En esta segunda edición de la convocatoria, las comisiones de valoración en las tres categorías establecidas han decidido galardonar una metodología eficiente para avanzar hacia una caracterización multi-proceso y multivariable de la operatividad portuaria; un análisis de datos climáticos históricos, provenientes de modelos predictivos y observaciones, que facilita la caracterización de los eventos extremos ocurridos y permite a los operadores portuarios una gestión basada en la definición de umbrales y alertas más precisa y contextualizada; y una solución para mejorar la elección de los mejores itinerarios hacia/desde los puertos que aporta notables beneficios a nivel socioeconómico y medioambiental.
Los galardonados en los II Premios Cátedra Smart Ports son:
- Eva Romano Moreno, Premio Mejor Tesis Doctoral, dotado con 3.000 euros, por la tesis titulada ‘Caracterización multi-proceso de la operatividad portuaria’ (Universidad de Cantabria).
- Fernando Manzano Muñoz, Premio Mejor Trabajo Final de Máster, dotado con 2.000 euros, por el trabajo titulado ‘Caracterización de eventos extremos e impactos asociados y su monetización en el Puerto de Valencia’ (Universidad Politécnica de Madrid).
- Iván Monzón Catalán, Premio Mejor Trabajo Final de Grado, dotado con 1.000 euros, por el trabajo titulado ‘Desarrollo de un cuadro de mandos para la gestión inteligente de itinerarios de tráfico en los accesos al puerto de Roterdam’ (Universitat Jaume I de Castelló).
Evaluación y/o predicción de los niveles de operatividad/parada y seguridad en los atraques
La ganadora del II Premio Cátedra Smart Ports a la Mejor Tesis Doctoral, Eva Romano Moreno, expone en su trabajo ‘Caracterización multi-proceso de la operatividad portuaria’ una metodología eficiente que permite avanzar hacia una caracterización multi-proceso y multivariable de la operatividad portuaria, basada en una descripción pormenorizada de los principales procesos involucrados, desde una definición precisa del clima de oleaje espectral en el exterior del puerto, una caracterización desagregada de la respuesta de agitación multimodal y su variabilidad espacial en el puerto, y la respuesta final del sistema de buque atracado en muelle.
En este caso, según explica el presidente de la comisión de valoración y director de la Cátedra Smart Ports, Francisco Toledo, “la tesis aborda un problema novedoso que puede reportar importantes beneficios: la evaluación y/o predicción de los niveles de operatividad/parada y seguridad en los atraques, lo cual resulta fundamental para una adecuada gestión y funcionamiento eficiente de las terminales portuarias, con los consecuentes impactos económicos, sociales y medioambientales que ello implica”.
Se trata, en definitiva, de una metodología innovadora para una caracterización más precisa y eficiente de la operatividad/parada operativa en puertos, abordando un problema de gran importancia en el ámbito de la ingeniería portuaria y que existe, prácticamente, en todos los puertos comerciales a nivel mundial, ya que permite:
- Identificar los elementos y variables del clima de oleaje, infraestructura y sistema de atraque-amarre, desfavorables, problemáticos y puntos débiles para la operación portuaria, y proponer soluciones optimizadas, a medida para maximizar la operatividad.
- Análisis histórico (hindcast) y actual de cualquier puerto, además de ser directamente extrapolable como sistema de predicción (forecast) y herramienta de ayuda a la toma de decisiones y planificación anticipada de las operaciones portuarias.
En cuanto a aplicabilidad y transferencia tecnológica, esta metodología ha sido aplicada y validada en la dársena de África (Las Palmas), demostrando la importancia de las mejoras conseguidas, donde se ha desarrollado una herramienta predictiva como caso piloto, dentro del grupo de Puertos e Infraestructuras Costeras (IHCantabria).
En cuanto a la transferencia tecnológica, la metodología se ha aplicado y se sigue aplicando en proyectos de relevancia, entre los cuales, a nivel portuario, destacan:
- PROAS (Port Risk Optimized Advanced System/Sistema avanzado de predicción de la operatividad buque-infraestructura), activo actualmente con la Autoridad Portuaria de Algeciras. Se concibe como un proyecto bandera que aportará el know-how tecnológico que deberán seguir el resto de Autoridades Portuarias en España.
