Presentación de JANUS FISHING - TECNOLOGÍA ESPAÑOLA PARA SALVAR BUQUES Y VIDAS EN LA MAR, en la Jornada de Oferta y Demanda Tecnológica de la Plataforma
Tecnológica Española de la Pesca y la Acuicultura - PTEPA, el pasado 27 de
junio de 2013 en la Sede de ANMAPE, Mercamadrid, Madrid.
La presentación corrió a cargo de MANUEL CASAL PITA, Presidente de JANUS
SYSTEMS, S.L.
Janus Fishing es
un Sistema de apoyo a las decisiones para mantener el buque optimizado, ahorrar
combustible, controlar la estabilidad y la resonancia paramétrica, y garantizar
el confort de la tripulación evitando los molestos mareos. El sistema, optimiza
el trimado dinámico del buque para garantizar el máximo rendimiento en todas
las situaciones y condiciones. Encontrar el trimado óptimo sin la ayuda de la
tecnología es un reto incluso para los más experimentados. Esto se debe a los
cambios en el trimado en relación con las fuerzas dinámicas, tales como la
velocidad, calado, puntal, alteraciones internas de peso, etc. Un buque
inadecuadamente trimado consume más combustible y navega a menos velocidad, por
lo que incluso pequeños ajustes pueden afectar sustancialmente al consumo. Siempre
es conveniente optar por un sistema integrado Calculador de Carga-Control
Dinámico del Buque (ahorro de combustible y estabilidad dinámica), porque con
sistemas independientes el Calculador de Carga no tiene en cuenta las variables
óptimas para ahorrar combustible a la hora de cargar el buque, teniendo después
que ajustar los calados y escora a base de trasiegos de agua de lastre (caros).
Siempre hay diferencias
significativas entre el trimado estático (buque parado) y el trimado dinámico
(buque en movimiento). El Control Dinámico del Buque proporciona el trimado
óptimo en relación con diferentes variables como el calado, potencia del motor,
rumbo y velocidad. Estos datos son controlados por sensores a los que se aplica
un filtrado que elimina los movimientos instantáneos de las vibraciones del
casco (efecto del viento, olas, etc.), mientras que la potencia propulsora se
obtiene normalmente de la automatización del motor de los buques. Con todo
ello, el Calculador de Carga de Janus optimiza inicialmente el asiento mediante
una distribución adecuada de la carga y luego lo ajusta una vez que se mide el
trimado dinámico. Dependiendo del tipo de buque, así como el tipo y longitud de
su recorrido, el ahorro medio en combustible
está en torno al 10%. Como media, la recuperación de la inversión es de menos de 1 año.
En resumen, el sector marítimo ya
dispone de una de las más modernas tecnologías informáticas. Trabajar en “La
Nube” (cloud computing) es apoyarse en Internet como un medio de
almacenamiento, comunicación y portabilidad, básicamente una plataforma on-line
que se pone a disposición de los armadores para controlar todo lo que sucede en
el buque (incidencias, cargas, consumos, etc.).
Anualmente en el mundo se producen unos 200 accidentes y la mayoría de
los barcos implicados aguantan a flote entre 2 y 7 días. Un 90% de los
zozobrados se pudieron haber salvado con la ayuda de un Sistema Experto,
incluyendo el “Prestige”, y se hubiese evitado la catástrofe porque no se sabía
qué hacer.
Gran parte de la vida operativa
del buque se da en las olas donde puede encontrarse condiciones severas, y debe
ser capaz de cumplir sus misiones de forma segura y económica, es decir, con
buena maniobrabilidad y operatividad en todas las condiciones, garantizando
siempre un buen desempeño. Los accidentes son provocados por muchas causas que
fundamentalmente pueden resumirse en tres: Factores meteorológicos muy adversos
e imprevistos (mar de popa, resonancia paramétrica, orzada, etc.); Incorrecta
operativa del buque; y Modificación en la distribución de pesos sin un análisis
de la estabilidad e inspección (llevar pesos altos, creación de superficies
libres, desalojo de lastres fijos exigibles, etc., más habituales en pesqueros
y yates)”. En condiciones extremas, el buque debe soportar condiciones
dinámicas ambientales adversas que pueden hacer que sufra aceleraciones,
flexiones, y/o torsiones, y aún en presencia de olas que lo sobrepasen deberá
ser capaz de proseguir sin zozobrar. Sin embargo, los accidentes suelen estar
desencadenados por una sucesión de los citados factores, siendo muy extraño
que, por separado, sean los causantes. En todo caso, es la poca conciencia del
riesgo la que da lugar a estas situaciones.
