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La Revolución Portuaria incorpora la Industria 4.0 para dirigirse hacia los Smart Ports

En este artículo trataré de explicar el impacto que tiene en el ámbito de la Cadena de Suministro la tecnología emergente, propia de la Cuarta Revolución Industrial (digitalización, Inteligencia Artificial, Machine Learning, internet de las cosas...), sobre la gestión portuaria. La navegación ha sido un vector de innovación a lo largo de toda la modernidad, teniendo un papel decisivo en el transporte de mercancías y siendo lugar de aplicación de los principales logros de la ingeniería en cada momento.

Empezaremos por contextualizar el momento que vivimos en la historia de la industria y la tecnología. Podemos entender el desarrollo del mundo industrial a partir de los cuatro movimientos revolucionarios que han ido sucediéndose en el tiempo.

La Primera Revolución Industrial llegó con la incorporación de los conocimientos de las ciencias naturales (especialmente de la física moderna) a la producción. La obra de ingeniería principal en este periodo es la máquina de vapor, con sus aplicaciones al ferrocarril, el telar mecánico y el barco de vapor. La energía utilizada para poner en marcha estas máquinas procedía del carbón, lo que impulsó también la innovación en las técnicas utilizadas para su extracción o fabricación.

Esta primera época industrial se caracteriza también por tener un rendimiento energético muy bajo, ya que la alta contaminación producida por la quema del carbón no se veía compensada por una gran producción de energía. «Pese a sus cacareadas mejoras, el rendimiento de la máquina de vapor era sólo del 10%: el 90% del calor se perdía por radiación y una buena parte del combustible se esfumaba por la chimenea.» [1] En lo que se refiere a la Cadena de Suministro, hay que considerar, además, el gasto energético asociado al transporte de la propia energía: el principal producto transportado en este momento por el ferrocarril por medio del carbón es el propio carbón.

La Segunda Revolución Industrial surge con la sustitución del carbón por otros combustibles fósiles, como el petróleo, y por la aparición de la energía eléctrica, cuyo uso generalizado da continuidad al proceso de mecanización y robotización de la producción del que la máquina de vapor fue el pistoletazo de salida. En esta revolución aparecen también las cadenas de montaje como procedimiento eficiente de fabricación (taylorismo y fordismo), y las Cadenas de Suministro mejoran gracias a los primeros vehículos para transporte de mercancías.

La Tercera Revolución Industrial, además de la informatización y una mayor robotización, incorpora la estandarización a escala global de los procesos que rigen la industria. En el caso de la gestión portuaria, por ejemplo, esto se concreta en el uso de contenedores como unidad básica de transporte de buena parte de las mercancías, por la comodidad que supone su carga y descarga mediante container cranes. También esto supone una innovación en el transporte multimodal, pues los mismos contenedores serán fácilmente transportados por un camión después de desembarcar.

Finalmente, la Cuarta Revolución industrial, la que ahora vivimos, se funda sobre la digitalización de los procesos que se habían estandarizado previamente, logrando con ello un dominio mayor sobre estos procesos, su automatización, una visibilidad más amplia y una capacidad de decisión global y más eficiente. La transformación inherente que conlleva la implantación de la Industria 4.0, afecta a nuestra manera de vivir y a la economía productiva. La velocidad de adopción de las nuevas tecnologías es superior a la de otras revoluciones industriales y eso está comportando un gran impacto en la cadena de valor de las empresas y la aparición de nuevas soluciones y modelos de negocio. Toda empresa o institución pública del presente y del futuro que quiera prosperar y ser competitiva debe hacer especial hincapié en el correcto análisis masivo de datos y en su puesta en valor a través de patrones predictivos y hábitos de consumo digital. Existen multitud de caminos abiertos gracias a las nuevas tecnologías que permitirán a las empresas y a los consumidores ser cada ser más co-innovadores, y a su vez más competitivos.

En el ámbito de la Industria 4.0, se desarrolla la de Las Cadenas de Suministro 4.0 que también están cambiando: Han dejado de ser un centro de coste y se han convertido en un motor para la venta y en un elemento diferenciador con respecto a la competencia. Además, debido a las tensiones a las que están sometidas, las organizaciones están invirtiendo en hacerlas más ágiles y resilientes aplicando las nuevas tecnologías.

En la misma línea, el sector portuario en España y en el resto del mundo tiene su propia ruta, y son muchos los puertos que están suscribiéndose a programas tipo Smart Port, que combinan objetivos medioambientales, impulso al transporte multimodal, objetivos de optimización de operaciones, digitalización y aplicación de nuevas tecnologías entre otros aspectos.

