C.I.S.Co. - Centro Italiano Studi Containers


COUNCIL OF INTERMODAL SHIPPING CONSULTANTS	ANNO XXVII - Numero 1/2009 - GENNAIO 2009

Progresso e tecnologia

L'aumento della produttività delle gru STS: uno strumento per ridurre i costi

Ottenere una piccola tregua nel contesto dell'implacabile crescita e della crescente domanda è qualcosa in cui molti operatori terminalistici si sarebbero gettati a capofitto un anno fa: tempo per prendere fiato ed organizzarsi per far fronte alla domanda ancora maggiore ingenerata dalle navi più grandi.

La tregua che è arrivata, peraltro, è stata improvvisa e spettacolare e porta con sé molta incertezza per il futuro.

La crisi creditizia seguita dalla recessione in molti paesi ed il serio rallentamento dei traffici a livello mondiale hanno generato molta incertezza.

Ci sarà denaro a disposizione per finanziare le navi sotto ordinazione?

La domanda tornerà a riempirle quando saranno in servizio?

Ci sarà una richiesta di gru da destinare al servizio delle nuove navi e ci sarà denaro a disposizione per acquistarle?

La cascata di navi panamax e post-panamax giungerà presto come ci si aspettava ed i terminal che la stavano aspettando dovranno ripensare le proprie strategie?

Il numero di gru STS consegnate annualmente è stato superiore alle 300 unità nell'ultimo paio d'anni, mentre quasi 1.500 ne erano state consegnate negli ultimi cinque anni, con un investimento complessivo per circa 10,5 miliardi di dollari USA.

E' probabile che le consegne del 2009 non saranno inferiori in modo apprezzabile rispetto alle annate precedenti, poiché la maggior parte di tali navi era stata ordinata in precedenza.

I terminal che dovranno riceverle spereranno che la domanda possa tornare ai livelli precedenti alla crisi creditizia e che i loro investimenti di capitale risultino così giustificati.

Peraltro, vi sono segnali secondo cui alcuni operatori terminalistici che erano intenzionati a piazzare ordinazioni con consegna nel 2010 e 2011 con tutta probabilità le sospenderanno per un po'.

C'è stato un considerevole balzo dei prezzi delle gru STS nel corso dell'ultimo paio d'anni, secondo Dave Rudolf della TechPort Consultants, che lavora come consulente con il produttore cinese ZPMC ed in precedenza aveva fatto esperienza per molti anni con la VIT (Virginia International Terminals).

A suo dire, una gru post-panamax standard da 1.500 tonnellate con velocità e sbraccio tipici adesso si aggira sui 9,5 milioni di dollari USA, rispetto ai 7,5 milioni di dollari di un paio d'anni fa.

Una combinazione di fattori ha indotto questo incremento, ma in prima linea ci sono la debolezza del dollaro ed il prezzo dell'acciaio, seguiti dall'incremento del costo del lavoro in Cina e del costo del carburante.

Gran parte di tali aumenti hanno avuto un'inversione di tendenza da ultimo; il dollaro ha riguadagnato un po' di terreno, al punto che la preferenza dei produttori cinesi per l'euro si sta attenuando.

La minaccia di recessione può avere avuto un impatto sul consumo di acciaio e, perciò, sui prezzi, mentre i prezzi del carburante sono calati.

Il costo del lavoro, peraltro, in particolare in Cina, probabilmente non diminuirà in modo apprezzabile.

L'emergente classe media in Cina domanda un miglioramento dei benefit d'impiego ed i lavoratori chiedono una maggiore protezione dell'occupazione.

La gestione dei costi del lavoro della produzione è un'area cui tutti i produttori di gru si sono rivolti nel corso dell'ultimo decennio, molti dei quali mediante l'istituzione di qualche capacità produttiva in zone a basso costo, fossero in Europa orientale, in Cina od altrove in Asia.

Il costo del carburante è una questione che riguarda non solo la produzione ma anche la consegna delle gru STS.

Trasportare questi mostri attraverso gli oceani è costoso e costituisce una porzione non insignificante del prezzo di consegna.