Para el sector
de la pesca, se ha diseñado un Sistema Experto único a nivel
mundial destinado a salvar vidas humanas y buques. Esta tecnología española
supondrá un antes y un después para la seguridad en la mar. El Sistema cuenta
con la última tecnología en telecomunicaciones y envía señales de alarma en
caso de riesgo, y es válido para todo tipo de barcos, y cuenta con el respaldo
de la administración española (Dirección General de la Marina Mercante).
La empresa ha desarrollado un Sistema de fácil uso, potente, versátil, ágil y
moderno conectado a sensores, capaz de realizar con
rapidez y precisión los cálculos de ingeniería naval para evitar los errores
humanos, alertar en tiempo real de las anomalías, y aportar soluciones para
corregirlas. Nace con la voluntad de ser el primer sistema a nivel
mundial, capaz de frenar la altísima zozobra de los pesqueros y yates, y el
alto número de pérdidas de vidas humanas. Se prevé que evite hasta un 95% de
los naufragios, y aún cuando la pérdida del buque sea irreversible avisará con
antelación para que la tripulación pueda ponerse a salvo. Además, el sistema
trabaja en “la nube” (Cloud Computing), es decir se apoya en Internet como un
medio de almacenamiento, comunicación y portabilidad. Básicamente es una
plataforma on-line que se pone a disposición de los armadores para controlar
desde tierra todas las incidencias del pesquero, capturas de la pesca, consumos
de combustible, etc. La tripulación es
lo más importante en cualquier tipo de embarcación, y los pesqueros y yates son demasiado caros como para correr
el riesgo de su pérdida. Por ello, dado la enorme cantidad de accidentes
existentes en estos buques, es por lo que creemos que los patrones y/o
armadores deben estar dispuestos a pagar un ínfimo sobrecosto en aumentar la
seguridad de los mismos.
Según la UE, es imprescindible
que las empresas pesqueras españolas y los yates incorporen medios tecnológicos
para su modernización con respecto al resto de Europa y del mundo, tanto en la
seguridad de los buques como en la eficiencia energética, ya que prácticamente
utilizan los mismos medios que antaño. Aunque ha habido ciertas mejoras, la
actividad de la pesca se encuentra a la cabeza de la siniestralidad laboral en
España, y sigue siendo la actividad con la tasa de accidentes mortales más
elevada, tanto en nuestro país como en el resto del mundo. También en el ámbito
del recreo marítimo las cifras de siniestros son enormes y una de las
principales causas de estos accidentes es la pérdida de estabilidad y sus problemas
asociados, en situaciones que las tripulaciones desconocen cómo abordar.
Cualquier avería producida por accidente puede dar lugar a inundaciones, y
cualquier inundación por limitada que sea en sus comienzos puede ocasionar la
pérdida del buque al disminuir la estabilidad.
En resumen, la más avanzada
tecnología a disposición de las empresas y particulares a los que hace más
competitivos aportándoles seguridad, agilidad, productividad y flexibilidad. El
objetivo es lograr la homologación mundial del software de estabilidad y
resistencia para pesqueros y yates, cubriendo parámetros que van más allá de
los reglamentarios (por ejemplo, balance paramétrico/sincrónico, resistencia
residual, etc.) y para los que no existe estándar internacional ni legislación
al respecto.
La eficiencia energética o ahorro de combustible en
buques de pesca
La pesca sigue siendo el método de
producción de alimentos que requiere más intensidad de energía en el mundo, y
depende casi totalmente del uso de motores de combustión interna que funcionan
con derivados del petróleo. Los
costos de los combustibles tienen una influencia creciente no sólo en los
precios al consumidor, sino también en los ingresos netos de los pescadores y
los armadores. Los buques de pesca utilizan, en su mayoría, motores
diesel de cuatro tiempos y de velocidad media, normalmente turboalimentados.
Este tipo de motores consumen en su mayoría gasóleo como combustible. La
utilización del fuel pesado se limita al rango alto de potencias, normalmente
en grandes arrastreros congeladores y está en desuso por sus mayores emisiones
contaminantes. Debido a los altos precios de los combustibles es necesario
ahorrar energía, y por ello es importante conocer a fondo los buques y sus limitaciones.
Es necesario establecer una velocidad de crucero racional, la mínima necesaria
para la correcta y segura realización de la actividad.
