APLICACIÓN DE LA SIMULACIÓN EN LA PLANIFICACIÓN Y EXPLOTACIÓN DE TERMINALES PORTUARIAS DE CONTENEDORES

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1 APLICACIÓN DE LA SIMULACIÓN EN LA PLANIFICACIÓN Y EXPLOTACIÓN DE TERMINALES PORTUARIAS DE CONTENEDORES Iñaki Yarza Fernández Jefe de Proyectos de I+D+i, Fundación Valenciaport, España Rafael Sapiña García Director de Navieras y Operadoras, Fundación Valenciaport, España Ana María Martín Soberón Jefe de Proyectos de I+D+i, Fundación Valenciaport, España Arturo Monfort Mulinas Director de I+D+i, Fundación Valenciaport, España Noemí Monterde Higuero Jefe de Proyectos de I+D+i, Fundación Valenciaport, España David Calduch Verduch Jefe de Proyectos de I+D+i, Fundación Valenciaport, España RESUMEN La simulación es el proceso de diseñar un modelo que imita el comportamiento de un sistema real y llevar a cabo experiencias con él. Permite dar respuesta a preguntas del tipo qué pasaría si?, lo que facilita la evaluación de diferentes alternativas de solución sin la necesidad de emplear recursos físicos, reduciendo costes de experimentación por prueba y error, y proporcionando información sobre el sistema estudiado. El proceso de simulación empieza por el estudio del sistema real, en este caso la terminal portuaria de contenedores (TPC), para su posterior modelización mediante distribuciones de probabilidad referentes a llegadas de buques, tiempos de servicio, promedio de movimientos por hora de equipos y manipuladores, llegadas de camiones y ferrocarril, etc. La implementación del sistema en un lenguaje de programación y su posterior calibración y validación permite la representación del sistema y la posterior experimentación mediante la definición de escenarios que incorporan las innovaciones a evaluar y condicionan el nivel de detalle de formulación del modelo. La presente ponencia introduce la simulación de procesos y destaca el papel fundamental que juega la simulación en la evaluación de alternativas de planificación y explotación de TPCs para la resolución de cuellos de botellas en la operativa, y repasa la metodología de simulación señalando la importancia del manejo de datos de calidad y de un correcto nivel de detalle para garantizar la fiabilidad de los resultados. 1. INTRODUCCIÓN A LA SIMULACIÓN DE PROCESOS Según la definición más formal, la simulación es el proceso de diseñar un modelo de un

2 sistema real parametrizable y llevar a término experiencias con él, con la finalidad de comprender el comportamiento del sistema o evaluar nuevas estrategias dentro de los límites impuestos por un cierto criterio o un conjunto de ellos- para el funcionamiento del sistema (Shannon y Johannes, 1976). La simulación actual entendida como una representación simplificada de la realidad que permite llevar a cabo experimentos sobre un modelo, puede considerarse que tiene sus orígenes en 1908 con las primeras maquetas que, como muchas de las herramientas contemporáneas, se desarrollaron con fines militares y de aplicación industrial. Actualmente, la simulación ha evolucionado hacia la experimentación con modelos de representación teóricos, fundamentalmente matemáticos, y es una técnica cada vez más utilizada por múltiples disciplinas (minería, aviación, medicina, enseñanza, etc.), incluida la portuaria, tanto como herramienta para la evaluación de escenarios y la toma decisiones como para el entrenamiento y capacitación de los recursos humanos que conducen el sistema. 2. LA TERMINAL PORTUARIA DE CONTENEDORES Una terminal portuaria es un intercambiador modal que suele disponer de un área de almacenamiento en tierra para coordinar los diferentes ritmos de llegadas de la mercancía vía marítima y terrestre (Monfort et al., 2001). Su misión es la de proporcionar los medios y la organización necesarios para que el intercambio de dicha mercancía entre los modos terrestre y marítimo tenga lugar en las mejores condiciones de rapidez, eficiencia, seguridad, respeto al medio ambiente y economía. Las terminales de contenedores poseen ciertas características que les confieren la facultad de alcanzar un grado de sistematización mucho mayor que el de terminales de otros tipos de mercancía (Monfort et al., 2011b), tales como: La estandarización del elemento de transporte, el contenedor. La estandarización en la forma de manipulación de la mercancía. El altísimo nivel de intercambios que se realizan. La gran repercusión de la tecnología para la rentabilidad de la terminal. Como consecuencia de lo anterior, la operativa en terminales de contenedores, respecto a la manipulación de otra mercancía general, tiene costes de manipulación menores, disminuye los tiempos de carga y descarga, y por tanto la duración de la escala, mejorando la productividad del buque y la competitividad de esta. El alto grado de estandarización de este tipo de terminales favorece la automatización de los distintos sistemas y subsistemas obteniendo mejores índices de productividad y reducción de costes de operativa, sin embargo, los altos costes de inversión en