El cambio asociado no es sólo tecnológico, estas tendencias tienen como consecuencia un cambio de paradigma que está llevando a situar al cliente en el centro de los negocios. El sector de puertos no es una excepción, y se está adaptando a esta demanda que se ha acentuado a partir de la pandemia, los puertos tienen que mejorar los servicios para ser más competitivos y poder captar a nuevos clientes y satisfacer a los que ya tienen.

Se puede considerar que ahora es el momento adecuado para invertir en herramientas que tienen como objetivo mejorar la productividad del puerto, hacerlo más competitivo y satisfacer a los clientes, que empiezan a reclamar, entre otras cosas, una mejor gestión de los retrasos (ya hay navieras que en su publicidad indican su índice de puntualidad), una gestión medioambiental eficaz y una mayor transparencia en su toma de decisiones.

Los puertos, como parte de las Cadenas de Suministro deben ser conscientes de la influencia que la revolución industrial 4.0 puede tener en su desarrollo futuro. Esta revolución se asienta en tres pilares fundamentales:

  1. Cambio del modelo energético actual, si ya era una prioridad antes de la guerra en Ucrania, ahora ocupa un lugar destacado en todas las agendas y se trata de realizar una transición energética desde los actuales modelos basados en combustibles fósiles hacia una nueva energía generada de forma sostenible con fuentes de energía alternativas. En este ámbito encajan proyectos de descarbonización que apuestan por energías renovables como la que se está acometiendo en el Puerto de Valencia con la instalación de una planta de energía eólica.
  1. Cambios en los modelos logísticos y de transporte, con una tendencia clara a eliminar la intermediación y, en el caso marítimo, mejorar la competitividad de las cadenas de transporte y del intercambio modal. Se tiende hacia la «sincromodalidad» que, aprovechando la actualización de datos en tiempo real, permitirá elegir en cada momento el modo de transporte más eficiente.
  2. Digitalización e implantación de nuevas tecnologías, que es el pilar básico en que se sustentan los dos anteriores (especialmente el segundo) y que introduce técnicas de tratamiento de datos, Inteligencia Artificial, Machine Learning, Internet de las cosas, robotización, automatización de procesos, simulación de escenarios, etc.

 

La mayoría de los puertos ya cuentan con una gran cantidad de datos sobre sus procesos, que seguramente empezaron introduciendo de cara a tener registros digitales de su actividad. Pero ello no quiere decir que dichos datos ya estén siendo utilizados para mejorar la vida del puerto todo lo posible. Aplicando tecnologías derivadas de la digitalización de la industria a la gestión del ámbito portuario, se logrará una mejora adicional al exprimir todo el potencial que tienen los datos que ya están extrayendo.

La evolución constante de la tecnología supone, entre otras cosas tener una capacidad de procesamiento de datos casi ilimitada, poder disponer de datos en tiempo real captados mediante diversos sensores o el propio software instalado en los buques y que están transmitiendo constantemente información sobre su posición, velocidad, situación meteorológica, rumbo, etc.

Además, dotar a nuestros sistemas de capacidad para procesar un gran número de datos, y tratarlos con técnicas de Analítica Cognitiva, Inteligencia Artificial o Machine Learning para poder tener unos modelos predictivos muy potentes en los que poder basar la operativa e incluso dotar a los sistemas de capacidad para tomar decisiones de forma autónoma ante problemas sencillos, no supone inversiones muy elevadas que hace sólo unos años eran inasumibles para la mayor parte de las compañías y de las infraestructuras públicas.

Estas tecnologías buscan un mejor aprovechamiento de los recursos a partir de su control por medios digitales. Entre estas tecnologías queremos destacar el Machine Learning (o Aprendizaje de Máquina), y dentro de este el Aprendizaje Reforzado. El Machine Learning es el conjunto de técnicas y algoritmos que buscan reproducir la conducta humana a partir de registros digitales de ésta. Su función, en términos generales, suele ser reconocer patrones dentro de los datos, y actuar tratando de reproducir estos patrones en sus respuestas.

Para finalizar, podríamos decir que un puerto 4.0 tiene como objetivo principal afrontar los nuevos retos combinando infraestructura física con la aplicación de soluciones digitales disruptivas. Estas tecnologías ayudan a la automatización de procesos y operaciones, la conectividad entre distintos agentes, visibilidad compartida o aplicación de estas nuevas tecnologías a la gestión de transporte, optimización de procesos o gestión logística.

[1] Lewis Mumford, Técnica y civilización, Pepitas de Calabaza Ed., 2020, pp. 229-230.