Straddle carrier.
fig. 2.12
Lo Straddle Carrier è un mezzo gommato di sollevamento e trasporto usato per la movimentazione di contenitori:
• da buffer (area sottostante) gru ad area di stoccaggio e viceversa;
• da camion per l’area di stoccaggio e viceversa;
• da area di stoccaggio ad area di stoccaggio (housekeeping);
• da treno ad area di stoccaggio e viceversa.
Il compito del manovratore dello Straddle Carrier è quello di trasportare i contenitori sui piazzali operativi. Una volta che il contenitore è stato agganciato dallo Spreader del mezzo, il manovratore può procedere al relativo sollevamento, al trasporto ed al posizionamento. Durante il trasporto bisogna stare attenti a non curvare con il carico (specie se pesante) in posizione molto sollevata da terra perché lo Straddle Carrier potrebbe ribaltarsi; nel caso ciò sia impossibile è necessario ridurre la velocità al minimo. In ogni caso quando si viaggia con un container appeso si deve mantenere il carico a circa 50 - 80 cm dal terreno.
Gli Straddle Carrier sono dotati di un freno a mano che deve essere usato solo come freno di stazionamento o come freno di emergenza. In ogni caso il freno di stazionamento deve essere innescato da fermo quando lo Straddle Carrier viene parcheggiato.
fig.2.13 schema tecnico di uno straddle carrier
Va ricordato che lo Straddle Carrier può impilare container per un massimo di tre tiri; nei porti in cui si sceglie di utilizzare solo questi mezzi per lo stoccaggio è necessario quindi avere a disposizione una vasta area.
E’ inoltre necessario che ognuna di queste operazioni venga opportunamente disciplinata mediante particolari accorgimenti tecnici.
Alcune caratteristiche dello Straddle Carrier sono riportate in tabella:
tab. 2.4
Meccanismo di sollevamento
Distanziale sollevato mediante catena a comando idraulico. Distanziale telescopico: la lunghezza può essere regolata automaticamente per i container da 20’ e da 40’.Altezza di sollevamento : 7820 mm
Capacità di sollevamento 40.000 Kg
Peso proprio, circa 64.000 Kg
Velocità di spostamento Senza carico 26 Km/h
con carico 24 Km/h
Velocità di sollevamento Senza carico 15 m/min
Velocità di abbassamento Senza carico 15 m/min
con carico 15 m/min.
Distanza massima utile 800 metri
Produttività media 7,6 TEUs/h
L’effettivo ambiente operativo dell’operatore è la cabina. Tutte le attività svolte vengono appunto controllate da essa. Lo Straddle Carrier è fornito d’una cabina posta trasversalmente rispetto al senso di marcia per cui risulta facile guidare nelle due direzioni. Questo rende più agevole il lavoro, particolarmente in situazioni in cui la direzione debba essere cambiata di frequente.
Flusso Operativo degli Straddle Carrier sotto le gru di banchina
Il Checker, nel caso di imbarco, deve far si che gli Straddle Carriers in entrata posizionino i Contenitori parallelamente alla banchina e perpendicolarmente allo Spreader della gru.
Le posizioni dei contenitori nel buffer (area interna sottostante la gru) e nel back reach (area esterna sottostante la gru) sono indicate con:
1 : posizione più esterna lato mare. 2 : posizione centrale.
3 : posizione più interna lato terra.
Attualmente si prevede che il ciclo di occupazione delle posizioni dei Contenitori (sbarco/imbarco) sotto il buffer e back reach, si espleti secondo le seguenti sequenze:
1-3 ; 1-3 ; 1-3 ; ... se il flusso non ha rallentamenti. 1-3-2 ; 1-3-2 ;... in caso di congestione del buffer. Lo stesso ciclo si ripete, se occorre, nel Back Reach.
E’ il Checker che controlla ed interviene allo scopo di prevenire collisioni con la gru quando gli Straddle Carrier entrano o escono sotto il buffer e back reack.
Il manovratore Straddle Carriers deve entrare sotto bordo solo quando il carrello gru va verso il mare (vedi figura 2.16); il Checker deve avvertire il manovratore Gru nel caso in cui, nel ritornare con il carrello verso terra, ci siano dei mezzi che occupano l’area sottostante. Quando le posizioni 1 e 2 sono occupate, gli Straddle Carriers non devono entrare o uscire contemporaneamente in quanto sono posizioni attigue mentre per le posizioni 1 e 3 rimane lo spazio utile per l’accesso contemporaneo di due Straddle-Carrier.
fig.2.15 Straddle carrier nell’area buffer
Tecnica di Sollevamento (PICK UP)
1. Portare lo Spreader alla lunghezza del contenitore da prendere (20',40') agendo sul tasto posto sulla consolle in cabina di guida.