3 equipamientos hace que en ocasiones la automatización resulte inviable. Es por esto que, por un lado, la simulación se posiciona como una herramienta clave en el proceso de planificación y explotación de terminales portuarias de contenedores permitiendo estudiar, analizar y experimentar, con el fin de optimizar la operativa, y por otro lado, como herramienta de evaluación de innovaciones tecnológicas. 3. LA SIMULACIÓN DE SISTEMAS La simulación de sistemas implica la construcción de modelos que se correspondan con la realidad. El objetivo es averiguar qué pasaría en el sistema real en caso que acontecieran determinadas hipótesis, sin para ello afectar al sistema real, mediante la inferencia de los resultados extraídos de la actuación sobre el modelo Entradas Correspondencia Entradas HIPÓTESIS Parámetros Sistema real Correspondencia Modelo de simulación Parámetros Salidas Inferencia Salidas Figura 1. Relación entre el sistema y el modelo de una simulación Un sistema se define como un objeto compuesto cuyas partes se relacionan entre sí formando una unidad organizada funcionalmente que puede ser aislada del sistema para su estudio; puede ser material o conceptual. La simulación se considera conveniente cuando se pueden aplicar las siguientes condiciones al sistema: El sistema es susceptible de ser modelado. Esto quiere decir que el proceso se comprende correctamente, puede ser definido por una relación de flujos y los tiempos de operación y sus reglas son conocidos; Existen altos volúmenes de carga en lugares con una escala de capacidad variable; Se trata de sistemas con un gran número de variables independientes; La complejidad del sistema es difícil o imposible de definir con una hoja de cálculo. La simulación permite ver todas las interacciones del sistema y como estas impactan en todos los aspectos del modelo; Cuando se requiere de una animación 3D que permite ver la interacción entre los componentes.

4 3.1. Modelos de simulación Por otra parte, un modelo es la representación de un objeto, sistema, o idea. La modelización se define como la abstracción de un sistema con el fin de reproducir su comportamiento en condiciones normales y ante cualquier modificación de los parámetros que lo componen. Atendiendo al modo de representar el sistema estudiado, existen tres tipos de modelos de simulación: Modelo físico: consiste en la realización de experimentos sobre un modelo material semejante a la realidad, a tamaño real o a escala (maqueta); Modelo analógico: empleado fundamentalmente en electricidad y electrónica, donde tanto el modelo como el objeto real tienen una misma o igual descripción matemática; Modelo matemático: se fundamentan en ecuaciones matemáticas para representar la realidad, ya sean analíticos o computacionales. Este es el tipo más común de modelado. A su vez los modelos matemáticos se puede clasificar en: Según la dependencia con el tiempo: o Discretos: este tipo de modelos tiene dos características principales, por un lado permite configurar objetos o estructura de objetos para imitar el comportamiento del sistema real, y por otro lado los eventos acontecen a lo largo de la secuencia de tiempo. o Continuos: resuelve las ecuaciones diferenciales que describen la evolución de un sistema utilizando ecuaciones continuas. Se emplean para simular información u objetos que evolucionan de modo continuo sin saltos de tiempo. Según los datos empleados: o Deterministas: los datos necesarios para alimentar el modelo son completamente conocidos y determinados. o Estocásticos: los datos empleados para alimentar el modelo son funciones de distribución probabilística y por tanto no se conocen exactamente. Así las soluciones que se obtienen son también de tipo probabilístico. Según la evolución con el tiempo: o Estáticos: se entiende por simulación estática la representación de un sistema para un instante dado y por tanto no reproduce una evolución en el tiempo. o Dinámico: un modelo de simulación dinámica representa a un sistema en el que el tiempo es una variable de interés. En la mayoría de las TPCs, los procesos se pueden representar mediante flujos de datos de manera conceptual, las variables operativas cambian en función del tiempo y de la