- ECCLIPSE (Evaluation of Climate Change in Ports of Southwest Europe – Interreg Sudoe Program, European Union), que consiste en el desarrollo de un módulo para predecir la agitación interior y calcular el potencial de la energía del oleaje en los puertos de Valencia, Gandía y Sagunto (Autoridad Portuaria Valencia).
- SAMOA-2 (Sistemas de Apoyo Meteorológico y Oceanográfico a las Autoridades Portuarias – Autoridades Portuarias, Puertos del Estado) para el desarrollo de un módulo de predicción de rebase del oleaje sobre estructuras de abrigo portuario.
- MAR+ (Acelerador de tecnologías renovables marinas; Bimep-IHCantabria, Convocatoria Colaboración Público-Privada 2021, Agencia Estatal de Investigación, Ministerio de Ciencia e Innovación) para el desarrollo y puesta en marcha de un sistema para el apoyo y la aceleración de las energías renovables marinas mediante metodologías de ensayo certificadas en centros de prueba y ensayo acreditados.
Análisis del coste económico de eventos extremos físicos en relación a los cierres de puerto o las paradas operativas de las terminales de contenedores
- Por su parte, el TFM realizado por Fernando Manzano Muñoz (‘Caracterización de eventos extremos e impactos asociados y su monetización en el Puerto de Valencia’) que ha obtenido el II Premio Cátedra Smart Ports al Mejor Trabajo Final de Máster, constata el interés y la importancia de profundizar en el estudio de los eventos extremos físicos y la gestión del riesgo asociado a los mismos en el contexto de la actividad portuaria. De hecho, según su autor, “ante un escenario de creciente vulnerabilidad climática, los puertos inteligentes surgen como una solución estratégica para anticiparse y adaptarse a estas nuevas exigencias.
La implementación de modelos numéricos avanzados de predicción y los sistemas de observación de las redes de medida y sensorización de la superestructura portuaria se hacen imprescindibles en la concepción del puerto inteligente. Y todos estos mecanismos deben sustentarse en una estructura de datos de calidad”.
El trabajo ofrece una metodología de análisis de datos climáticos históricos, provenientes de modelos predictivos y observaciones, que facilita la caracterización de los eventos extremos ocurridos y permite a los operadores portuarios una gestión basada en la definición de umbrales y alertas más precisa y contextualizada. Y cabe señalar que, precisamente, uno de los requisitos de los puertos inteligentes se basa en la recopilación, análisis y utilización de grandes volúmenes de datos para mejorar sus procesos. En un puerto inteligente, en el que la gestión del tiempo y los recursos es fundamental, la capacidad de anticipar paradas operativas facilita implementar medidas proactivas que minimicen el tiempo de inactividad y maximicen la continuidad del flujo de mercancías, lo cual se puede traducir directamente en una reducción de costes económicos e impactos ambientales.
“En este caso, se ha valorado especialmente el análisis en detalle del coste económico (monetización) que implican los eventos extremos físicos, concretamente el fuerte oleaje y las altas velocidades de viento, en relación a los cierres de puerto o las paradas operativas de las terminales de contenedores que provocan, así como la aplicación de técnicas de inteligencia de negocio a las operaciones portuarias”, asegura el presidente de la comisión de valoración y director de la Cátedra Smart Ports, Francisco Toledo.
Los resultados obtenidos en este trabajo permiten la anticipación a necesidades operativas y optimización de recursos, mejoran la experiencia de los usuarios del puerto, reducen costes, fortalecen la seguridad y, en definitiva, incrementan la confiabilidad y competitividad del puerto frente a sus usuarios y demás partes involucradas en el sistema ante eventos extremos meteorológicos y oceanográficos. A través de una estrategia integral de gestión del riesgo, el trabajo pretende convertir los riesgos en oportunidades, integrando la resiliencia, la sostenibilidad y la innovación en la gestión portuaria enfatizando la idea de que los puertos inteligentes no solo emergen como soluciones operativas, sino como ejemplo en la adaptación y respuesta a las nuevas realidades climáticas.
Solución para mejorar la elección de los mejores itinerarios hacia/desde los puertos con el objeto de mejorar los tiempos de viaje de las mercancías
Por último, el II Premio Cátedra Smart Ports al Mejor Trabajo Final de Grado ha sido para el trabajo ‘Desarrollo de un cuadro de mando para la gestión inteligente de itinerarios de tráfico en los accesos al Puerto de Róterdam’, cuyo autor es Iván Monzón Catalán. A partir de este estudio, se ha generado el sistema iROUTE, que contribuye de manera significativa al desarrollo de sistemas de puertos inteligentes, en el contexto de la gestión de itinerarios de tráfico en las vías de acceso al puerto de Róterdam en tiempo real.