Todo capitán debe navegar en las
mejores condiciones de maniobrabilidad, economía y seguridad para la
tripulación y el buque. Para ello debe actuar sobre un conjunto de reglas a la
hora de pilotar su navío y en especial deberá vigilar el trimado dinámico, que
es el ángulo que forma el buque con el agua en la dirección de desplazamiento.
Para optimizar el desplazamiento y lograr el máximo aprovechamiento propulsor dispone
de un conjunto de ajustes sobre los elementos de propulsión, que manualmente no
puede controlar. Los buques a menudo consumen exceso de combustible y de forma
incómoda e insegura, al navegar con un trimado dinámico inadecuado.
Antes de zarpar deberá estimar las condiciones de la
travesía, disponiendo la carga y los tripulantes para tal efecto. La única
forma de variar el trimado sobre la marcha es moviendo la carga (en buques
pequeños) o el lastre. Otro de los aspectos a tener en cuenta es que se puede
levantar o bajar la proa dependiendo de las condiciones de navegación o de la
carga. Además hay otros factores, tanto externos como internos, que harán
variar esta condición ideal de navegación para que, con pequeños ajustes, se logre
una situación óptima de navegabilidad. Entre los factores externos están las condiciones
del agua (corrientes, oleaje, vientos) y entre los internos las variaciones en
las condiciones de la carga y/o lastre. Existen varias técnicas para corregir
el trimado, pero mediante agua de lastre el efecto directo será un aumento del
desplazamiento. Las mejores opciones para optimizarlo son variar la
distribución de pesos moviendo los equipos existentes y distribuir
adecuadamente la carga, ya que en ambos casos no se requiere la adición de
pesos. Como opción añadida, se puede corregir la distribución de pesos del
buque mediante una configuración de llenado de los tanques, de forma que se
logre el trimado óptimo deseado, sin superar nunca el desplazamiento. Pero para
ello se necesita un Calculador de Carga
Lo esencial para reducir el
consumo energético de un buque es reducir su resistencia al avance, para ello,
además de mantener la hélice y la obra viva limpias, se debe evitar que la proa
o la popa estén muy altas, sacar los elementos “inútiles” y distribuir bien los
pesos. Esto último es esencial, porque repartir bien el peso del buque
equilibra el casco y con ello habrá una menor resistencia al avance. Por ello,
es esencial que los buques cuenten con sistemas informáticos que ayuden a
equilibrar la carga del buque y además calculen en todo momento la velocidad
óptima en función de las condiciones del agua, tanto desde el punto de vista de
la seguridad marítima como desde la eficiencia energética.
El 90% del comercio mundial se
realiza mediante los 70.000 barcos que componen el transporte marítimo
internacional. El combustible ocupa el primer lugar en los costes, que suponen del
30 al 40% en un crucero, y del 50 al 60 % para la gran mayoría de los buques
mercantes. Reducir el consumo de combustible en un 1% puede significar un
ahorro anual de 40.000 euros para un granelero de tamaño medio, y 250.000 euros
al año para un portacontenedores grande. Multiplicando estas cifras por 20, los
ahorros potenciales en combustible y en emisiones de dióxido de carbono son
astronómicos. Estos procesos de consumo de energía están presentes en todos los
aspectos de funcionamiento del barco, e incluyen los sistemas de propulsión,
iluminación, y el HVAC (calefacción, ventilación y aire acondicionado) de
abordo, así como factores externos que influyen en el consumo de energía como
el viento, olas, corrientes, trimado, maniobrabilidad del barco, ensuciamiento
del casco, etc. Como resultado de este profundo conocimiento del funcionamiento
del barco recogido y procesado por el software de Janus, los armadores y
operadores del barco tendrán conocimiento acerca de dónde se consume cada gota
de combustible, y si se utiliza de manera eficiente y óptima. Y más importante,
este conocimiento crea conciencia sobre los procesos de consumo de energía y
permite establecer referencias para poder definir los mejores modos de funcionamiento.
Este nuevo software Janus cambia
radicalmente la forma de gestionar la velocidad, el empleo de los motores y el
consumo de combustible. Es una herramienta de apoyo que posibilita a la
tripulación lograr el perfil de velocidad óptimo para cada viaje, permitiendo a
los barcos mantener un rendimiento constante y llegar a los puertos justo en el
tiempo deseado. Está llamada a ser la única solución en el mercado que combina información
en tiempo real sobre las condiciones del mar con datos previamente calculados,
permitiendo a los operadores navegar constantemente al perfil de velocidad
óptimo. Demuestra un ahorro energético potencial de un 7% simplemente ajustando
la velocidad y añadiendo las optimizaciones en la propulsión los buques pueden
alcanzar ahorros en combustible de hasta un 10%. El periodo de amortización es
de menos de un año. El software Janus, se convertirá en elemento clave en la
seguridad de los buques y en el plan de eficiencia energética (SEEMP) recomendado
por la Organización Marítima Internacional (OMI). El Sistema Janus incluye
instrumentación y dispositivos de control que aportan información a la tripulación
y a los navieros (oficiales superiores o de gestión en tierra), para que puedan
tomar decisiones y gestionar la flota en tiempo real.
