Solución para el Transporte de Cargas a Granel en Puertos de Malasia

El Puerto de Bintulu, en Malasia, es un importante puerto de transbordo para cargas a granel y gas natural licuado (GNL) en el sudeste asiático. Situado en la zona costera central del Estado de Sarawak, gracias a su ubicación geográfica única, se ha convertido en un nudo clave que conecta los mercados de Oriente Medio, Europa y Asia-Pacífico. El puerto cuenta con 3 muelles, entre los cuales el muelle para cargas a granel se extiende 245 metros y tiene una profundidad de agua en la franja frontal de hasta 12,5 metros, siendo capaz de atender buques de 40.000 toneladas de peso bruto (TPB). Principalmente maneja mercancías como subproductos del aceite de palma, madera y GNL. Como puerto de exportación central de la industria del aceite de palma de Malasia, el Puerto de Bintulu procesa anualmente más de 1,5 millones de toneladas de expeller de semilla de palma (PKE) y cáscara de semilla de palma (PKS). Estos subproductos de la elaboración del aceite de palma, ricos en proteínas y poder calórico, se exportan ampliamente a China e India para su uso en la industria de elaboración de alimentos para animales y energía biomasa.

Sin embargo, el equipo de carga a buques existente en el puerto enfrenta varios problemas: el PKE, al contener grasas, tiende a adherirse al equipo; el PKS tiene alta dureza y genera mucha polvo, por lo que la eficiencia de carga y descarga por buque con equipos tradicionales es inferior a 800 toneladas por hora. La temperatura media anual de la zona oscila entre 30-35°C y la humedad alcanza un 85%, lo que provoca una alta velocidad de corrosión en la estructura metálica del equipo existente y una frecuencia elevada de fallos en el sistema eléctrico. Además, el equipo actual no cuenta con un sistema eficiente de captación de polvo, por lo que no cumple con el último requisito del Ministerio de Medio Ambiente de Malasia, que establece que la concentración de polvo durante las operaciones con cargas a granel en puertos debe ser ≤ 10 mg/m³.

En respuesta a esto, el Grupo de Operación del Puerto de Bintulu lanzó el "Plan de Actualización del Equipo de Carga de Cargas a Granel a Buques", planeando adquirir 2 cargadoras móviles para buques para reemplazar el equipo obsoleto. Entre los fabricantes globales, se seleccionó a Zoomry Heavy Industry (Zoomry) como socio del proyecto.

Requisitos del Proyecto

1. Requisito de adaptación a la capacidad productiva: La capacidad nominal de procesamiento de una sola cargadora móvil para buques debe alcanzar 1.200 toneladas por hora, para cumplir con el ritmo de carga y descarga de un buque de carga a granel de 40.000 TPB en 24 horas. Además, el equipo debe adaptarse a las necesidades flexibles de carga de diferentes tipos de buques (de 30.000 a 60.000 TPB).
2. Requisitos de protección ambiental y conformidad: Debe equiparse con un sistema eficiente de captación de polvo, garantizando que la concentración de polvo en la zona de operación sea ≤ 8 mg/m³ (más estricto que el estándar nacional). Asimismo, el ruido del equipo debe controlarse por debajo de 75 dB, cumpliendo con el Código de Protección Ambiental para Operaciones Portuarias de Malasia.
3. Adaptación a entornos tropicales: El equipo debe operar de manera estable en entornos de alta temperatura (35°C) y alta humedad (85%). La estructura metálica debe tener un nivel de anticorrosión C5-M (según la norma ISO 12944), y el sistema eléctrico debe contar con grado de protección IP65 y función antimohos.
4. Requisitos de transporte y servicio: El equipo debe ser desmontable en módulos para contenedores 40”HQ. El plazo de montaje en sitio debe ser ≤ 20 días. Además, Zoomry debe proporcionar servicios de puesta a punto en sitio en el extranjero y capacitación a operarios, con un plazo de suministro de piezas de repuesto clave ≤ 7 días.

Solución de Zoomry Heavy Industry

Para atender las necesidades específicas del Puerto de Bintulu, Zoomry formó un equipo especializado integrado por ingenieros en diseño mecánico, expertos en ingeniería de materiales y especialistas en adaptación a entornos tropicales. Con la cargadora móvil de la serie ZRSL como eje central, desarrolló una solución personalizada para todo el proceso.

Especificaciones Centrales del Equipo

Basándose en las condiciones de los muelles del puerto y las características de los buques, los parámetros centrales del equipo son los siguientes:

• Adaptación a tipos de buques: La capacidad máxima de procesamiento de la cargadora móvil de la serie ZRSL alcanza 3.500 toneladas por hora, cubriendo los tipos de buques más comunes en el Puerto de Bintulu: barcazas (100-5.000 toneladas) y buques de carga a granel (10.000-35.000 toneladas). A través de la función de variación de amplitud, se ajusta la altura de carga, permitiendo completar la carga de toda la bodega sin equipos auxiliares adicionales.
• Funciones centrales: Cuenta con tres funciones clave: "movimiento flexible, ajuste radial y operación telescópica", lo que le permite cambiar rápidamente de posición de operación en el espacio limitado del muelle y resolver el problema de "dificultad de adaptación a tipos de buques" que afecta a los equipos fijos tradicionales. Además, el proceso de carga reduce la separación, rotura y contaminación del PKE/PKS, garantizando la calidad de las mercancías exportadas.
• Sistema de movimiento: Utiliza un sistema de tracción hidráulica completa con 8 ruedas, con radio de giro ≤ 8 metros, lo que permite un movimiento flexible dentro del puerto y adapción a las necesidades de operación en diferentes muelles.
• Modos de operación: Soporta tres modos de operación: automático completo por PLC, control remoto y manual. Los operarios pueden controlar funciones como telescópico, rotación y arranque/parada de la cinta transportadora a través de una pantalla táctil HMI (interfaz hombre-máquina), reduciendo la intensidad del trabajo manual. Además, el control remoto cubre todo el proceso de carga, disminuyendo el tiempo de exposición del personal a entornos polvorientos.