El jurado calificador ha valorado de forma especial la aportación del TFG al ámbito de los puertos inteligentes desde cuatro perspectivas:
- Optimización de itinerarios en los accesos
La optimización de los itinerarios de tráfico rodado en los accesos al puerto de Róterdam es la aportación fundamental de este proyecto. El sistema desarrollado permite analizar y recomendar, de manera inteligente y en tiempo real, los mejores itinerarios hacia/desde el puerto de Róterdam desde un origen/destino identificando itinerarios con congestión y sugiriendo itinerarios alternativos para reducir los tiempos de viaje y mejorar la seguridad vial.
Esto contribuye directamente a la eficiencia de los procesos portuarios, minimizando los retrasos, facilitando el flujo previsto de mercancías y permitiendo que la planificación de trabajo de los puertos se cumpla, ya que la mercancía llega a su destino en el momento adecuado. Este es un aspecto crítico para la logística y las operaciones de un puerto de alta actividad como el de Róterdam.
2. Reducción de emisiones
El sistema también tiene un impacto positivo en la sostenibilidad ambiental al reducir las emisiones de CO2. Al optimizar los itinerarios y sugerir rutas menos congestionadas, se disminuye el consumo de combustible y, por lo tanto, las emisiones contaminantes. Este enfoque es fundamental en los puertos inteligentes, donde se busca no solo mejorar la eficiencia operativa, sino también minimizar el impacto ambiental del transporte y las operaciones asociadas a la logística de mercancías.
- Mejora de la eficiencia operativa portuaria
La eficiencia operativa del puerto se ve mejorada gracias al cuadro de mandos desarrollado en el proyecto, que permite visualizar en tiempo real datos críticos, como la intensidad del tráfico en los diferentes segmentos de la red de carreteras interurbanas que forman parte de los itinerarios principales y alternativos de los accesos a los puertos de Róterdam, o la velocidad de circulación en los mismos.
Esta herramienta facilita la toma de decisiones estratégicas por parte de las autoridades portuarias y los gestores de tráfico, permitiendo una respuesta más ágil ante posibles congestiones o incidentes en el acceso al puerto. La plataforma también ayuda a los puertos a implementar un enfoque de logística just in time, contribuyendo a una planificación portuaria más precisa, mejorando los tiempos de operación y reduciendo los cuellos de botella que afectan la cadena de suministro, de manera que la mercancía esté disponible exactamente cuando es requerida en cada etapa de la operación.
- Impacto socioeconómico
Finalmente, la eficiencia en el flujo de mercancías y en el transporte rodado desde y hacia el puerto tiene un impacto positivo en la economía local, nacional e internacional. La reducción de los tiempos de espera y la optimización de la cadena de suministro benefician a las empresas de transporte y a los sectores comerciales que dependen de un flujo constante de productos. En términos socioeconómicos, este tipo de sistemas inteligentes ayuda a mejorar la competitividad de los puertos y fomenta un entorno más favorable para el comercio y la industria, impactando positivamente en el Producto Interno Bruto (PIB) del área.
Contribuyendo al desarrollo de los puertos inteligentes
Con la concesión de estos premios, la Cátedra Smart Ports continúa avanzando para convertirse en un ente clave en el impulso a los puertos inteligentes en España.
En este sentido, cabe recordar que el pasado 5 de febrero la Cátedra organizó, junto con la Autoridad Portuaria de Castellón, la Universitat Jaume I, la Fundación PortCastelló y Puertos del Estado, la II Jornada Cátedra Smart Ports. Puertos inteligentes: nuevas perspectivas avances y horizontes, que reunió a más de 250 asistentes en representación de todo el ecosistema portuario público y privado de España.
La Cátedra Smart Ports cuenta con el apoyo de la Universitat Jaume I, PortCastelló y Puertos del Estado, así como con diversas entidades colaboradores entre las que se encuentran el Colegio Oficial de Ingenieros Industriales de la Comunitat Valenciana, Boluda Corporación, Etra, Leatransa (Grupo Tervalis), Noatum, Materia (Grupo Quimialmel), Ocean Infraestructures Management, Portsur Castellón, Grupo Raminatrans y Simetría Grupo.