Mejora de la eficiencia de la manipulación de contenedores en la terminal portuaria de Hamburgo

September 3, 2025
último caso de la compañía sobre Mejora de la eficiencia de la manipulación de contenedores en la terminal portuaria de Hamburgo
Mejora de la eficiencia en la manipulación de contenedores en la terminal del puerto de Hamburgo

Ubicación:Terminal de contenedores, Puerto de Hamburgo, Alemania

Plazo:Implementación marzo de 2024 - Revisión operativa mayo de 2024

Personal involucrado:

  • Klaus Schmidt:Gerente de Operaciones de la Terminal
  • Hans Weber:Ingeniero Senior de Mantenimiento y Electrificación
  • Equipo de Operaciones:Operadores de grúas y técnicos de mantenimiento
Desafío:

La terminal de contenedores se enfrentaba a desafíos persistentes con su envejecida flota de grúas pórtico sobre neumáticos (RTG). Los operadores informaron problemas con el balanceo de los contenedores durante las operaciones con vientos fuertes, lo que provocaba tiempos de posicionamiento más largos y problemas de seguridad. El tiempo de inactividad aumentaba debido a fallos en el control del motor y problemas con los frenos, especialmente durante los frecuentes ciclos de arranque-parada y los cambios de carga. Los variadores existentes tenían dificultades con el exigente ciclo de trabajo, carecían de un control anti-balanceo preciso y su gran tamaño complicaba la gestión del espacio del armario. El ruido de los variadores también era una creciente preocupación por el cumplimiento medioambiental cerca de las zonas residenciales que bordean la terminal.

Solución:

Buscando una solución fiable y rica en funciones diseñada específicamente para la elevación de cargas pesadas, el equipo de ingeniería de la terminal, dirigido por el Sr. Weber, seleccionó e implementó inversores de la serie HV610 en 12 grúas RTG durante una ventana de actualización programada en el primer trimestre de 2024.

  • Control anti-balanceo:El algoritmo anti-balanceo dedicado del HV610 se configuró para amortiguar significativamente la oscilación del contenedor durante el izado y el desplazamiento del carro, especialmente en condiciones de viento comunes cerca del río Elba.
  • Protección contra holgura de cable y control de frenos:Se logró una mayor seguridad a través de la Protección contra holgura de cable integrada, que evita la holgura peligrosa durante el inicio del izado, y la lógica precisa de Control de frenos, que garantiza que el freno se acople/desacople de forma óptima solo cuando hay suficiente par motor, eliminando los incidentes de "arrastre" o "caída".
  • Conmutación multi-motor y macro de izado:Utilizando la compatibilidad del HV610 con 4 conjuntos de parámetros de motor y el grupo de parámetros dedicado Macro de izado, los variadores gestionaron sin problemas el motor de izado principal y el motor/controles del esparcidor por separado mediante una simple conmutación de comandos.
  • VFD con OLVC y alto par de arranque:El modo de Control Vectorial de Lazo Abierto (OLVC) proporcionó el alto par de arranque necesario (0,5 Hz/150 %) para elevaciones suaves de contenedores bajo cargas variables, crucial para manipular contenedores vacíos y muy cargados de manera eficiente.
  • Menor tamaño y ruido:El diseño compacto del HV610, del tamaño de un libro (aproximadamente un 40 % más pequeño que las unidades reemplazadas), permitió una instalación más fácil dentro de los armarios eléctricos existentes de la grúa. La función de Profundidad PWM aleatoria ajustable redujo notablemente el zumbido agudo de los motores.
  • Características de fiabilidad:El diseño independiente del conducto de aire y el proceso de recubrimiento de conformación (pintura de 3 pruebas) fueron factores críticos, dado el entorno hostil de la terminal con aire salino, polvo y fluctuaciones de temperatura (-5 °C a 35 °C). La amplia tolerancia de voltaje de los variadores (-15 % a +10 %) se adaptó a las fluctuaciones ocasionales de la red.
  • Integración de seguridad:La función de Detección de Punto Cero de la Palanca de Operación evitó el movimiento involuntario de la grúa al encenderla, lo que mejoró la seguridad del operador.
  • Redundancia del codificador:Los codificadores instalados en los motores de izado utilizaron la tarjeta de codificador del HV610 (SLOT2) y su retroceso automático al modo OLVC en caso de fallo del codificador, manteniendo la operatividad de la grúa.
Resultados (Revisión de mayo de 2024):
  • Mayor productividad:El tiempo de posicionamiento de los contenedores mejoró en un promedio de ~40 % debido a la reducción del balanceo y a una manipulación de la carga más rápida y suave, habilitada por funciones como la Velocidad Dependiente de la Carga (随载随速) y el control preciso.
  • Mayor seguridad:No se registraron incidentes relacionados con la caída de la carga, el movimiento involuntario al arrancar o el fallo de los frenos después de la implementación. Los operadores expresaron una mayor confianza, especialmente durante las inclemencias del tiempo.
  • Menor tiempo de inactividad:El tiempo de inactividad de mantenimiento relacionado con los sistemas de accionamiento de la grúa disminuyó aproximadamente un 15 % durante los dos primeros meses de funcionamiento, lo que se atribuye al robusto diseño térmico y a las funciones de protección del HV610.
  • Mayor fiabilidad:Los variadores demostraron un funcionamiento estable a pesar de los desafíos ambientales, lo que validó la eficacia del conducto de aire independiente y el recubrimiento de conformación.
  • Reducción de ruido:Las quejas sobre el ruido operativo disminuyeron sustancialmente después de los ajustes de la profundidad PWM.
  • Optimización del espacio:El menor tamaño del variador proporcionó un valioso espacio en el armario para futuras actualizaciones o adiciones.
Cita del ingeniero senior Hans Weber:El HV610 no era solo otro inversor; se sentía diseñado para grúas. Las características específicas como el anti-balanceo integrado, la robusta lógica de frenado y la capacidad de configuración de múltiples motores abordaron directamente nuestros principales problemas. La fiabilidad en nuestro entorno salino y polvoriento ha sido impresionante desde el primer día, y los operadores notaron inmediatamente la manipulación más suave y segura. Ha demostrado ser una sólida inversión tanto en rendimiento como en seguridad para nuestras operaciones RTG.
Cita del gerente de operaciones Klaus Schmidt:Ver cómo los contenedores aterrizan de forma precisa y rápida, incluso con viento cruzado, marca una diferencia tangible en nuestros tiempos de respuesta. La reducción de las paradas no planificadas y la tranquilidad con respecto a las características de seguridad como la protección contra holgura de cable y el control de frenos han sido importantes victorias operativas. Esta actualización ha cumplido su promesa de eficiencia y fiabilidad.