2. Portarsi sopra il contenitore, facendo attenzione ad eventuali contenitori adiacenti.
3. Aggiustare la posizione dello Spreader rispetto al contenitore, azionando, a seconda dei casi, il sollevamento e spostamento dello Spreader.
4. Appoggiare lo Spreader al contenitore in modo che i quattro twist entrino perfettamente nei blocchi d'angolo del contenitore: il consenso luminoso sulla consolle in cabina di guida deve accendersi a conferma del corretto posizionamento dello Spreader sul contenitore.
5. I twist si chiuderanno automaticamente; verificare quindi che si accenda la luce arancione sulla consolle in cabina di guida, che indica il corretto posizionamento
6. Eseguire il sollevamento.
7. Dopo essersi assicurati che il contenitore è svincolato da altri ostacoli (twist/lock o altri contenitori), iniziare la manovra di sollevamento/spostamento.
Tecnica di Posizionamento (SET DOWN)
1. Portarsi con il contenitore in prossimità della posizione desiderata.
2. Aggiustare la posizione del contenitore rispetto alla posizione di stivaggio, azionando, a seconda dei casi, il sollevamento e la correzione dello Spreader.
3. Appoggiare il contenitore nella posizione desiderata:
• a terra: avendo cura di posizionarlo entro le linee delimitanti le Row;
• su un altro contenitore: facendo attenzione che la sovrapposizione sia tale da far coincidere i blocchi d'angolo;
• su rimorchi: assicurandosi che i blocchi d'angolo inferiori del contenitore si incastrino perfettamente nei twist lock dei rimorchi.
4. Attendere che si accenda la luce gialla (twist inseriti) sulla consolle in cabina di guida
5. Azionare il tasto di apertura twist e verificare che si spenga la luce verde (twist chiusi) e si accenda l'altra luce rossa (twist aperti) sulla consolle in cabina di guida.
6. Sollevare lentamente lo Spreader dal contenitore accertandosi che i twist fuoriescano liberamente dai blocchi d'angolo del contenitore.
fig.2.16 Quadro comandi
fig. 2.18 Consolle di Sinistra
Multitrailer.
fig. 2.19
Il Multitrailer è un mezzo di sola movimentazione container, costituito da una sorta di camion cui vengono agganciati più trailers (rimorchi) su
gomma. Viene utilizzato per il trasferimento di contenitori su grande distanza:
• da ferrovia ad aree di stoccaggio e viceversa;
• da navi a cataste e viceversa;
• da aree di stoccaggio a cataste;
• da aree di stoccaggio ad aree di stoccaggio;
• da area RO/RO ad aree di stoccaggio.
Il Multitrailer si guida, in generale, come un normale mezzo per il trasporto di carichi, facendo attenzione alle manovre di curvatura Da evitare la manovra di inversione a “U” se non con un raggio di sterzata di almeno 30 metri; da tenere presente che nel caso in cui si voglia eseguire un’inversione ad “U” con i rimorchi collegati, non bisogna portare il mezzo alla massima sterzata in quanto il raggio risulterà troppo stretto con conseguenti danni ai trailer.
La funzione che permette l’aggancio dei trailer è automatica.
Lunghezza telaio 6,62 metri
Lunghezza tot. compreso dispositivo aggancio
7,38 metri
Velocità di spostamento 20 Km/h a pieno carico
Numero trailer trasportabili 5
Capacità di traino 200 ton
Produttività media 15 TEUs/h
Costo medio (senza trailer) 325 000 euro
tab. 2.5
fig. 2.20
Molto simile concettualmente al Multitrailer, anche il Trattore a Ralla viene utilizzato per il trasferimento di contenitori su grande distanza:
• da ferrovia ad aree di stoccaggio e viceversa;
• da navi a cataste e viceversa;
• da aree di stoccaggio a cataste;
• da aree di stoccaggio ad aree di stoccaggio
• da area RO/RO ad aree di stoccaggio
o per il trasporto di contenitori fuori standard, Break Bulk, OOG, ecc.. L’aggancio può essere manuale o automatico.
Lunghezza telaio 5,11metri
Larghezza telaio 2,50 metri
Velocità di spostamento 25 Km/h a pieno carico
Numero trailer trasportabili 1
Capacità di traino 200 ton
Produttività media 13TEUs/h
Costo medio 120 000 euro
tab. 2.6
Appartengono a questa categoria tutti quei mezzi utilizzati soltanto per l’impilaggio.