Il fatto che la ZPMC abbia una flotta di 24 navi di proprietà dedicate alla consegna delle gru - siano esse gru da piazzale o STS - le conferisce un netto vantaggio rispetto ai suoi concorrenti per quanto attiene il controllo dei costi e la pianificazione dei tempi.

La pianificazione delle operazioni terminalistiche per la movimentazione di navi di crescenti dimensioni e costi è la sfida che gli operatori terminalistici devono affrontare.

Dati i costi delle operazioni navali superiori ai 50.000 dollari al giorno - e quelli delle nuove e più grandi navi sono attestati a 60.000 dollari - i loro clienti delle linee di navigazione ovviamente domandano molto.

Gli accordi commerciali fra terminal e linee di navigazione non sono di dominio pubblico ma, se essi non esistono già, gli accordi con penalità od incentivi per operazioni in ritardo o puntuali non tarderanno ad essere sottoscritti.

La produttività terminalistica è una questione complessa.

Molta attenzione viene prestata ai sollevamenti di contenitori all'ora conseguiti dalle gru STS ma, naturalmente, ciò può alimentare la produttività complessiva del terminal solo se le operazioni terrestri reggono il passo.

Vi sono pochi studi empirici sulle cause dei ritardi delle STS ma qualche anno fa è stato elaborato uno studio al VIT mediante l'uso di squadre di osservatori per monitorare e registrare ogni ritardo.

Naturalmente ogni terminal è diverso e Rudolf sostiene che è impossibile "confrontare una mela con un'altra", ma i risultati dello studio sono degni di nota e quelli fondamentali sono cambiati di poco nel corso degli anni.

Si è stabilito che i ritardi rappresentano il 18% del tempo operativo complessivo.

Naturalmente, ci sarà sempre qualche ritardo inevitabile nelle operazioni con gru, il che mette in evidenza la necessità di lavorare il più alla svelta possibile quando le cose vanno per il verso giusto.

I produttori di gru mettono nelle proprie macchine ogni sorta di congegno atto a massimizzare la produttività.

Una delle principali cause di ritardo avviene nel momento in cui la STS si interfaccia con le operazioni terrestri.

Il caso più estremo si ha quando non c'è nessun camion disponibile per consegnare o prendere un box.

Ma ci sono anche molti ritardi di pochi secondi quando la gru deve destreggiarsi un po' per collocare il container.

La Liebherr Container Cranes con sede a Killarney, in Irlanda, ha affrontato questo problema mediante l'adozione di sistemi di posizionamento delle gru straddle e dei camion.

Gerry Bunyan, direttore vendite e marketing, dichiara che il produttore offre diversi sistemi differenti sulle proprie gru STS, da un sistema di base per il posizionamento delle straddle carrier impostato su un riflettore posteriore, sino ad un più avanzato sistema di posizionamento dei trailer che utilizza scannerizzatori laser montato a livello del predellino.

L'obiettivo di entrambi i sistemi è quello di consentire un posizionamento preciso delle straddle carrier e dei trailer nell'ambito della campata della gru o sotto il raggio d'azione posteriore della gru per movimentazione rapide di carico/scarico.

Nel corso dell'operazione, gli autisti dei camion o delle straddle posizionano i propri veicoli nella zona della corsia di servizio ed il semaforo di conferma indica il posizionamento ottimale per la successiva movimentazione della gru.

Si elimina così l'avanzamento per piccoli spostamenti dei camion sotto la gru e, a detta di Bunyan, la Liebherr ha ricevuto buone relazioni circa le prestazioni di miglioramento della produttività di questi strumenti.

La competenza dell'operatore delle gru è probabilmente il fattore più decisivo nella produttività delle gru e molti strumenti sono stati sviluppati per assisterli, ma parecchi di loro non sono stati utilizzati quanto si sarebbe potuto.

Spesso gli operatori più esperti ritengono di poter fare il lavoro meglio se lo fanno da sé.

Sulle gru vengono comunemente installati sistemi anti-rollio ed i produttori dichiarano di aver riscosso un grande successo, ma gli operatori esperti spesso li usano solo parzialmente o per nulla del tutto.

Sono stati condotti anche esperimenti finalizzati a portare gli operatori fuori dal trolley, ma in genere questo non piace loro poiché affermano che così perdono la sensibilità della movimentazione.

