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Metodologia di approccio allo studio di sistemi di gestione dei terminal marittimi:

un’analisi economico-operativa

Massimo Gardina, Gabriella Stecco e Walter UkovichUniversità degli Studi di Trieste

Raffaele PesentiUniversità Ca’ Foscari di Venezia

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Outline

• Descrizione della struttura portuale• Metodologia del progetto di ricerca• Criteri di efficienza portuale• Richieste degli operatori• Variabili che influenzano il processo decisionale• Descrizione dei problemi operativi interessanti in un

progetto di razionalizzazione/ottimizzazione• Le informazioni• Problematiche da affrontare e possibili soluzioni

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Descrizione del progetto di ricerca

Il presente progetto di ricerca intende razionalizzare ed ottimizzare i sistemi di gestione dei terminal marittimi.

Per fare ciò:

si definirà una metodologia di lavoro in chiave economico-operativa,

che analizzerà la gestione logistica e logica dei terminal (economico) e

i problemi di gestione operativi (operativa) e

proporrà soluzioni modellistiche e l’utilizzo di nuove tecnologie informative.

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In breve

• A che tipologia di merce “servono” maggiormente le nuove tecnologie informative?

• Come possono essere utilizzate al fine di eliminare i tempi morti e le asimmetrie informative?

• Come deve essere organizzato un porto al fine primo dell’implementazione del sistema?

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Metodologia del progetto di ricerca

• delineare il quadro di tutti gli attori appartenenti al sistema portuale di riferimento al fine di organizzare le attività di ricerca:

• definizione delle categorie di attori (stakeholders) per tipologia di funzione: enti e autorità, operatori del trasporto, gestori di infrastrutture, …;

• descrizione degli obiettivi dei diversi attori individuati: riduzione dei costi, miglioramento di efficacia e qualità, sicurezza, …;

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Metodologia del progetto di ricerca (2)

• definizione delle strategie che si possono adottare per il raggiungimento degli obiettivi;

• ricostruire la catena logistica al fine di analizzare l’interconnessione tra i singoli attori per evidenziare le asimmetrie informative esistenti;

• ricerca sui flussi operativi e logici e conseguente definizione delle informazioni scambiate e del loro flusso per costruire un modello logico;

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Metodologia del progetto di ricerca (3)

• studio sul campo: interviste ed analisi delle interviste;• analisi dei problemi operativi relativi alla gestione dei

terminal marittimi;• progettazione e sviluppo di un modello operativo di

massima e scelta di un sottoinsieme del modello definito per una sperimentazione operativa (case study);

• valutazione dei tipi di servizio che necessitano dell’introduzione di nuove tecnologie informative.

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Efficienza portuale(Mangan et al., 2002)

• qualità delle infrastrutture portuali (bacini, moli, banchine, ormeggi, …);

• disponibilità di spazi per lo stoccaggio delle merci;• favorevoli condizioni geo-morfologiche (pescaggio,

accessibilità, localizzazione, mercato di riferimento) ed istituzionali/amministrative.

• specializzazione in una o più tipologie di traffico;• buoni collegamenti con le infrastrutture di trasporto

terrestre (strade, ferrovie, idrovie);

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Efficienza portuale (2)

• qualità dei servizi portuali offerti a navi e carichi in termini di ICT ed infrastrutture hardware dedicate;

• disponibilità di adeguate attrezzature per la movimentazione dei carichi;

• adeguato numero di rotte/servizi e relativa frequenza;• disponibilità di forza lavoro qualificata;• disponibilità di capitali per il potenziamento

dell’offerta.

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Fattori di scelta quantitativi(D’Este and Meyrick, 1992)

• fattori relativi alla rotta (frequenza, transit time, capacità, numero di toccate);

• fattori di costo (nolo e altri costi);• fattori di servizio (ritardi e affidabilità, rischio di

danneggiamenti, furti e perdite, capacità di risposta ad emergenze, documentazione e capacità di tracing).