Reach Stacker
fig. 2.21
La Reach Stacker viene utilizzata per la movimentazione di container:
• da ferrovia a ralle per le aree di stoccaggio e viceversa;
• da navi a cataste e viceversa;
• da aree di stoccaggio a cataste;
• aiuto nel caricare le ralle nel lavoro sotto Gottwald (gru di banchina mobili su gomma per merci varie);
• spostamento di fuori sagoma con telaio.
Le principali manovre sono: guida del mezzo, estensione e sollevamento del braccio telescopico, allungamento, rotazione dello spreader e spostamento laterale, aggancio e sgancio di contenitori.
Lunghezza telaio 8.6 m
Lunghezza interasse 6.5 m
Lunghezza totale compreso spreader con braccio a 0 11.64 m Larghezza misurata all'asse anteriore 4.18 m
Altezza con braccio a 0 4.77 m
Capacità di sollevamento sotto lo spreader per la prima fila 42 t Capacità di sollevamento sotto lo spreader per la seconda fila 35 t Capacità di sollevamento sotto lo spreader per la terza fila 19 t
Produttività media 12,9 TEUs/h
Costo medio 320 000 euro
tab.2.7
Front Loader
fig. 2.22
Il carrello front loader è usato per la movimentazione di contenitori vuoti:
• da aree di stoccaggio a cataste e viceversa;
• da navi a cataste e viceversa;
Lunghezza telaio 6.54 m Lunghezza totale compreso spreader con braccio a 0 8.8 m
Larghezza misurata all'asse anteriore 4.1m
Altezza con braccio a 0 3.99 m
Capacità di sollevamento con braccio alzato senza estensione 8 t
Produttività media 10 TEUs/h
Costo medio 200 000 euro
Tab.2.7
Fork Lift
fig. 2.23
Il Fork Lift è usato per la movimentazione di container e di altro materiale. Nel terminal questo tipo di mezzo viene usato quasi esclusivamente per il maneggio delle attrezzature in uso (catene, fasce, spreader, ecc), per materiale a break bulk e per quei contenitori che non è possibile movimentare con gli altri mezzi, se non con l'utilizzo di attrezzature speciali (piattaforme, contenitori danneggiati).
Larghezza misurata all'asse anteriore 2.4 m
Altezza con castello a 0 4 m
Capacità di sollevamento 32 t
Produttività media teorica (poi usato per altri scopi) 14 TEUs/h
Costo medio 200 000 euro
tab. 2.8
Ovviamente, tutti i mezzi appena descritti, richiedono un’attenta organizzazione proprio per le loro diverse funzioni. Non è detto che in un terminal container debbano essere tutti utilizzati, molto dipende dalla grandezza del piazzale e dai criteri di pianificazione. Vediamo ora degli esempi di sequenze di utilizzazione delle attrezzature per lo spostamento da banchina ad area di stoccaggio :
1. Gru di banchina + straddle carrier (poiché questi ultimi trasportano e impilano). Questa ipotesi richiede però un’ampia area perché, come visto, gli straddle carrier impilano fino ad un massimo di tre tiri. Il vantaggio di questa soluzione è che si velocizzano le operazioni di trasporto e stoccaggio (effettuati da un’unica macchina) e si minimizzano le manovre di presa container (per prelevare un container ne devo spostare al massimo altri due).
2. Gru di banchina + Carrello + Multitrailer + Carrello + Gru di piazzale.
Questa soluzione implica l’utilizzo di diversi mezzi, ognuno per una specifica operazione, con conseguenti perdite di tempo necessarie per caricare/scaricare il container tra le varie macchine in assoluta sicurezza. Si può pensare di utilizzare questa soluzione in quei terminal in cui l’area di stoccaggio è ristretta e si richiede, così, di raggiungere altezze di stoccaggio anche di più di cinque tiri.
3. Gru di banchina + Multitrailer + Gru di piazzale.
E’ una soluzione simile alla precedente ma senza l’impiego dei Carrelli Elevatori. Questo è possibile se dalla gru di banchina si deposita il container non in terra ma direttamente sul rimorchio del Multitrailer e da questo la gru
di piazzale preleva il container per andare poi, spostandosi, a depositarlo nello stack relativo.
Poiché quindi questi mezzi collaborano continuamente tra loro per compiere un’operazione, sarebbe necessario che avessero un tempo di ciclo compatibile. Al contrario, il tempo di ciclo e la sua deviazione standard variano molto tra i diversi mezzi.
La velocità effettiva dei trasportatori varia tra 1,5 e 2,5 metri al secondo, mentre il tempo di ciclo degli stoccatori varia tra 60 e 120 secondi.