Rudolf ha effettuato qualche simulazione al computer per stabilire se, data l'esigenza di gru più grandi per servire le navi più grandi, la produttività delle STS possa essere mantenuta o addirittura migliorata mediante l'incremento della velocità e dell'accelerazione del paranco e del trolley.

Le odierne tipiche gru STS di tipo alto dispongono di velocità del paranco pari a 90 metri/minuto e di un'accelerazione di 0,75 metri/secondo con velocità del trolley pari a 244 metri/minuto ed un'accelerazione di 0,7 metri/secondo.

Utilizzando queste cifre, la simulazione mostra come una nave panamax servita da una gru appropriata con scartamento di 30 metri potrebbe movimentare 50 contenitori all'ora, mentre una unità della classe Emma servita da una gru con scartamento di 43 metri potrebbe conseguire 43 movimentazioni di contenitori all'ora, ovvero il 15% in meno.

Naturalmente, poiché le cifre inerenti al numero di contenitori/ora deriva da una simulazione computerizzata, esso dev'essere adattato a fattori operativi reali quali quelli delineati pocanzi.

La domanda è se incrementando la velocità del paranco e del trolley si riesce a colmare questo divario.

Un fattore di cui occorre tener conto è l'effetto delle maggiori velocità sull'operatore della gru.

Le forze di gravità sperimentate sono di un livello accettabile?

Rudolf afferma che la forza esercitata sul corpo umano dalle montagne russe è di 5G, quella di una macchina da corsa Indy è di 2G in fase di accelerazione e 5G in curva, mentre una Porsche Turbo in fase di accelerazione esercita una forza di 10G.

Ciò, rispetto ad una forza di 0,08G sperimentata da un gruista STS che lavora sulle odierne gru top-end.

Pertanto, in questo caso non sembra vi siano troppi problemi.

Per avere conferma di questo, Rudolf ha intervistato molti operatori esperti di gru che gli hanno riferito di ritenere che non avrebbero avuto problemi con una velocità del trolley due volte superiore a quella odierna.

Peraltro, in effetti, la velocità del trolley non è il principale contribuente all'equazione.

Se le velocità del paranco venissero incrementate dalle attuali cifre del 35% sia per la velocità che per l'accelerazione e se le velocità del trolley venissero aumentate del 25% per la velocità e dell'80% per l'accelerazione, la simulazione ha mostrato che la maggior parte del divario fra panamax e mega-navi potrebbe essere recuperato quasi del 3%.

Il principale contribuente è la velocità del paranco, in cui il guadagno è pari al 6%, seguito dal 3% ottenuto dall'incremento dell'accelerazione del paranco stesso.

Subito dietro seguono la velocità e l'accelerazione del trolley, dalle quali derivano rispettivamente guadagni del 2% e 1%.

I risultati della simulazione sono stati confermati da un confronto operativo reale svolto al VIT.

La prestazione delle gru installate nel 1999 è stata messa a confronto con quella di alcune macchine più grandi del 2005.

I modelli del 1999 avevano una velocità del paranco di 75 metri/minuto ed un'accelerazione di 0,67 metri/secondo rispetto ai 90 metri/minuto ed agli 0,80 metri/secondo riscontrati sulle macchine più recenti.

Il numero reale di contenitori all'ora movimentati è aumentato da 32 a 36, con un incremento del 12,5%, che - è interessante notare - è stato superiore al miglioramento del 7% previsto da una simulazione al computer.

Pertanto, sembra che le velocità delle gru più rapide riesca a mantenere i livelli di produttività richiesti, ma vi sono conseguenze per quel che attiene i costi.

Velocità maggiori significano motori, cavi, componenti elettrici e - ciò che più importa - struttura delle gru rinforzati.

In tal modo, prima di seguire questo percorso, occorre effettuare una minuziosa analisi dei costi/benefici che ne derivano.

Si dovrebbero affrontare, poi, le vecchie e meno sostanziali questioni della stivatura della nave e dell'interfaccia terrestre.

Se una di queste componenti non dovesse essere ottimizzata, i vantaggi derivanti da una gru più veloce potrebbero essere annullati.
(da: Cargo Systems, dicembre 2008, pagg. 42-43)