Las grúas portuarias son elementos fundamentales de la infraestructura de cualquier terminal marítimo moderno. Tienen como función principal facilitar la carga y descarga rápida y segura de los contenedores y mercancías de gran tamaño y/o peso que se trasladan en los buques.
La importancia de las grúas portuarias
Estas grúas son las que hacen posible el flujo constante de la mercancía entre las embarcaciones y tierra firme, actuando como brazos mecánicos que manipulan con velocidad y precisión todo tipo de carga. Por lo tanto, son equipos que:
- Agilizan las operaciones en el transporte marítimo de mercancías. Lo que ayuda a que las embarcaciones permanezcan menos tiempo en el puerto y puedan desplazarse rápidamente a su próximo destino. En consecuencia,
- Las grúas portuarias también evitan la acumulación excesiva de naves y contenedores y permiten optimizar la operatividad de la terminal marítima.
- Elevan la seguridad de las operaciones en los puertos. Son máquinas que disminuyen los riesgos de daños a la mercancía y reducen los riesgos de lesiones y accidentes laborales.
- Incrementan la productividad y la rentabilidad de las compañías navieras.
¿Para qué sirven las grúas portuarias?
De manera general, las grúas portuarias pueden utilizarse principalmente para:
- Cargar y descargar contenedores de 20 pies y de 40 pies, así como mercancía a granel de distintos tamaños. Pueden elevar y trasladar la carga desde el muelle hasta el barco, de la nave al muelle, entre embarcaciones, en plataformas flotantes o dentro de la zona de almacenamiento.
- Apilar y organizar la mercancía en los patios del puerto, con el fin de facilitar el almacenamiento temporal y optimizar el espacio.
- Mantener la seguridad del personal y la integridad tanto de la mercancía como de la infraestructura portuaria.
- Realizar operaciones auxiliares, como la reparación de buques o asistir a las naves varadas.
¿Qué tipos de grúas portuarias existen?
Las grúas para levantar contenedores pueden presentar distintos diseños, así como características diversas que van más allá de la mecánica, como contar con sistemas inteligentes o ser eléctricas o híbridas.
Por ejemplo, estos equipos modernos están equipados con tecnologías avanzadas para mejorar su rendimiento y aportar mayor seguridad, como controles automatizados, sistemas para las operaciones remotas, sensores, conectividad, sistemas de monitorización de datos, integración de la IA para el mantenimiento predictivo, etc.
Según la necesidad operativa de cada muelle, el espacio disponible, las mercancías y los tipos de contenedores a movilizar, se pueden utilizar distintos modelos de grúas:
1. Grúas apiladoras
Son grúas automatizadas (sin operador) que se emplean en los patios de almacenamiento, para elevar los containers y agruparlos unos sobre otros.
Es usual que posean dimensiones menores a las de las grúas para levantar contenedores que operan en el muelle, por lo que pueden utilizarse en espacios limitados, como un montacargas de mercancía muy pesada.
2. Grúas Ship-to-Shore STS
Son las grúas portuarias diseñadas específicamente para operar en el muelle, realizando la carga y descarga directa de contenedores de los buques. Constituyen la conexión crítica o puente entre la embarcación y tierra firme.
Suelen estar instaladas sobre un sistema de rieles fijado a lo largo del muelle. Su brazo horizontal se extiende más allá del borde de la costa, para alcanzar a los barcos atracados. Cuenta con una enorme capacidad de carga, aunque existen modelos con distintos tamaños y alcances.
3. Grúas de brazo nivelado
También se denominan grúas “luffing” o grúas de pluma abatible. Cuentan con mecanismos que otorgan a su brazo (pluma) la capacidad de desplazarse en línea vertical, de inclinarse y de girar teniendo como base la misma grúa .
Son utilizadas tanto para el levantamiento de cargas en los puertos como en la construcción de naves marítimas. Su sistema les permite mantener el gancho a una misma altura durante el proceso de abatimiento de la pluma (movimiento hacia arriba y abajo), ofreciendo máximo control de las operaciones. Esta capacidad es crucial en casos en los que necesite movilizar cargas a poca distancia del suelo.
4. Gruas flotantes
Son un tipo especial de grúas que se fijan sobre una embarcación marítima. Por esto, también se suelen conocer como buques grúas. Se utilizan principalmente en el izaje de cargas pesadas en mar abierto, para trasladar mercancías entre naves o en plataformas, para la construcción en alta mar de gasoductos, para el rescate de naves hundidas, etc.
5. Grúas telescópicas
Estas grúas portuarias se caracterizan por su capacidad de extender su brazo a diferentes longitudes, lo que también aumenta su altura máxima de elevación. Esto es gracias a la serie de tubos insertados, uno dentro de otro, que se alargan o retraen mediante un mecanismo hidráulico.
De esta manera, las grúas telescópicas permiten ajustar su alcance en función de la distancia que se necesita cubrir. Esta singularidad la convierte en un dispositivo versátil, pudiendo utilizarse en diversas operaciones portuarias, sea movilizando carga en el muelle o manipulando contenedores en áreas de almacenamiento.