Le deviazioni standard del tempo di ciclo medio variano così: Gru : 10-20 %
Multitrailer: 15-25 % Straddle Carrier: 35-40 %
Carrelli elevatori: molto piccola (per facilità di allineamento)
Di solito, la capacità di trasferimento nave/terra delle gru, supera quella di trasferimento, sollevamento e stoccaggio. Questo perché la capacità dei mezzi di piazzale subisce grandi variazioni del tempo di ciclo dovute a: tempo di fuori servizio, bisogno di rimaneggiare container, interferenze di traffico, congestione di stack che dà un’eccessiva movimentazione di container.
La deviazione dal ciclo medio è importante quando, come abbiamo visto, abbiamo due operazioni con deviazioni molto diverse che interfacciano. Per un particolare terminal con una data domanda prevista in un dato periodo di tempo, la distribuzione del tempo di ciclo per ogni tipo di operazione o mezzo, può essere determinata come funzione di tattiche operative e progettuali. Il compito del pianificatore deve essere proprio quello di far combaciare al meglio le diverse tempistiche dei mezzi, cercando di evitare perditempo inutili e velocizzare tutte le manovre,
Il tipo e la quantità dei mezzi per movimentare dipende, infatti, dal modo di operare e dalla situazione contingente del terminal con le proprie caratteristiche: situazione banchine, spazio totale utilizzabile, possibilità di eliminare il traffico di tutti i mezzi che non servono per lo stoccaggio container.
In definitiva, possiamo notare che, pur avendo diviso le problematiche di un terminal container in tre grandi argomenti (banchine, piazzale, mezzi), questi sono strettamente connessi. Per una buona pianificazione e gestione sarà così necessario considerare sia le singole caratteristiche dei tre blocchi, sia le loro mutue dipendenze ed influenze, affinché il terminal possa essere considerato come un’unica struttura e, come tale, funzionare al meglio.
2.5
Principali sistemi operativi di piazzale.
In precedenza, abbiamo parlato del piazzale e delle sue caratteristiche, suddividendo l’area totale in diverse sotto-aree, necessarie per lo svolgimento di tutte le operazioni di un terminal container. In questo paragrafo ci occuperemo più nel dettaglio dell’area di stoccaggio (vale a dire l’area di deposito dei container pieni), della sua organizzazione e gestione, in funzione dei mezzi che si possono utilizzare.
Non si terrà conto qui dello spazio necessario per contenitori vuoti o speciali perché questi non influenzano la produttività di un terminal; la movimentazione dei vuoti (o speciali) avviene tramite squadre e mezzi specializzati che intervengono solo in questi ambiti e, quindi, non ha bisogno di essere organizzata in relazione al resto del terminal.
Nella maggior parte dei terminal attuali, il totale di spazio utilizzabile per lo stoccaggio è proprio limitato e, poiché acquistare terreno addizionale potrebbe essere molto difficile e troppo costoso, è necessario accatastare i container. Lo stoccaggio, come abbiamo già osservato, salva spazio ma aumenta tempo e fatica per container e richiede diverse attrezzature di movimentazione.
Abbiamo visto che, sulla base delle diverse operazioni da svolgere, le attrezzature si possono classificare in base alle loro funzioni che vanno dal carico/scarico dalla nave (gru di banchina), al trasferimento ed impilaggio nel piazzale. Diverse sono le possibili soluzioni per queste ultime operazioni ma, in generale, possiamo dire che i due sistemi principali di stoccaggio container usano gru di piazzale o straddle carrier.
Vediamo ora, in dettaglio, le caratteristiche di stoccaggio di entrambi i sistemi, in modo da poter poi valutare i loro vantaggi e svantaggi.
Gru di piazzale.
Con il sistema gru di piazzale, i container sono stoccati fianco a fianco in blocchi rettangolari di file (row), come mostrato in figura.
fig.2.23 Disposizione container con RTG
I container sono depositati e ripresi da gru che stanno a cavallo dei blocchi e si muovono su gomma o su rotaia. Le gru su gomma possono depositare blocchi alti 4 o 5 container e larghi 6, compresa una corsia riservata all’accesso dei camion o altri mezzi di piazzale; spesso, diversi blocchi di stoccaggio sono adiacenti ad altri, come mostrato in fig.2.23.
fig.2.24 Stoccaggio con gru su gomma (RTG)
Le gru su rotaia possono stoccare container fino a 7 tiri, larghi 7 container, inclusa la corsia di accesso per trattori o multitrailer da entrambi i lati del blocco di stoccaggio.
Le gru di piazzale possono stoccare efficientemente containers carichi e pesanti ma non possono trasportarli da o per l’area di banchina, né all’esterno del terminal (per container destinati a treni o camion); saranno così necessari autocarri esterni che muovono i container tra strada ed area di deposito e carri di piazzale (trattori, multitrailer) tra area di stoccaggio e banchine.