5 operativa, su actividad se modeliza con distribuciones de probabilidad referentes a llegadas de buques, tiempos de servicio, promedio de movimientos por hora de equipos y manipuladores, llegadas de camiones y ferrocarril, etc. Y son sistemas que evolucionan drásticamente con el tiempo. Este tipo de simulación es conocida como simulación de eventos discretos o de procesos discretos y generalmente es necesario el empleo de herramientas informáticas para su desarrollo. 4. METODOLOGÍA DE SIMULACIÓN Para realizar con éxito la simulación de un sistema es conveniente que se siga una estructura de análisis y de obtención de datos ordenada. Generalmente un proceso de simulación sigue la siguiente estructura: (1) Análisis del sistema real: Consiste en estudiar el contexto del problema, identificar los objetivos del proyecto, especificar los índices de medición de la efectividad del sistema, establecer los objetivos específicos del modelado y definir el sistema que se va a modelar. (2) Formulación del modelo: Una vez definidos con exactitud los resultados que se esperan obtener del estudio, se define y construye el modelo el cual será implementado en ordenador. En la formulación del modelo es necesario definir todas las variables que forman parte de él, sus relaciones lógicas y los diagramas de flujo que describen de forma completa el modelo. (3) Implementación en el ordenador: Con el modelo definido, el siguiente paso es decidir el tipo de programa y lenguaje a utilizar, y realizar la implementación del modelo planteado siguiendo la estructura del diagrama de flujo sin desarrollar más que el nivel de detalle planteado. (4) Recolección de datos: Es importante que se definan con claridad y exactitud el tipo de datos a emplear en cada variable. Los datos son tomados del sistema real con el objetivo de identificar las funciones de distribución y las variables que definen el sistema. (5) Verificación y validación del sistema: El proceso de verificación consiste en comprobar que el modelo implementado en el ordenador se comporta de acuerdo a su diseño. Posteriormente es necesario validar el modelo de simulación con el sistema real. En esta etapa se valoran las diferencias entre el funcionamiento del simulador y el sistema real. Las formas más comunes de validar un modelo son: La opinión de expertos sobre los resultados de la simulación. La exactitud con que se predicen datos históricos. La exactitud en la predicción del futuro.

6 La comprobación de falla del modelo de simulación al utilizar datos que hacen fallar al sistema real. La aceptación y confianza en el modelo de la persona que hará uso de los resultados obtenidos con el experimento de simulación. (6) Experimentación: Una vez se ha concluido en que el modelo de simulación se corresponde con el sistema real, se plantean escenarios, realizando pequeñas variaciones en el modelo, con el fin de conocer cómo responde el sistema ante dichas variaciones. (7) Interpretación y documentación: En esta etapa de estudio, se interpretan los resultados obtenidos de la simulación, lo que en definitiva permitirá la toma de decisiones. Además se deben generar tanto informes de tipo técnico con los resultados obtenidos en la simulación, como un manual de usuario que facilite la interpretación del modelo. (1) Análisis del sistema real (2) Formulación del modelo (4) Recolección de datos (3) Implementación del modelo (5) Verificación y Validación (6) Experimentación (7) Interpretación y Documentación Figura 2. Proceso de simulación 4.1. Análisis del sistema y formulación del modelo A la hora de analizar el sistema o subsistema a estudiar hay que tener muy en cuenta el objetivo de la simulación, no siendo siempre necesario simular toda la terminal y pudiendo quedar el ejercicio reducido a un subsistema asilado. El tiempo de modelado crece exponencialmente con el nivel de abstracción (ver apartado 5.2), y por ello hay que evitar implementar más de lo que realmente se pretende analizar. De esta forma se ahorran tiempo y esfuerzo y se evitan interferencias con lo que realmente se está estudiando. Como ejemplo, si se quiere optimizar la asignación de la línea de atraque, sería suficiente utilizar un modelo que represente este subsistema e incorpore su interacción con el resto de subsistemas de la terminal y su integración en las operaciones mediante distribuciones de tiempos de servicio a buques.

