Estudio de eficiencia de los centros de intercambio modal

1377 3rd International Conference on Industrial Engineering and Industrial Management XIII Congreso de Ingeniería de Organización Barcelona-Terrassa, September 2nd-4th 2009 Estudio de eficiencia de los centros de intercambio modal Jesús Muñuzuri1, Alejandro Escudero1, Ester Gutierrez1, José Guadix1 1 Dpto. de Ingeniería de Organización. Escuela Superior Ingenieros. Universidad de Sevilla. Avd. Descubrimientos s/n 41092. Sevilla. [email protected], m[email protected], [email protected], [email protected] Palabras clave: Intermodalidad, plataformas logística. 1. Introducción El desarrollo del transporte intermodal requiere de infraestructuras modales complementarias a las infraestructuras características de los diferentes modos de transporte (carretera, líneas ferroviarias, vías navegables). Estas necesidades de infraestructuras se deben principalmente a la diferencia entre las capacidades de transporte de los diferentes modos, lo que requiere de puntos de concentración y/o distribución de la carga; y a la necesidad de equipamientos para realizar las operaciones de transferencia de la carga de un modo a otro. El proceso de transferencia de modo y la accesibilidad al nodo logístico suponen dos de los puntos críticos de la cadena logística intermodal. Para que ésta sea eficiente se debe facilitar el flujo de la mercancía eliminando los tiempos de espera y optimizando los movimientos. Dependiendo de las actividades que sean llevados a cabo en los distintos centros de intercambio modal se requerirá de una serie de infraestructuras y tecnologías, con el objetivo de hacer la cadena intermodal lo más fluida y eficiente posible. El trabajo aquí presentado resume parte de un estudio realizado dentro del ámbito del proyecto Inter-NODAL, financiado por el CEDEX del Ministerio de Fomento. El objetivo principal del artículo es presentar una metodología de evaluación de la eficiencia de los centros intermodales, más aun, determinar las necesidades de infraestructuras físicas y tecnologías de dichos centros. Se ha llevado a cabo un estudio relacional entre tecnologías y actividades en los centros modales, que es presentado en el siguiente epígrafe. Se ha elaborado un listado de indicadores (mostrados algunos en el epígrafe 3) necesarios para la evaluación de las diferentes plataformas, y se han relacionado estos con las tecnologías que lo potencian. Por ultimo, se ha llevado a cabo un análisis de envoltura de datos para la evaluación de las diferentes plataformas existentes en España, el cual está descrito en epígrafe 4. Algunos de los resultados son resumidos en el epígrafe 5. 2. Actividades y tecnologías de los centros intermodales La actividad de un centro intermodal gira entorno a la terminal intermodal donde se realiza el intercambio y transferencia de las UTIs (unidades de transporte intermodal) entre los distintos modos de transporte (ferrocarril-carretera, marítimo carretera, marítimo-ferrocarril, etc…) Las principales actividades que se llevan a cabo en estos centros son la recepción de la carga, la carga/ descarga de trenes (estiba/ desestiba de buques), el almacenaje de la mercancía, el despacho de aduanas, la manipulación de la mercancía… estas actividades requieren de unas tecnologías para poder ser llevadas a cabo o simplemente aumentan su eficiencia gracias a 1378 ellas. La tabla 1 muestra la correlación existente entre muchas de las actividades llevadas a cabo en los centros intermodales y las tecnologías existentes. Tabla 1. Actividades vs. Tecnologías e infraestructuras 3. Indicadores Los indicadores son datos que dan una idea de cómo se encuentra un proceso con respecto a algún agente que interviene en él. Para la evaluación de la calidad y la productividad de los T1: EDI T2: Portales Telemáticos T3: Extranet T4: Fibra Óptica T5: Software Informático T6: Ventanilla única T7: Grúas sobre railes/neumáticos T8: Grúas pórtico T9: Grúas level luffing T10: Apiladora telescópica T11: Cámara de reconocimiento de caracteres T12: Tags / RFID T13: Códigos de barra T14: GRuas STS T15: Mafis T16: Equipos de carga para trenes T17: AGV´s T18: Seguimiento de contenedores T19: Grúas RMG T20: Control Anti-balanceo T21: Grúas portaine r T22: Grúas Transtainer T23: Sistemas de ayuda a la navegación T24: Sistemas de prevención de oleajes T25: Software de gestión de flotas terrestres T26: Comunicación cabina empresa T27: Tarjetas magnéticas de acceso T28: CCTV T29: GISPEM T30: Escáneres T31: Sistema de bloqueos de raíles ferroviarios T32: GSMR T33: Sistema de control de tráfico ferroviario T34: Instalaciones de aduanas T35: Instalaciones intermodales A1: Trayecto en diferentes modos de transporte. xx xx x xx A2: Aproximación a la terminal. xx xx A3: Entrada en la terminal (mercancía) x xx x x x A4: Entrada en la terminal (usuario) xx x x A5: Tramitación de la entrada de la carga xx x x x x A6: Estiba y desestiba de la carga x x x x x xxx xxxx xxxx x A7: Transporte interno y manipulación para almacenaje x x x x xx x x x A8: Gestión de la mercancía almacenada xx x x x x xxx xx x x x A9: Despacho de aduanas x x x x x x x x x x x x x A10: Inspección de la mercancía x xxx x x x A11: Tramitación de la inspección xx x x A12: Vigilancia de la mercancía x x xxx x x x x A13: Seguimiento de la mercancía xx x x x xxx x x A14: Tramitación a la salida de la carga xx x x x A15: Gestión entre diferentes medios de transporte xx x x x x x x x A16: Manipulación de graneles líquidos x x x A17: Manipulación de graneles sólidos x xx x x A18: Manipulación de mercancía general y containers x xxxxxxxxxxxxxxx x x 1379 diferentes tipos de terminales (portuarias, ferroviarias, y terrestres) se han definido una serie de indicadores de eficiencia, efectividad y eficacia. Los indicadores se han clasificado en 4 grupos:  Indicadores de movimientos de mercancías en las terminales, que describen el reparto modal en la terminal y por tanto grado de éxito de la intermodalidad en la misma (M).  Indicadores de infraestructuras y equipamiento, que describen los medios con los que cuenta la terminal para realizar sus actividades (I).  Indicadores económicos, que reflejan los gastos y beneficios que son incurridos por la terminal (E).  Indicadores de eficiencia de operaciones: miden el tiempo que suele tardar la terminal en realizar una determinada actividad o proceso (EO). Estos indicadores han sido relacionados con las tecnologías que lo favorecen. Un ejemplo de esta relación se muestra para algunos de los indicadores de las terminales ferroportuarias (tabla 2). Tabla 2. Relación entre indicadores y tecnologías T1: EDI T2: Portales Telemáticos T3: Extranet T4: Fibra Ó p tica T5: Software Informático T6: Ventanilla única T7: Grúas sobre railes/neumáticos T8: Grúas p órtico T9: Grúas level luffin g T10: A p iladora telescó p ica T11: Cámara de reconocimiento de caracteres T12: Ta g s / RFID T13: Códi g os de barra T14: GRuas STS T15: Mafis T16: E q ui p os de car g a p ara trenes T17: AGV´s T18: Se g uimiento de contenedores T19: Grúas RMG T20: Control Anti-balanceo T21: Grúas p ortaine r T22: Grúas Transtaine r T23: Sistemas de a y uda a la nave g ación T24: Sistemas de p revención de olea j es T25: Software de g estión de flotas terrestres T26: Comunicación cabina em p resa T27: Tar j etas ma g neticas de acceso T28: CCTV T29: GISPEM T30: Escáneres T31: Sistema de blo q ueos de raíles ferroviarios T32: GSMR T33: Sistema de control de tráfico ferroviario T34: Instalaciones de aduanas T35: Instalaciones intermodales M1: Toneladas movidas en un año. x x x x x x x x x x x x x x x x x x M2: Nº de buques o trenes de carga que