Le gru di piazzale hanno un buon primato di sicurezza, sono molto affidabili ed hanno lunga vita. La manutenzione, come anche i costi per danni a container ed attrezzature, è molto limitata. Inoltre, la gru di piazzale, specialmente quella su rotaia, può fornire sempre alta densità di stoccaggio, con operazioni veloci ed è eccellente oggetto di automazione.
Parlando di velocità, ricordiamo che le gru di piazzale hanno una velocità (gantry travel speed) di spostamento di circa 130 m/min per le RTG (Rubber Tired Gantry crane, gru su gomma) e di 150 m/min per le RMG (Rail Mounted Gantry crane, gru su rotaia).
Le gru RTG si contraddistinguono per la possibilità di essere trasferite da uno stack ad un altro, al contrario delle RMG che, scorrendo su rotaia, hanno problemi di impianto per la rotazione. Lo spostamento delle RTG nel piazzale, può avvenire in modo diretto se gli stack si trovano sulla stessa via di corsa, oppure, dopo aver sterzato le ruote di 90° gradi, le gru possono muoversi ortogonalmente allo stack per raggiungere una zona a sollevamento verticale avente un’altra via di corsa. Per effettuare questo secondo tipo di manovra è necessaria una larghezza della viabilità ortogonale alla banchina di 15 m circa.
Per quanto riguarda invece la distanza tra la via di corsa del primo stack servito da RTG ed il binario lato–terra delle gru di banchina sono necessari 30 metri, ritenuti sufficienti a consentire la viabilità sotto le gru di banchina senza che si creino ingorghi o “colli di bottiglia”. Non dimentichiamo che la zona adiacente alle gru di banchina è interessata da intenso traffico durante le operazioni di sbarco/imbarco in quanto tutti i camion dello shuttle interno fanno la spola tra quell’area ed il resto del piazzale.
Come abbiamo visto nella descrizione delle RTG, esse possono posizionare i contenitori fino al 5° tiro (Tire 10) su cinque righe (Row) ciascuna.
Sembrerebbe sufficiente contare il numero dei ground slot (spazi a terra per un container) e moltiplicarlo per cinque per ottenere il numero totale degli spazi da 20’ disponibili sotto RTG. In realtà questo non è corretto. Operativamente, è necessario prevedere quattro spazi liberi su ogni baia (bay) affinché sia possibile prelevare un container in primo tiro spostando negli spazi suddetti i quattro contenitori che lo sovrastano.
In altre parole, ogni baia sotto RTG potrebbe accogliere teoricamente 25 container (5 row x 5 tire). Operativamente invece sono disponibili, al massimo della occupazione, 21 slot ( 25 teorici – 4 per gli spostamenti). Impostando la semplice proporzione “100 : 25 = x : 21” si ricava che gli slot operativi costituiscono lo 84 % di quelli teorici.
Le performance operative di questa macchina sono subordinate a molti fattori come l’abilità dei gruisti, i tempi di attesa per mancanza di un camion su cui appoggiare il container e molti altri. Tra i più importanti, e forse il più oggettivo, è costituito dalla lunghezza dello stack servito da questa gru. Se, infatti, la gru fosse ad esempio in grado di fare 30 spostamenti all’ora servendo uno stack lungo 100 m sembra ragionevole pensare che, servendo uno stack lungo 200 m, la stessa gru sarebbe in grado di farne 15 in un’ora, nella migliore delle ipotesi.
Sulla base di questa semplice considerazione sono state richieste informazioni direttamente alla ditta costruttrice in merito alla lunghezza media degli stack e sulle performance orarie delle gru. In questo modo si è appreso che la lunghezza media dello stack sotto RTG è approssimativamente 120-150 m (corrispondente a 19-24 slots). Le gru, in queste condizioni, sono in grado di fare fronte a circa 20-25 movimenti (teorici, cioè non considerando i fermo-macchina) all’ora. In queste condizioni, a La Spezia, solitamente sono assegnate 1-2 RTG per ogni Quay Crane per seguire le operazioni di sbarco/imbarco.3 Le gru di banchina sono, infatti, più veloci rispetto alle RTG, anche se non raggiungono, in verità, una velocità doppia rispetto a queste (i movimenti teorici sono circa 30). Tuttavia, non sarebbe possibile assegnare una sola RTG ad ogni Quay Crane, poiché ciò rallenterebbe molto le operazioni di queste ultime, innescando ritardi inaccettabili sulle operazioni nave.
Naturalmente queste sono valutazioni medie sulla base dell’esperienza del costruttore e dei suoi clienti.
