Conceptos como el Internet de las Cosas, el Big Data, la Inteligencia Artificial, el Cloud Computing, la robótica y la automatización están transformando la industria y la sociedad en los últimos años. Sin embargo, pese a que han sido adoptados en sectores estratégicos como la automoción o la energía, la industria portuaria no está aprovechando los beneficios e impactos derivados de la transformación digital debido al bajo grado de implantación de dichas tecnologías y soluciones digitales.
En este contexto, el proyecto europeo iTerminals para la aplicación de tecnologías de la industria 4.0 en terminales portuarias digitales de contenedores ha permitido la aplicación de conceptos de la cuarta revolución industrial al sector de las terminales de contenedores.
Financiado por la Comisión Europea a través del programa ‘Conectar Europa’, cuenta con un presupuesto total de 7.400.500 euros y ha estado coordinado por la Fundación Valenciaport, que se ha integrado en un consorcio junto a importantes actores del sector, como Terminal Link – CMA CGM, Prodevelop, Hyster-Yale, RBS, Grupo PSA, Konecranes, TBA, Cargotec, ZPMC, Kho Management y Bolloré Ports.
El proyecto ha permitido el estudio y despliegue en operaciones reales en terminales portuarias europeas de las tecnologías de la Industria 4.0, con el propósito de mejorar la eficiencia operativa, la seguridad y la ciberseguridad, y reducir los costes y la huella de carbono.
Se ha desarrollado y probado en operaciones reales un lenguaje digital estándar, denominado TIC4.0, que facilite la comunicación bidireccional entre el equipamiento portuario y los sistemas de gestión de operaciones de las terminales de contenedores.
Resulta fundamental encontrar una postura unificada en el intercambio de información en los procesos de manipulación de contenedores para interpretardel mismo dodo las operaciones y los conceptos.
El proyecto ha permitido el despliegue en operaciones reales en varias terminales portuarias europeas de tecnologías de la industria 4.0”.
Este lenguaje de comunicación, promovido por la asociación internacional de operadores portuarios y fabricantes Terminal Industry Committee, ha sido implementado de manera satisfactoria a través de diferentes iniciativas en terminales de los puertos de Malta, Tesalónica, Dunkerque, Montoir y Rouen, así como en los puertos de Amberes, Sines y Génova.
El objetivo era la actualización de las redes de sensores de los equipos portuarios, el diseño de un sistema de Big Data avanzado y análisis predictivo, la aplicación de Inteligencia Artificial, así como la provisión de modelos de ‘business intelligence’ e informes de indicadores clave de rendimiento o KPIs en tiempo real.
Pilotos del proyecto
Entre los pilotos llevados a cabo en el marco de esta iniciativa y que pudieron conocerse a lo largo de la conferencia final de este proyecto, está el de Terminal Link en Malta Freeport Terminals para aumentar la visibilidad de los procesos y la eficiencia operativa.
Así, se instaló la plataforma de IoT y Big Data ‘Posidonia Terminal 4.0’, desarrollada por Prodevelop, que ofrece información inteligente basada en datos operativos en tiempo real y permite la implementación de un lenguaje común globalmente aceptado por la industria.
Además, se puso en marcha una herramienta para el análisis de datos y la mejora de procesos en tiempo real, y la tecnología de gemelos digitales para mejorar la comprensión de la información.
También se procedió a la aplicación de los protocolos TIC4.0 en la terminal de contenedores de PSA en Amberes para el intercambio de datos de telemetría con los equipos de los astilleros.
Mientras, en la terminal de contenedores de Terminal Link en Tesalónica, se ha impulsado la interoperabilidad operativa con el Sistema de Operaciones de la Terminal mediante la aplicación de TIC4.0.
En el puerto de Malta, se ha desarrollado un piloto para evaluar el mantenimiento de los neumáticos y del aceite de la maquinaria portuaria, impulsando el cambio hacia un proceso de mantenimiento preventivo, con la colaboración de Hyster-Yale.
En el prime caso, se han utilizado dos Reach-Stacker, en las que se han instalado sensores para una correcta monitorización en tiempo real, con el fin de prevenir un inflado insuficiente de los neumáticos, abordar las fugas, y realizar las comprobaciones e inflados programados.
Se ha buscado desarrollar y probar en operaciones reales un lenguaje digital estándar que facilite la comunicación bidireccional entre el equipamiento portuario y los sistemas de gestión de operaciones de las terminales”.
En el segundo, se han utilizado dos vehículos para la manipulación de contenedores vacíos, con el propósito de instalar en ellos sensores para un control del aceite en tiempo real, tomar muestras de aceite para su envío al laboratorio, señalizar las incidencias antes de que se produzcan daños graves en los componentes, y gracias a la nueva tecnología, poder cambiar el aceite solo cuando sea necesario.
Este nuevo enfoque fundamentalmente basado en datos ayuda a obtener una visión general de la situación, de modo que todas las partes interesadas puedan recibir la información adecuada.
En este sentido, el proyecto iTerminals pemitirá la estandarización de los lenguajes digitales, con el objetivo de facilitar la traducción de protocolos y garantizar la seguridad de todos los equipos.
Otras aplicaciones de esta tecnología
Otra de las iniciativas que se han llevado a cabo en el proyecto está destinada a aumentar la eficiencia energética mediante el cálculo dinámico de la huella de carbono de los contenedores.
A partir de los valores de cada TEU, pueden calcularse los KPIs sobre la huella de carbono global por TEU y la huella de carbono global por tonelada.
A nivel de servicio, se pretende determinar la huella de carbono por servicio, la huella de carbono dinámica y el coste energético por máquina.
De este modo, se puede realizar una clasificación de las máquinas por tiempo de uso, energía consumida, coste energético y/o etiqueta energética. También pueden verse las tendencias de los indicadores a lo largo del tiempo, por cada máquina.
Una de las iniciativas llevadas a cabo en el proyecto iTerminals estaba destinada a aumentar la eficiencia energética mediante el cálculo dinámico de la huella de carbono de los contenedores”.
Además, iTerminals ha permitido probar un sistema de ‘geofencing’ virtual para la mejora de la seguridad operativa en las terminales portuarias, apostando de nuevo por la estandarización del lenguaje.
En la reunión final, Pekka Yli-Paunu, director de Investigación de Kalmar, citó el caso de una straddle carrier manual situada bajo una grúa pórtico para contenedores.
Puede haber empleados trabajando allí o comprobando los contenedores, y los peatones pueden estar junto al contenedor cuando la straddle carrier se acerca a la zona.
Una zona de ‘geofencing’ virtual instalada bajo la grúa podría dar al conductor de la straddle carrier vía libre para acercarse a toda velocidad, o detectar a una persona en la zona y hacer sonar una alarma para que el conductor espere o bien reduzca la velocidad.
El sistema utilizaba cámaras inteligentes instaladas en la grúa y sensores en las ruedas de la straddle carrier, además de wifi e información sobre el posicionamiento.