6. Grúas pórtico
Se caracterizan por su imponente estructura tipo doble portal, formada por robustos perfiles verticales que se mantienen unidos en sus extremos superiores por perfiles horizontales (vigas). Existen modelos de grúas pórtico completamente automatizadas.
Están diseñadas para gestionar el flujo de entrada y salida de la mercancía en los patios de almacenamiento abiertos y de grandes dimensiones, permitiendo el apilamiento de los contenedores a diversas alturas. Pueden encontrarse:
- Las grúas pórtico equipadas con neumáticos de caucho, para desplazarse libremente en el patio del puerto.
- Las grúas pórtico que se desplazan sobre rieles.
7. Side-Lifter
Es una grúa portátil con un sistema de elevación lateral, montado en un camión o remolque. Posee dos brazos hidráulicos para levantar los contenedores de transporte marítimo desde el suelo y colocarlos sobre un chasis o en otra ubicación a nivel del suelo.
Es útil en la transferencia de containers entre áreas de almacenamiento o entre camiones. Por lo que resulta una óptima opción para las empresas logísticas que ofrecen servicios de transporte intermodal.
¿Cómo funcionan las grúas portuarias?
Las grúas para levantar contenedores están diseñadas para realizar movimientos precisos y coordinados durante la manipulación de la carga. Para ello emplean diversos componentes críticos. Por ejemplo, la mayoría de las grúas utilizan:
- Sistemas de accionamiento impulsados por motores de corriente alterna CA de alta potencia, que trabajan de forma independiente en el movimiento de la pluma, del pórtico, del brazo telescópico o para realizar cualquier maniobra de elevación, según el tipo de grúa.
- Tableros y sistema de control avanzado que permiten a los operadores controlar cada movimiento de la grúa desde una cabina o de manera remota. Incluyen tecnologías de asistencia y monitorización para garantizar la precisión y seguridad.
- Spreaders. Estos son los elementos de sujeción que se acoplan directamente al contenedor, para fijarlo por cada esquina, bloquearlo automáticamente y levantarlo de forma segura. Puede ajustarse a las dimensiones tanto de los contenedores de 20 pies como a las de los contenedores de 40 pies. Después, la carga es liberada de manera controlada, en el área deseada.
- Sistema de elevación: En la mayoría de las grúas para levantar contenedores también se emplean cables de acero de alta resistencia conectados al dispositivo de enganche ajustable spreaders.
- Trolley. Es el carro que sostiene el spreader y que se desplaza a lo largo de la pluma o del pórtico de la grúa.
El movimiento que realiza cada grúa para levantar los contenedores depende de su modelo. Por ejemplo, las grúas STS pueden desplazarse sobre los rieles del muelle, lo que permite posicionar adecuadamente la grúa en función de la embarcación y de la ubicación de la carga sobre la nave.
¿Qué peso soporta una grúa portuaria?
Como hemos explicado, cada grúa portuaria tiene una finalidad específica en el muelle o en el patio de almacenamiento, por lo que su capacidad de carga varía en función del tipo y modelo del equipo. Por ejemplo:
- Las grúas Ship-to-Shore STS pueden soportar cargas elevadas, generalmente entre 40 y 120 toneladas por ciclo de levantamiento. Lo que las hace ideales para movilizar todo tipo de contenedores y múltiples tipos de carga a granel.
- Las grúas flotantes tienen una capacidad de elevación desde 50 toneladas hasta 2.200 toneladas, aproximadamente.
- Las grúas telescópicas móviles pueden elevar unas 350 toneladas.
¿Cómo mejorar la eficacia de tu logística con el uso de grúas portuarias?
Para optimizar tu logística es esencial utilizar las grúas portuarias de manera estratégica y eficiente. Para esto, es clave:
- Seleccionar el tipo de grúa adecuado. El hecho de que cada grúa trabaje en su área de especialización, influye en gran porcentaje en la optimización de las operaciones.
- Coordinar la programación y movimiento de los equipos y grúas que trabajan en los patios, en el muelle, así como los vehículos automatizados que transportan contenedores entre estas dos áreas del puerto. Esto evita interrupciones.
- Capacitar continuamente al personal, para que se mantenga actualizado y se adapte fácilmente a la nueva tecnología con seguridad. Esto maximiza el rendimiento de la grúa y eleva la precisión durante las operaciones.
- Analizar los datos operativos. Las grúas para levantar contenedores cuentan con tecnología que les permite proporcionar información valiosa sobre su propio rendimiento y sobre la eficiencia de las actividades. Por ejemplo, el tiempo de inactividad o la velocidad de la carga y descarga. Con el análisis de estos datos, mediante software impulsado por la IA, es posible ajustar la planificación logística y optimizar los procesos.
Finalmente, es preciso implementar tecnologías de automatización, que permitan la programación de movimientos, la monitorización en tiempo real de la integridad de las grúas, el análisis de los patrones de tráfico portuario, la medición del consumo de energía, la predicción temprana de fallas potenciales, etc. Por ejemplo, tecnología como el Internet de las Cosas IoT y los drones de inspección.
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