Lo straddle carrier è un mezzo versatile usato per stoccare containers, caricarli o scaricarli sopra i carri terrestri e muoverli nel terminal (non c’è bisogno di altri mezzi per il trasporto). I containers sono posizionati in fila in lunghe rows, larghe un container e alte fino a 3, che sono sormontate dai carriers.
Fig.2.25 Disposizione container con straddle carrier
Il sistema offre una buona utilizzazione e flessibilità dello spazio, anche se è costoso. Gli straddle carrier si prestano bene ad essere reimpiegati per affrontare variazioni di carichi di lavoro nel terminal ma hanno scarsa
visibilità ed affidabilità, sono costosi da acquistare e mantenere e possono causare seri danni a containers e pavimentazione.
Nonostante questo, e nonostante il fatto che possa impilare container per un massimo di tre tiri, lo straddle carrier è un mezzo molto utilizzato soprattutto però nei porti in cui si ha a disposizione una vasta area.
Il vantaggio nell’uso di straddle carrier consiste nel non richiedere mezzi aggiuntivi per il trasporto. Le operazioni così sono molto più veloci, perché gli straddle carrier raccolgono il container direttamente sotto la gru e vanno a posizionarlo direttamente nell’area prestabilita, velocizzando le operazioni di trasporto e stoccaggio (effettuati da un’unica macchina) e minimizzando le manovre di presa container (per prelevare un container ne devo spostare al massimo altri due). Ricordiamo che, pur rispettando i vincoli di circolazione nell’ambito della sicurezza, gli straddle carrier possono raggiungere velocità di 25 Km/h, con una produttività di circa 8 TEUs orari.
Abbiamo visto che il numero di questi veicoli assegnato ad una gru di banchina, dipende dalla quantità e dal tipo di container da caricare/scaricare. In genere, considerando la media delle operazioni/nave che si svolgono a Gioia Tauro, ad ogni mano di lavoro (e quindi ad ogni gru di banchina) vengono assegnati 3-4 straddle carrier. Se, infatti, la produttività media di una gru di banchina è intorno a 23 TEUs/h, si riesce a coprire il suo lavoro senza ritardi con 3 straddle carrier (3x8 TEUs/h = 24 TEUs/h, ovviamente nell’ipotesi di perfetta funzionalità del sistema).
Vedremo in seguito come viene organizzato nel dettaglio un piazzale gestito da straddle carrier: vi sono parchi costituiti da file di container adiacenti. Tra una fila e l’altra viene lasciato lo spazio strettamente necessario a far passare la struttura esterna dello straddle carrier (di circa 1,5 metri per parte), come si nota nella figura seguente.
fig.2.26
I blocchi sono distanziati tra loro di 24 metri, necessari per permettere il passaggio e le manovre di due straddle carrier in assoluta sicurezza.
La distanza tra l’ultimo blocco lato mare e l’ormeggio deve essere di circa 35 metri; ricordiamo, infatti, che, oltre dalla circolazione più intensa, questa zona è interessata dallo spazio necessario per vie di corsa delle gru di banchina.
Come si nota dalla figura 2.25b, anche per il sistema di stoccaggio con straddle carrier esiste un numero di slot teorici ed un numero di slot operativi. Considerando una fila (row) costituita da 3 slot e considerando i tre tiri massimi consentiti dallo straddle carrier, il numero di slot disponibili sembrerebbe essere 3x3 = 9 TEUs (consideriamo solo i container da 20’). Tuttavia ciò non è possibile, perché lo straddle carrier non riuscirebbe a prelevare il container della fila centrale (non può sollevarlo oltre il terzo tiro); per questo motivo, sarebbe opportuno che la disposizione fosse al limite 1,3,2, come in figura, così si potrebbero recuperare container con un massimo di due spostamenti velocizzando ancora di più le operazioni e consentendo il passaggio del mezzo carico sulle file.
Nel terminal di Gioia Tauro, come vedremo, si tende a lavorare mantenendo tutto il piazzale livellato al secondo tiro, per consentire il passaggio degli Straddle Carrier e minimizzare le movimentazioni di presa dei container. In definitiva, dei 9 TEUs teorici ne restano, per motivi operativi, al massimo 6. Impostando, anche in questo caso, la semplice proporzione “100 : 9 = x : 6” si ricava che gli slot operativi costituiscono il 66,67 % di quelli teorici. Da qui, l’importanza di avere a disposizione una vasta area, anche perché l’altezza di impilaggio è inferiore a quella della gru RTG.