han llegado a la terminal x x x x x x x x x x M3: Toneladas de mercancías por buque o tren. xxxx xxxx xxxx x M4: Tasa de crecimiento de movimientos de mercancía. x x xxxxxx xxxxxxxxxx x xx M5: % Graneles líquidos. x x x x x x M6: % Graneles sólidos. x x x x x x M7: % Mercancía general. x x x x x x x x x x x x x x x x x x M8: % Mercancía general contenerizada. x x x x x x x x x x x x x x x x x x x M9: % Mercancías ro-ro. x x x x x x x x M10: Nº vagones entrado/salido de las instalaciones. x x x x x x x x x x x M11: Días de media que está la carga en los almacenes. x x x x x x x x x x x M12: Nº de vehículos en régimen de mercancía. xxx x x x x 1380 M13: % Mercancía transportada por tubería. x x x M14: % Mercancía transportada por carretera. x x x x x x M15: % Mercancía transportada por ferrocarril. x xx x x xx x I1: Capacidad carga/descarga de los muelles (Tn/m). xx xx xx x xxxx I2: Toneladas de mercancía por trabajador de la estiba. xxxxxxxxxxx x xx E1: Ingresos por mercancía (€/Tn). x x x x x x x x x x x x x x x x E2: Ingresos medios por alquiler suelo (€/m2). x x x x x x x x x x E3: € invertidos en equipamiento vs. a los € inversión total x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x E4: € de ingresos por trabajador. x x x x x x x x x x x x x x E5: € de beneficio por cada trabajador. x x x x x x x x x x x x x x x x x E6: Gasto de personal por trabajador. x x x x x x x EO1: Tiempo medio de carga/descarga de la mercancía. x x x x x x x x x x x x x x x EO2: Tiempo medio de trámites administrativos. x x x x x x x x x x x x 4. Evaluación de la eficiencia de centros intermodales Para valorar la eficiencia de los centros intermodales se ha recurrido a la técnica Data Envelopment Analysis (DEA). El análisis de envoltura de datos es una técnica de programación matemática introducida por Charmes, Cooper y Rohdes (1978), que permite calcular el índice de eficiencia técnica relativa, resolviendo un problema de optimización. DEA propone resolver un problema lineal para cada unidad productiva, DMU (Decision Making Unit). La metodología DEA pertenece a los llamados métodos de frontera, en los que se evalúa la salida respecto a la relación técnica que transforma los factores en productos. Es decir, el máximo nivel de producto (output) alcanzable con una cierta combinación de recursos (input), o bien, el mínimo nivel de recursos para la producción de un cierto nivel de outputs. El análisis se centra en el la identificación del mejor comportamiento. Desde el punto de vista de una gestión proactiva de las entidades aquí tratadas lo más adecuado es realizar un análisis con orientación de salida, y prescindir de la orientación de entrada. Esto es, parece más conveniente actuar a favor de la maximización del producto que de la minimización de los recursos usados, de ahí el no tener en consideración la orientación de entrada. En cuanto a los rendimientos de escala se consideran tanto rendimientos constantes (CRS), como variables (VRS). Los modelos que vamos a resolver son CCR-output y BCC-output. Para el análisis de eficiencia se ha seguido una recomendación con respecto al número de inputs y outputs que podemos utilizar en relación al número de DMUs que presente nuestro problema. De esta manera según Cooper et al. (2000) tenemos una regla como sigue: 1381   ^ ` outputs inputs DMUs :Donde     ! s m n smmxsn 3,max El análisis de eficiencia se estructurado en dos bloques: uno orientado a evaluar la eficiencia desde el punto de vista de la intermodalidad y otro desde el punto de vista de las operaciones de las terminales. Para cada uno de los bloques las entradas y salidas serán diferentes y dentro de cada caso también variarán éstas para ver como se modifica la eficiencia de cada centro en el desempeño de distintas actividades dentro del mismo. Es decir, cambiando el tipo de