertos están llamados a convertirse en nodos altamente conectados dentro de las cadenas logísticas de las que forman parte. Su eficiencia, sostenibilidad ambiental y seguridad dependen, en gran medida, de que el rápido y profundo proceso de transformación que mencionábamos al principio de este artículo se realice de forma armonizada y compartida entre los agentes que conforman los clusters portuarios.