7 Una vez analizado el sistema y determinado los objetivos de la simulación, se desarrolla la formulación del modelo. Para ello es necesario definir de forma esquemática o mediante diagramas de flujo todas las relaciones e interacciones de los diferentes objetos que van a formar parte del sistema a estudiar. Esta etapa representa una de las partes más importantes del proceso, ya que condiciona la interacción entre las funciones de distribución y las variables del modelo y por tanto los resultados finales Análisis de datos de entrada y salida Los datos numéricos de entrada pueden ser de dos tipos: deterministas, cuando los datos introducidos son totalmente conocidos, o estocásticos, donde se conoce la función de distribución pero el dato obtenido es totalmente probabilístico, siendo este caso una de las principales aplicaciones de la simulación frente a otros métodos. El empleo de datos estocásticos supone una ventaja, ya que permite obtener datos numéricos de salida con un rango de soluciones probabilísticas determinando un intervalo de confianza que depende de la interacción con el resto de funciones y variables. En consecuencia, para la introducción en el simulador de los datos de entrada y para la interpretación de los datos de salida del mismo, es necesario llevar a cabo un análisis de las series de datos que permita, por un lado, la identificación de las funciones de distribución que mejor describen una variable y, por otro, la caracterización de estas funciones de forma que se conozcan los valores más representativos del conjunto de datos que representan. 5. APLICACIÓN DE LA SIMULACIÓN A TERMINALES PORTUARIAS DE CONTENEDORES La aplicación de la simulación a las TPCs resulta de gran utilidad para la planificación y explotación de este tipo de instalaciones, en particular para la toma de decisiones referentes a la implementación de las innovaciones tecnológicas y de gestión disponibles en el mercado. Entre las principales aplicaciones que aporta la simulación en el campo de las terminales marítimas de contenedores, se encuentran: Análisis de capacidad Estudios de mejora del rendimiento Diseño de operaciones y layouts Apoyo al TOS Entrenamiento Independientemente de la aplicación y el subsistema o sistema estudiado es necesario considerar el nivel de detalle necesario para la consecución de los objetivos de la

8 simulación. Éste depende principalmente de los objetivos de la simulación y del subsistema a estudiar La terminal portuaria de contenedores como sistema Según Monfort et al. (2001 y 2011a), una terminal marítima puede definirse como un sistema integrado, con conexión física y de información con las redes de transporte terrestres y marítimas. Para su análisis se considera que está compuesto por cuatro subsistemas, que se definen de la siguiente manera: El subsistema de carga y descarga de buques o de 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, son precisas en esta fase. El subsistema de almacenamiento normalmente ocupa la mayor parte de la superficie de la terminal y su función es la de depósito temporal de las mercancías, permitiendo acompasar el ritmo y las prestaciones de los distintos medios de transporte. La disposición de este subsistema y su extensión condicionan y dependen del tiempo de estancia, del volumen de tráfico, del equipamiento principal y de la lógica operacional (sentidos de circulación, alturas operativas, zonificaciones) que se empleen. El subsistema de recepción y entrega está integrado por las puertas terrestres para camión y ferrocarril, en función de cada caso, equipadas con aquellas instalaciones que se dispongan para facilitar la captación del alto volumen de información que se adquiere en esa zona, y por los espacios y equipos necesarios para realizar la operación. El subsistema de interconexión es el que asegura el transporte de las mercancías entre los subsistemas anteriores. Más que estar ligado a un espacio físico concreto como pudieran ser los viales internos de interconexión, este subsistema engloba la solución tecnológica adoptada en cada caso para los movimientos físicos y de información que se precisan. En función de la tipología de la terminal y del equipo del subsistema de almacenamiento, se empleará una determinada maquinaria para cada uno de los movimientos y para el transporte interno de la mercancía. La morfología de estos subsistemas varía dependiendo de la tipología de la terminal. La Figura 3 es un ejemplo de layout de una terminal portuaria de contenedores de RTGs, con sus respectivos subsistemas.