entrada y salida la orientación del estudio se puede enfocar a cuestiones financieras, operacionales, etc. A la hora de evaluar la eficiencia de la intermodalidad en los puertos, se han efectuado 6 análisis (tabla 4) diferentes, las entradas y salidas de cada uno de estos análisis se muestra en la tabla 3. El primero de los análisis, al considerar el tráfico total y el tráfico correspondiente del total que va por ferrocarril, evaluará lo bueno que sea un puerto en el despacho de mercancías vía ferrocarril. El segundo análisis viene a insistir sobre lo mismo pero incluyendo otra salida más, los buques atracados. Habrá que ver como varían las eficiencias de los puertos con respecto a la situación anterior, ya que se refieren a la misma cuestión pero teniendo en cuenta un agente más. El tercer análisis pretende considerar tanto la vía ferroviaria como la carretera. El cuarto análisis solo considera en sus variables actuaciones anteriores a la salida/ entrada de mercancías de los puertos vía terrestre. Tráfico total y buques atracados. Comparando la eficiencia de este análisis con la de los análisis que contemplan acciones portuarias referidas a la salida de mercancías vía terrestre se podrá ver si hay acciones que se realizan mejor o peor en un puerto que hacen que su eficiencia aumente o disminuya. El caso de la carretera tiene una interpretación equivalente al del ferrocarril (análisis 5 y 6). Tabla 3. Entradas y salidas de los análisis de intermodalidad ENTRADAS DESCRIPCIÓN Aterminal Área del terminal (m2) Lmuelle Longitud de los muelles (m) Nremolcad Número de remolcadores SALIDAS DESCRIPCIÓN Trafico Tráfico total (miles Tn) Tferroc Tráfico por Ferrocarril (miles Tn) Batracad Buques atracados Tcarret Tráfico por carretera (MILES Tn) Tabla 4. Análisis de la intermodalidad de los puertos ENTRADAS SALIDAS PROPÓSITO DEL ANÁLISIS 1A Aterminal Lmuelle Nremolcad Trafico Tferroc Dirigido a ferrocarril 2A Aterminal Lmuelle Nremolcad Trafico Tferroc Batracad Dirigido a buque> ferrocarril 3A Aterminal Lmuelle Nremolcad Trafico Tferroc Tcarret Dirigido a reparto ferrocarril/ carretera 4A Aterminal Lmuelle Nremolcad Trafico Batracad Operaciones antes de intermodalidad 5A Aterminal Lmuelle Nremolcad Trafico Tcarret Dirigido a carretera 6A Aterminal Lmuelle Nremolcad Trafico Tcarret Batracad Dirigido a buque> carretera 1382 A la hora de evaluar la eficiencia de las operaciones se han realizado los 5 análisis mostrados en la tabla 5, cuyas entradas y salidas son mostradas en la tabla 6. Se hará una comparativa de las eficiencias de los puertos respecto al tipo de mercancía transportada para ver como afecta la presentación de ésta en el desempeño de la actividad portuaria. También se abordará un modelo con entradas y salidas de tipo financiero que dejen ver como se comportan los puertos desde este punto de vista. Tabla 5. Análisis de eficiencia de las operaciones ENTRADAS SALIDAS ORIENTACIÓN 1B Aterminal Lmuelle Nremolcad Pestibad Trafico Batracad Teus Contenedores 2B Aterminal Lmuelle Nremolcad Pestibad Trafico Batracad Grliq Granel liquido 3B Aterminal Lmuelle Nremolcad Pestibad Trafico Batracad Grsol Granel sólido 4B Aterminal Lmuelle Nremolcad Pestibad Trafico Batracad roro Ro-Ro 5B Aterminal Inversion Gastospers Ventas Benefbuq Trafico Financiero Tabla 6. Entradas y salidas de los análisis de eficiencia de las operaciones ENTRADAS DESCRIPCIÓN Aterminal Área del terminal (m2) Lmuelle Longitud de los muelles (m) Nremolcad Número de remolcadores Pestibadores Plantilla de estibadores Inversión Inversión autoridades portuarias (mill E) / inmovilizado material, inmaterial y financiero Gastospers Gastos de personal (mill E) Ventas Ingresos (mill E) SALIDAS DESCRIPCIÓN Trafico Tráfico total (miles Tn) Batracad Buques atracados Tcarret Tráfico por carretera (MILES Tn) Teus Nº de