Gli straddle carrier sono mezzi molto veloci ed adattabili; tuttavia, la loro velocità si riduce notevolmente quando si inseriscono nelle row per prelevare o depositare un container. Per questo motivo, anche in questo caso, le row non devono essere troppo lunghe, per evitare eccessivi rallentamenti. Nel terminal di Gioia Tauro, si è impostata una lunghezza massima di una row pari a circa 112 metri (pari a 18 slots per container da 20’); ogni row è servita da due straddle carrier che la “attaccano” dalle due parti opposte, compiendo così una distanza massima di 56 metri ciascuno, all’interno della fila. Anche per i tragitti banchina-piazzale, è stata stabilita una distanza operativa limite, oltre la quale il percorso degli straddle carrier è troppo lungo per non intervenire negativamente sulla produttività della gru di banchina (che dovrebbe rallentare per aspettarlo).
Questa distanza massima è di circa 500 metri ed influenza soprattutto l’ufficio yard, che dispone nel piazzale i container destinati alle varie navi. In altre parole, bisogna fare in modo che i container previsti per una data nave vengano stoccati in parchi non distanti più di 500 metri dall’attracco atteso di quella nave. In questo modo, gli straddle carrier che dovranno movimentare quei container alla gru di banchina ad essi assegnata (che lavora la nave in questione), non percorreranno distanze maggiori del loro limite, evitando ritardi e, quindi, riduzione della produttività.
Dall’analisi delle caratteristiche di questi due sistemi di stoccaggio, si evince che, nello studio del layout più opportuno, dovrà essere trovato un giusto compromesso tra il numero degli slot e la viabilità del piazzale.
Aree di stoccaggio (stack) troppo lunghe fornirebbero un numero più elevato di slot disponibili ma ridurrebbero l’accessibilità agli stessi, aumentando i tempi del trasporto interno ed incidendo così negativamente sui costi.
D’altro canto una viabilità eccessiva, pur riducendo sensibilmente i tempi di accesso agli slot, porterebbe ad un inutile spreco di spazio, di volume annuo e, quindi, di fatturato.
2.6 Parametri di controllo nella gestione di un terminal
portuale.
Già nei paragrafi precedenti è stato posto l’accento su un concetto molto importante qual è quello della velocità delle operazioni, intesa nel nostro caso come numero di container movimentati dalle gru in un arco temporale. Lo strumento statistico per misurare tale velocità prende il nome di produttività o resa. La produttività è un concetto che semplifica, riassume ed esplicita la capacità quantitativa di un mezzo nel produrre un’azione in un arco temporale prestabilito.
La necessità di individuare indicatori economici, tecnici, operativi e commerciali deriva dall’esigenza, presente in tutte le aziende, di monitorare i risultati più qualificanti ottenuti e di valutarne poi il significato.
Gli indicatori concettualmente rappresentano le spie della macchina “terminal”, contribuendo ad individuare eventuali anomalie e a segnalare margini di miglioramento. I parametri di seguito descritti sono ovviamente
funzioni delle caratteristiche di banchine, piazzali e attrezzature descritte in precedenza.
2.6.1 Parametri strutturali.
Descriviamo due indici di efficienza connessi, il primo alla produttività che si realizza lavorando su una nave, il secondo alle risorse disponibili rispetto al volume di traffico.
Utilizzazione di banchina
Con questo indice si vuole misurare, in percentuale, quanto l’intera banchina è stata utilizzata per operazioni legate all’imbarco/sbarco dei container delle navi e, di conseguenza, quanto tempo può essere ancora utilizzata. Tale indice aiuta a definire quanto viene sfruttata la capacità di una banchina ed in ultima analisi misura la disponibilità del terminal ad accogliere altre navi.
TEUs movimentati per unità strutturale
Questo è un indicatore strutturale che misura l’efficienza complessiva di un terminal intesa come sfruttamento delle risorse a disposizione.
Le risorse più significative che vengono rilevate per confrontare l’efficienza dei diversi terminal sono rappresentate da:
• Lunghezza della banchina, espressa in metri;
• Superficie di piazzale, espressa in metri;
• Numero di portainer
Indicatori di questo tipo si costruiscono facendo un rapporto tra TEUs movimentati in un anno ed i valori di struttura sopra elencati.
Una breve analisi delle tabelle di seguito riportate può forse aiutare nella comprensione del significato di tali indici.