9 Figura 3: Subsistemas de una terminal de contenedores 5.2. Niveles de abstracción Normalmente, el esfuerzo necesario para el desarrollo y validación del modelo crece de forma exponencial con el grado de detalle, pudiendo llegar a ser muy elevado el número de parámetros que lo caracterizan. A su vez, la obtención precisa de información referente a ciertos parámetros del sistema para validar y alimentar el modelo puede ser muy difícil o costosa, tanto en tiempo como en términos económicos. Por otra parte, cuanto más complejo y detallado es un modelo, mayor es la necesidad de computación, lo que puede limitar su utilidad si no es posible dar una respuesta en un tiempo aceptable. Por ello durante el análisis del sistema real es necesario determinar los indicadores necesarios para ceñir el modelo de simulación a un nivel de abstracción adecuado que permita cumplir los requisitos de tiempo y necesidades. En un modelo, el nivel de abstracción no es más que el detalle con el que se reproduce el comportamiento de un sistema ante un conjunto de experimentos. Por lo tanto, un modelo está asociado siempre a las respuestas que se pretendan extraer de él. En el caso de las terminales portuarias de contenedores existe una gran pluralidad de decisiones operacionales a nivel estratégico, táctico y operativo susceptibles de ser simuladas que requieren de modelos con distintos niveles de detalle y horizontes temporales. A continuación se describen los 5 niveles de abstracción, comenzando por el más general y abstracto Nivel 1 - Operativa de puertas: gestión directa El nivel 1, supone la abstracción de todos los componentes internos de una TPC. En consecuencia, la terminal se modela de forma similar a un almacén simple, donde todos los objetos de un mismo tipo (buques, camiones, contenedores, etc.) se tratan de forma homogénea.

10 Figura 4. Nivel 1 de abstracción de simulación de una TPC Nivel 2 - Operativa de puertas: gestión continua El nivel 2, añade el detalle de la operativa de puertas tanto marítimas como terrestres. Los modelos con este nivel de detalle utilizan funciones de distribución continuas que modelizan el número de movimientos por hora de los equipos y los algoritmos de asignación de la línea de atraque, del número de grúas y de los equipos de recepción y entrega. Figura 5. Nivel 2 de abstracción de simulación de una TPC Nivel 3 - Comportamiento de patio En el nivel 3 se modela el patio dividiéndolo en diferentes zonas con estrategias de almacenamiento y operativa diferentes, reflejando con una mayor fidelidad la gestión de patio de la TPC por áreas diferenciadas para exportación, importación, vacíos o transbordos. Las diferentes zonas tienen características propias que hacen que los parámetros o características de explotación como los tiempos de estancia del contenedor, sean distintos y deban ser modelados de forma particular.

11 Figura 6. Nivel 3 de abstracción de simulación de una TPC Nivel 4 - Operativa a nivel de bloque El nivel 4, es el siguiente paso en la definición del nivel de detalle en la operación de patio. En este nivel se tienen en cuenta las características de almacenamiento del patio, lo que significa que se considera la distribución en planta y las características de los bloques, las pilas de contenedores y las calles del patio. Sin embargo los contenedores no tienen una identidad propia diferenciada dentro de un servicio, por lo que ciertas operaciones como las remociones o el housekeeping se modelan como funciones de eficiencia o mediante un incremento en los tiempos de servicio. Figura 7. Nivel 4 de abstracción de simulación de una TPC Nivel 5 - Operativa TOS Con el nivel 5 se obtiene el máximo grado de detalle. Cada contenedor tiene todas las características que permitirían conectar el simulador con el sistema operativo de la terminal (TOS) e interaccionar con él como si fuese la propia terminal real. Este nivel de detalle requiere de ciertas funciones que, por lo general, necesitan de la intervención de un operador o técnico, lo que hace muy complejo la simulación durante largos periodos de tiempo.

12 5.3. Indicadores de rendimiento El nivel de detalle y el horizonte temporal de la simulación objetivo dependen de los elementos que se quieran analizar y de las respuestas que se pretendan obtener. En función de los requisitos del nivel de detalle y el horizonte temporal se debe definir un nivel de abstracción adecuado para el modelo. Como norma general es conveniente buscar una solución de compromiso entre la complejidad de un modelo y su finalidad. Por lo que, para satisfacer estos dos aspectos es necesario tener en cuenta cuáles son los objetivos que se persigue y qué indicadores se quieren obtener. En la tabla siguiente se definen algunos indicadores de rendimiento que se pueden obtener atendiendo a los diferentes niveles de abstracción: Nivel de abstracción Nivel 1 - Operativa de puertas: gestión discreta Nivel 2 - Operativa de puertas: gestión continua Nivel 3 - Comportamiento de patio Nivel 4 - Operativa a nivel de bloque Nivel 5 - Operativa TOS Indicadores de rendimiento operacional Tiempo de espera en cola de los buques Ocupación de la línea de atraque Tiempo de espera en cola de los camiones Utilización de la puerta de entrada Utilización de las grúas de muelle Tráfico marítimo (volumen) Productividad anual media de buque atracado Productividad bruta de grúa de muelle Productividad media de los vehículos de interconexión dedicados a la operativa marítima Utilización de los vehículos de interconexión dedicados a la operativa marítima Tráfico terrestre (volumen) Productividad de los equipos de patio Utilización de los equipos de patio Utilización de patio (total y por zonas) Utilización del espacio de la terminal Indicadores a nivel TOS Tabla 1. Indicadores de rendimiento según el nivel de abstracción del modelo. *En cada nivel se obtiene los propios de cada nivel más los de los anteriores 6. LA SIMULACIÓN COMO HERRAMIENTA DE PLANIFICACIÓN Y EXPLOTACIÓN PORTUARIA La aplicación de la simulación a los puertos y en concreto a las TPCs se basa en sus beneficios como herramienta de planificación y gestión como método para verificar la