contenedores equivalentes a 20 pies Grliq Granel liquido (miles Tn) Grsol Granel sólido (miles Tn) roro Tráfico Ro-Ro (miles Tn) Benefbuq Beneficios por buque atracado (E/buque) 5. Resultados y conclusiones Los resultados que se van a mostrar corresponden a la evaluación de los puertos del estado. El hecho de mostrar los puertos y no otro tipo de terminal es debido a la disponibilidad de los datos necesarios para el análisis. Se realizaron los 11 análisis comentados con anterioridad tanto para modelos CCR-output como para modelos BCC output. El resultado que dio cada uno de estos análisis fue del tipo que muestra la tabla 7, donde se muestra los resultados del análisis de eficiencia de la intermodalidad a través del ferrocarril. Tabla 7. Análisis de la intermodalidad en puertos referido a ferrocarril. DMU EFICIENCIA CCR-Output BCC-Ouput 1 A CORUÑA 1,00 1,00 2 ALICANTE 0,29 0,47 1383 A modo de ejemplo, la figura 1 y 2 muestran los análisis de eficiencia 1A, 2A y 3A. En el primer análisis se observan seis puertos eficientes. Estos seis puertos siguen siendo eficientes en el análisis 2, pero ahora hay tres puertos más que son eficientes. El salto en la eficiencia más significativo lo muestra el puerto de Ceuta de 0.21 a 1.00. En el análisis 3 siguen siendo eficientes todos los puertos del análisis 1, siendo incorporados al grupo de puertos eficientes puertos que tenían eficiencias cercanas a la unidad en el primer análisis, a excepción de Ferrol que pasa de 0.55 a 1.00. Comparativa Eficiencias CCR 0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 12345678910111213141516171819202122232425262728 Puertos Eficiencias Análisis 1 Análisis 2 Análisis 3 Figura 1. Comparativa análisis intermodalidad por ferrocarril. Modelo CCR. 3 ALMERÍA 0,40 0,43 4 AVILÉS 0,44 0,56 5 B.ALGECIRAS 1,00 1,00 6 B.CÁDIZ 0,16 0,17 7 BALEARES 0,49 0,53 8 BARCELONA 0,92 0,92 9 BILBAO 0,92 1,00 10 CARTAGENA 1,00 1,00 11 CASTELLÓN 0,68 0,89 12 CEUTA 0,21 0,24 13 FERROL 0,55 0,83 14 GIJÓN 1,00 1,00 15 HUELVA 0,65 0,71 16 LAS PALMAS 0,68 0,71 17 MÁLAGA 0,85 1,00 18 MARÍN 0,45 0,53 19 MELILLA 0,21 1,00 20 MOTRIL 1,00 1,00 21 PASAJES 0,82 1,00 22 S.C.TENERIFE 0,61 0,68 23 SANTANDER 0,69 0,70 24 SEVILLA 0,76 0,91 25 TARRAGONA 1,00 1,00 26 VALENCIA 0,87 1,00 27 VIGO 0,14 0,15 28 VILLAGARCIA 0,29 1,00 1384 Comparativa Eficiencias BCC 0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 12345678910111213141516171819202122232425262728 Puertos Eficiencias Análisis 1 Análisis 2 Análisis 3 Figura 2. Comparativa análisis intermodalidad por ferrocarril. Modelo BCC. La figura 3 y 4 muestran los análisis 1B, 2B, 3B, y 4B. Lo que muestra el análisis de la eficiencia de las operaciones dependiendo del tipo de mercancía que sea movida. El análisis muestra que hay puertos mucho más eficientes para un determinado tipo de mercancía, lo que supondrá una especialización del puerto. Comparativa CCR 0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 12345678910111213141516171819202122232425262728 Puertos Eficiencias TEUs Grliq Grsol Ro-Ro Figura 3. Comparativa análisis eficiencia de las operaciones. Modelo CCR. Comparativa BCC 0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 12345678910111213141516171819202122232425262728 Puertos Eficiencias TEUs Grlig Grsol Ro-Ro Figura 4. Comparativa análisis eficiencia de las operaciones. Modelo BCC. 1385 Se puede comprobar, que los análisis DEA, son un tipo de análisis eficiente para la valoración de la eficiencia en centros intermodales. Los análisis desarrollados fueron mucho más amplios, aunque aquí solo se hayan mostrado algunos de los mismos. Agradecimientos Al CEDEX y al ministerio de fomento por la financiación del proyecto Inter-NODAL de referencia PT-2007-042-15CCSM. Referencias (2006). Anuario Estadístico 2006. 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