TEUs annuali Banchine (metri) Superficie (ettari) Portainer Nº Terminal A 900000 1000 30 8 Terminal B 600000 900 25 7 Terminal C 400000 800 22 6 tab. 2.9 a TEUs/metri di banchina TEUs/ettari di superficie TEUs/numero di portainer Valore massimo 900 30000 112500 Valore medio 660 24000 86000 Valore minimo 500 18180 66000 tab. 2.9 b
Dall’analisi dell’ultima tabella si evince come i tre terminal sfruttino in maniera differente le risorse a loro disposizione. Si può notare, in particolare, come il terminal A, pur avendo valori di banchine, superficie e portainer di poco superiori agli altri due terminal, riesce a movimentare in un anno un numero nettamente superiore di TEUs in rapporto ai valori suddetti. In questo terminal le potenzialità delle strutture sono esaltate, per quel che concerne la realtà operativa, da un’ottima organizzazione del lavoro, da un’efficiente gestione delle aree di stoccaggio e da una produttività elevata.
Analizziamo adesso gli indicatori di produttività essenziali per valutare e controllare quelli che sono i cicli operativi che si svolgono durante le operazioni navi, ed il tipo di informazioni che devono essere rilevate per costruire tali indicatori.
Possiamo distinguere tre livelli di produttività legati alla nave:
1. Produttività della singola gru
E’ quella relativa al numero di movimenti eseguiti da una singola portainer su di una sola nave; generalmente viene calcolata per ora oppure per turno. Tale indice si forma sommando il numero dei movimenti fatti dalla gru sulla nave per tutto il tempo delle operazioni, dividendo per quest’ultimo. Il risultato ottenuto è il numero medio di movimenti fatti dalla gru.
2. Produttività della nave
E’ la media delle produttività di tutte le gru che hanno lavorato sulla nave.
3. Produttività media dell’insieme di navi
E’ la media delle produttività delle navi che hanno scalato il terminal in un determinato arco temporale.
Tutte queste produttività sono monitorate per misurare la velocità delle operazioni delle singole gru, delle navi e del terminal e concorrono a fornire un dato sull’efficienza delle operazioni lato nave.
Le produttività finora descritte sono lorde, ovvero in esse si tiene conto di due valori temporali: inizio delle operazioni gru o nave e la fine delle operazioni. All’interno di tale arco temporale, però, vi possono essere dei rallentamenti o ritardi delle operazioni delle gru causati da breakdown o guasti della portainer. Con il termine breakdown si intendono tutte quelle
fermata delle operazioni della gru sulla nave. E’ evidente come, essendo la portainer un mezzo meccanico abbastanza complesso, anche in presenza di una manutenzione tecnica costosa e qualificata, possano esserci guasti che impongono il fermo della gru e l’intervento immediato della squadra tecnica di riparazione. Inoltre la portainer, essendo utilizzata dai gruisti, è soggetta anche ai loro ritmi di lavoro, come cambio turno, pause, scioperi.
Depurando la produttività lorda da tali tempi di fermo gru, si ottiene la produttività netta.
2.6.3 Parametri dei cicli operativi del piazzale.
La velocità delle operazioni non è un concetto che si applica solo alla nave, ma deve riguardare tutte le operazioni che compie il terminal nel movimentare container da e verso le diverse modalità di trasporto. Verrà fatta ora una breve analisi di alcuni indicatori di efficienza nella gestione delle aree di stoccaggio.
1 Tempo medio di giacenza di un container
Indica il tempo in cui un container rimane depositato nell’area di stoccaggio. Se la rilevazione viene estesa a tutti i container che sono transitati nel terminal in un certo arco temporale (generalmente il mese o l’anno), si ottiene un importante indicatore che fornisce informazioni sulla produttività del terminal e che può essere successivamente utilizzato per pianificare le aree di stoccaggio.
Il tempo medio di giacenza (dwell time) può essere costituito per ciascuna tipologia di flusso ed anche linea per linea
2 Nº medio di movimenti per container
Per comprendere meglio questo parametro, ripercorriamo i movimenti essenziali che si compiono per movimentare un container import:
1º movimento: sbarco del container per mezzo della portainer con successivo trasferimento all’area di stoccaggio;
2º movimento: stoccaggio del container nell’area con un mezzo di piazzale; 3º movimento: ricarico del container sul pianale di un camion o sul carro ferroviario con uno dei mezzi indicati precedentemente (forklift, straddle carrier..).
In linea di principio, sembra evidente che meno movimenti si fanno fare al singolo container più l’organizzazione del piazzale è efficiente. Tale efficienza avrà evidenti riflessi in quanto favorisce una minore utilizzazione dei mezzi (e quindi una diminuzione dei guasti) e flussi logistici più lineari. Alcune cause che possono aumentare il numero di movimenti per ciascun container possono essere le seguenti:
- Il container, prima di avere una posizione di parcheggio definitiva, potrebbe essere momentaneamente depositato in un’altra;
- Potrebbe essere messo a disposizione per controlli doganali sulla merce in esso contenuta e quindi trasportato in un’area apposita; - Il container viene spostato dallo stack in cui è collocato per