13 toma de decisiones. La planificación y explotación portuaria consiste en el proceso de identificación de la demanda futura de servicios portuarios con el objeto de configurar una oferta de servicios que resulte viable y sostenible, dando respuesta de manera simultánea a las necesidades de la terminal mediante la mejora del rendimiento operacional, el incremento de la seguridad y protección, y la contribución a la sostenibilidad ambiental. Para la planificación y explotación de una terminal portuaria de contenedores pueden adoptarse decisiones a tres niveles atendiendo al horizonte temporal: Nivel estratégico: en el que se sitúan las medidas que conciernen a la localización y la configuración del layout de una nueva terminal, así como a las decisiones referentes a los tipos y el número de equipamiento a adquirir. Nivel táctico: en este nivel se decide sobre el uso del espacio de la terminal, y se definen unas normas generales de asignación de recursos a las tareas, así como el trazado de los recorridos de los equipos de transporte horizontal. Nivel operacional: se refiere a la gestión operativa, es decir a la asignación de equipos concretos para realizar cada actividad con lo que se generan los planes de trabajo específicos de cada uno. Evidentemente los tres niveles se ven influenciados unos por otros. Así, por ejemplo, la decisión estratégica sobre qué tipo de equipo de patio adquirir condiciona la forma en que pueden almacenarse los contenedores, y esto último influye en los tiempo de carga de los medios de transporte terrestre. En la fase de explotación diaria de una terminal portuaria de contenedores los encargados de planificar la operativa deben de coordinar los diferentes equipos y recursos humanos de los distintos subsistemas con el fin de brindar una calidad de servicio apropiada a los diferentes buques que van llegando y que permita minimizar el coste por parte de la terminal. Atendiendo al horizonte temporal en la Figura 8 se clasifican los diferentes cuellos de botella en el proceso de planificación de la operativa portuaria.

14 SEASIDE YARD LANDSIDE Layout línea de atraque Localización y selección de equipos Layout de patio y tráfico Layout Puertas terrestres E S T R A T É G I C O Planificación de estiba Gestión de patio Asignación de atraque Asignación de grúas de muelle Planificación de grúas de muelle Operaciones de transporte horizontal Planificación grúas de patio Operaciones hinterland O p e r a c i o n a l Planificación de personal Figura 8. Planificación en terminales de contenedores 6.1. Operaciones de planificación en terminales portuarias de contenedores Por un lado, en las operaciones de planificación del lado mar (seaside) se encuentran los problemas encaminados a ofrecer una calidad de servicio de compromiso entre la prioridad del buque, el número de equipos destinados a la operativa y la productividad del buque. Atendiendo a las operaciones de planificación de lado mar se encuentran: Asignación del atraque Asignación de grúas de muelle Planificación de las grúas de muelle La simulación en este aspecto permite evaluar las diferentes alternativas de solución, como por ejemplo, estudiar qué ocurre si se asigna un atraque más cercano a cierta zona de carga o descarga para reducir el tiempo del trayecto, o el número de grúas de muelle y de equipos de interconexión a emplear (dimensionamiento de la mano) para reducir el número de jornadas o mantener una productividad constante en el buque. Del mismo modo la simulación permite evaluar la implantación de mejoras en las grúas con el fin de conocer las ventajas de cada sistema estudiado. De acuerdo con la clasificación de los niveles de abstracción, se recomienda un Nivel 2 para la evaluación de estos escenarios. En las operaciones de planificación del patio (yard) la configuración de las pilas de contenedores resulta vital para determinar la distancia de viaje de los equipos de interconexión que dan servicio a las grúas de muelle y a los equipos de recepción y entrega. Igualmente la mayoría de los movimientos no productivos se dan en el subsistema de almacenamiento. Atendiendo a las operaciones de planificación del patio se encuentran: Gestión del patio