La velocidad económica es la
velocidad óptima donde un buque obtiene su mejor eficiencia, por lo que unas
revoluciones altas suponen un mayor consumo de combustible. Las variables que
afectan a la velocidad de un buque son principalmente la potencia y el desplazamiento,
y dicha potencia depende de sus caballos y del desplazamiento. Si un buque
aumenta su velocidad por encima de su velocidad económica, el consumo de
combustible se disparará de manera exponencial. Por ejemplo, si se reduce la
velocidad en 1 nudo en un buque que navega a 13 nudos, esa reducción de un 7%
de velocidad va a generar un ahorro de combustible del 15%. En este caso el
factor es de 2:1 y varía en cada buque, dependiendo de su eslora, desplazamiento
y potencia. La gran competencia existente por la captura y venta del producto,
hace que se intente llegar a caladero lo antes posible para poder ser los
primeros en faenar en cierta zona, o bien, ser el primer buque en llegar a
puerto a la vuelta. Estos estigmas provocan que se omita dicha medida,
priorizando la facturación, lo que lleva a consumos elevados y por lo tanto a
costes elevados que reducen los
beneficios.
Consumos de gasóleo por pesquería
(Fuente: IDEA
y Conclusiones de auditorías energéticas realizadas por CETPEC en 2009 y 2010)
Pesquería
|
Consumo promedio anual (litros de combustible)
|
Arrastre Gran Sol
|
814.000
|
Arrastre litoral
|
444.000
|
Palangre de
fondo (Gran Sol)
|
358.000
|
Cerco
|
54.000
|
Artes menores
|
28.000
|
Lanchas de
marisqueo
|
6.000
|
La potencia de trabajo de los
motores de propulsión se elige pensando en lograr velocidades de propulsión
idóneas. Para aumentar la velocidad del buque se incrementan las revoluciones
por minuto y la carga del motor, por lo que en consecuencia se incrementa el
consumo de combustible. Una velocidad próxima a la máxima alcanzable por el
buque implica un incremento exponencial del consumo respecto al aumento de la
velocidad (como consecuencia del aumento de la resistencia al avance). Se ha demostrado que la velocidad “a
tope” es siempre perjudicial, porque crecen más los costes que los ingresos. Se
recomienda como premisa fundamental que el motor opere entre el 80% y el 90% de
su potencia nominal, para lograr el mejor rendimiento posible.
Ventajas
del sistema Janus
- Ayuda a establecer el rumbo y la velocidad más
adecuados.
- Avisa cuando hay riesgo y activa las alarmas
ante un inminente peligro (“centinela”), al controlar las operaciones de la
tripulación o debidas a algún percance (olas, viento, etc.).
- Aporta Respuestas de Emergencia y Apoyo a las
Decisiones (“experto”), para evitar la pérdida de vidas humanas y la zozobra
del buque.
- Permite conocer y controlar desde tierra todas
las incidencias del buque, así como los movimientos de carga, etc.
- Auxilia en operaciones tales como: despegue y
aterrizaje de aeronaves, izado de objetos con grúas, etc.
- Establece índices de confort (previene el mareo)
y distribuye el buque en zonas en función de su confortabilidad.
- Precisión de cálculos.
- Gran comodidad y facilidad de manejo al ser intuitivo
por su interpretación a simple vista. Hace fácil lo que es difícil.
- Seguridad,
porque todo dato almacenado en la nube al estar encriptado impide las copias ilegales del software y de
las cargas del buque.
- Facilita
las modificaciones, actualizaciones, etc., puesto que no hay que
desplazarse a un puerto.
Con el Control
Dinámico:
- Ayuda a establecer el rumbo y la velocidad más
adecuados.
- Permite conocer y controlar desde tierra todos los
consumos de combustible.
- Reduce de emisiones al controlar la eficiencia energética
del buque.
- Optimiza el ahorro de combustible: media del 10%,
siguiendo las recomendaciones.
- Aumenta el rendimiento del buque por una mejor
utilización de la maquinaria.