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Principali indici di efficienza di gestione di un terminal (Murty et al., 2005)

• Ship Turnaround Time (STT): il tempo medio impiegato per caricare/scaricare una nave (da minimizzare);

• Quay Crane Rate o Quay Crane Throughput o, semplicemente, Throughput (QC-rate): definito come rapporto fra il numero di container caricati/scaricati in un determinato periodo di tempo e le ore complessive di lavoro delle gru di banchina impiegate nel periodo (da massimizzare).

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Problemi di gestione operativa in un terminal marittimo (Stahlbock R., Voß S., 2008)

• Processo di pianificazione per le navi:– allocazione dello spazio in banchina (nave/ormeggio)– piano di stivaggio (sequenza di carico e scarico)– allocazione delle gru alle navi e alle sezioni delle

navi• Stoccaggio dei container nel piazzale (definizione di

blocco, fila e tiro per ogni container)

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Problemi di gestione operativa in un terminal marittimo (Stahlbock R., Voß S., 2008) (2)

• Ottimizzazione del trasporto:– in banchina (allocazione dei veicoli alle varie

operazioni di trasporto container)– nel lato di interconnessione con la terraferma

(gestione treni e camion in entrata e in uscita)– delle gru

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Variabili che influenzano il processo decisionale

• vicinanza del porto dal luogo di produzione/distribuzione;• costi portuali;• reputazione del porto in merito al rischio di scioperi;• attrezzature specifiche per il carico;• legami storici della compagnia con il porto;• attività promozionali del porto;• velocità delle operazioni portuali;• accessi al porto (ferroviari, ecc.).

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Richieste dei soggetti economici(in ordine di importanza)

1. servizio rapido e affidabile;

2. costo del servizio;

3. risposte rapide ai problemi;

4. sicurezza del carico (danneggiamenti, ecc.);

5. impegno a lungo termine nel mercato;

6. disponibilità di carico addizionale se richiesto.

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Dati necessari per la gestione operativa

• orari di arrivo delle navi in tempo reale• dati tecnici delle navi in arrivo (pescaggio, misure),

degli ormeggi (profondità), delle gru, delle risorse disponibili

• posizionamento dei container nella nave, sulla banchina e nel piazzale (blocco, fila e tiro)

• piani di carico e scarico delle navi (sequenza definita dalla compagnia di navigazione)

• orari in entrata e in uscita dei camion e dei treni in tempo reale

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Caratteristiche tecniche dell’informazione

Delle informazioni è importante sapere:• chi le raccoglie• come vengono raccolte• il supporto• come vengono aggiornate• chi è il proprietario• chi le detiene• a chi servono• a chi sono inoltrate

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Problematiche da affrontare

PROBLEMI

asimmetrie informative

reperimento delle informazioni

POSSIBILI SOLUZIONI

ricostruzione delle catena logistica e logica e definizione di un nuovo modello operativo di scambio di informazioni

implementazione ed uso di nuove tecnologie informative (ad es. RFID)

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Problematiche da affrontare (2)

PROBLEMI

disponibilità e aggiornamento

riservatezza dell’informazione

POSSIBILI SOLUZIONI

implementazione ed uso di nuove tecnologie informative

definizione di nuovi modelli logistici

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Conclusioni

• presentato un approccio metodologico• individuati i problemi operativi• evidenziate le problematiche relative all’informazione• definite le possibili soluzioni

sviluppi futuri:• continuazione dell’analisi economica

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Bibliografia

Legato P., Musmanno R., Vocaturo F., 2006, Stato dell’Arte sui Metodi di Ottimizzazione/ Simulazione nei Terminali Marittimi, Rapporto tecnico Progetto Logica, RT-OR1-IMPR-CS1/1

Murty K.G., Liu J., Wan Y.-w., Linn R., 2005, A decision support system for operations in a container terminal, Decision Support Systems, 39: 309-332.

Steenken D., Voß S., Stahlbock R., 2004, Container terminal operation and operations research – a classification and literature review, OR Spectrum, 26: 3-49

Stahlbock R., Voß S., 2008, Operations research at container terminals: a literature update, OR Spectrum, 30: 1-52

Vis I.F.A., de Koster R., 2003, Transshipment of containers at a container terminal: An overview, European Journal of Operational Research, 147: 1–16