15 Gestión de las operaciones de transporte horizontal Planificación de las grúas de patio En el plano estratégico mediante el empleo de modelos de simulación es posible evaluar diferentes tipos de layouts que permitan optimizar el comportamiento de los equipos de patio y de interconexión reduciendo el número de interferencias y aumentando la velocidad de las operaciones. En el plano táctico y operativo la simulación permite evaluar cómo variará la productividad de buque atracado en función de los equipos y las pilas seleccionadas en patio. De acuerdo con la clasificación de los niveles de abstracción y en función de las necesidades se recomienda mínimo un Nivel 3 para la evaluación de estos escenarios. Finalmente en las operaciones de planificación del lado tierra (landside) hay que prestar servicio a los camiones que acceden para la recepción y entrega de un contenedor. Este aspecto está condicionado por la operativa de mar y por el tipo de operativa (operativa única o con equipos de apoyo). El empleo de la simulación para el estudio de estos aspectos permite evaluar la interferencia de los vehículos externos a la terminal con el equipamiento de patio para determinar una solución óptima que permita ofrecer una calidad de servicio en el subsistema de recepción y entrega minimizando el impacto en la operativa del lado mar. 7. CONCLUSIÓN El sector portuario es un sector tradicional, lo que provoca ciertas reticencias a la introducción de nuevas herramientas de planificación y gestión. Sin embargo, la falta de información o de conocimiento sobre un sistema, supone pérdidas de productividad, desorganización de los medios, reducción de la calidad del servicio percibido por los clientes y, en consecuencia, aumento de costes. Conocer cómo responderá un sistema ante determinados cambios, ya sean en la planificación o en la evaluación de innovaciones tecnológicas, supone una ventaja en la toma de decisiones estratégicas, tácticas y operativas. Es por esto que el empleo de herramientas de simulación aplicadas a la planificación y explotación de terminales portuarias de contenedores permite plantear y analizar las alternativas de solución de cada una de las etapas de planificación, y valorar innovaciones tecnológicas, facilitando la selección de la mejor alternativa mediante el estudio de su implantación sin la necesidad de realizar pruebas con el sistema real, convirtiéndose en una herramienta que proporciona información al experto y aumenta su nivel de conocimiento sobre el sistema, contribuyendo de esa forma a la optimización de la operativa portuaria.

16 8. REFERENCIAS ALCÓN, C; et al. Mejora de los procesos de planificación y gestión de recursos como estrategia innovadora. Universidad La Laguna. Tenerife. NAVARRO, J.L; et al. (2009). Simulador de una terminal de contenedores como ayuda a la toma de decisiones. Valencia: UPV. MARTÍN-SOBERÓN, A.M.; et al. (2012). Curso 6: Automatización en terminales marítimas de contenedores. Material inédito. Programa de Capacitación del Talento Humano de HPH División América Latina. MONFORT, A.; et al. (2001). Terminales marítimas de contenedores: el desarrollo de la automatización. Fundación Instituto Portuario de Estudios y Cooperación de la Comunidad Valenciana, Valencia. MONFORT, A.; et al. (2011). Manual de Capacidad Portuaria: aplicación a terminales de contenedores. Fundación Valenciaport, Valencia. MONFORT, A.; et al (2012). Innovaciones tecnológicas y de gestión en terminales portuarias de contenedores. Fundación Instituto Portuario de Estudios y Cooperación de la Comunidad Valenciana, Valencia. SAPIÑA, R.; et al. Identificación de cuellos de botella y oportunidades de mejora en terminales portuarias de contenedores. En: Actas del IX Congreso de Ingeniería del Transporte (CIT) Sostenibilidad y accesibilidad. Madrid, 7-9 de julio de SAPIÑA, R.; et al. (2012). Curso 7: Teoría de la simulación en terminales marítimas de contenedores. Material inédito. Programa de Capacitación del Talento Humano de HPH División América Latina. SAPIÑA R; et al. (2012). Herramientas de simulación en terminales portuarias de contenedores. Fundación Valenciaport. Valencia. SHANNON, R; JOHANNES, J.D. Systems simulation: the art and science. En: Proceedings of IEEE Transactions on Systems, Man and Cybernetics, 1976, vol. 6, num.10, p