Optimización de Adaptación a Materiales PKE/PKS

• Sistema de limpieza antiadherente: Equipado con dos limpiadores de poliuretano (PU): un limpiador en la cabeza para eliminar residuos de PKE de la superficie de la cinta, y un limpiador en la cola para tratar residuos en el tramo de retorno de la cinta. Además, se instala un conjunto adicional de limpieza con cepillos (configuración opcional según el folleto), garantizando que no queden residuos de materiales en la cinta y evitando la pudrición del PKE que afectaría su calidad.
• Dispositivo de control de polvo: Utiliza un "canal de captación de polvo sin energía", con placas deflectorivas instaladas en su interior para reducir la turbulencia del flujo de aire durante la caída del PKS. Asimismo, se instala una carcasa hermética en la cabeza de la cargadora, logrando una tasa de captación de polvo superior al 90%. La concentración de polvo en la zona de operación se puede controlar por debajo de 8 mg/m³, cumpliendo con los requisitos ambientales.
• Protección en el transporte de materiales: Aprovechando la característica de la serie ZRSL "diseño optimizado para reducir la compactación de materiales", al ajustar la velocidad de la cinta (2,0-2,5 m/s) y la diferencia de altura del canal, se evita la compactación y aglomeración del PKE, así como la rotura del PKS, garantizando que las propiedades físicas de los materiales cumplan con los estándares en la exportación.

Seguridad y Adaptación a Entornos Tropicales

Sistema de Protección de Seguridad

La serie ZRSL incluye como equipo estándar múltiples funciones de seguridad: interruptor de desviación de cinta (configuración estándar), limitador mecánico doble para rotura de cable de acero e interruptor de cuerda de emergencia. El sistema de cabrestante hidráulico tiene una función de bloqueo automático, que bloquea el brazo telescópico en 0,01 segundos en caso de corte de energía, evitando el movimiento accidental del equipo. Además, cuenta con un "sistema de emergencia para rotura de cable", que activa inmediatamente la parada del equipo en situaciones extremas como la rotura de cable de acero, garantizando la seguridad de la operación.

Sistema de Anticorrosión

• La estructura metálica se fabrica con acero resistente al clima Q355ND. Después de laarenado para eliminación de óxido (nivel Sa2.5), se aplica una capa de pintura de fluorocarburo en tres capas, con espesor de película seca ≥ 200 μm y resistencia a la niebla salina superior a 5.000 horas.
• Las conexiones clave utilizan tornillos de acero inoxidable 316, adaptados al entorno húmedo y con niebla salina del puerto, evitando la corrosión electroquímica en entornos tropicales de alta humedad.
• Los componentes centrales (rodillos portaeje y tambores) son producidos por Zoomry de forma independiente: los rodillos portaeje tienen un salto ≤ 0,4 mm, desplazamiento axial ≤ 0,4 mm, resistencia rotativa ≤ 2 N, ruido ≤ 45 dB y vida útil superior a 50.000 horas; los tambores se fabrican con material forjado 40Cr (diámetro ≥ 200 mm), su carcasa se procesa con una máquina de enrollado de cuatro rodillos CNC, con ovalidad < 1,5 mm, y también tienen una vida útil superior a 50.000 horas, reduciendo significativamente la frecuencia de mantenimiento del equipo.

Protección Eléctrica

• El gabinete de control está equipado con aire acondicionado y deshumidificador, manteniendo la temperatura interior entre 25±5°C y la humedad ≤ 60%. El controlador PLC es del modelo tropical Siemens S7-1500, resistente a temperaturas de hasta 70°C.
• Todos los motores y sensores tienen grado de protección IP66, y las uniones de cables utilizan silicona selladora impermeable para evitar la entrada de agua de lluvia y humedad.

Sistema Hidráulico

Utiliza aceite hidráulico anti desgaste y resistente a altas temperaturas (rango de temperatura de uso: -10~80°C). El tanque de aceite está equipado con un sensor de temperatura, que activa automáticamente un ventilador de refrigeración cuando la temperatura supera los 60°C, garantizando el funcionamiento estable de los componentes hidráulicos.

Proceso de Implementación del Proyecto

Zoomry siguió estrictamente el sistema de gestión integral "diseño-producción-transporte-montaje-aceptación", garantizando que el proyecto se complete la entrega y la puesta en marcha en 120 días.

Etapa de Diseño

Basándose en el modelo de la serie ZRSL, se ajustó la disposición del sistema de limpieza y el dispositivo de captación de polvo teniendo en cuenta las características del PKE/PKS. Se utilizó software de modelado 3D para verificar la coordinación del brazo telescópico y el mecanismo de variación de amplitud; además, según las dimensiones de los muelles del Puerto de Bintulu, se optimizó el ancho de la vía de movimiento del equipo para garantizar su flexibilidad.

• Se creó un modelo 3D con SolidWorks, centrándose en el análisis de elementos finitos de la estructura del brazo telescópico para garantizar que no haya deformación por tensión a 35°C.
• El diseño del sistema eléctrico cumplió con los requisitos de certificación SIRIM. Se presentaron el informe de prueba de seguridad según la norma MS IEC 60335 y el informe de prueba de compatibilidad electromagnética (EMC), obteniendo la licencia de importación de Malasia.

Etapa de Producción

Los componentes centrales (rodillos portaeje, tambores y cabrestantes hidráulicos) se produjeron en la base de producción de Zoomry en Zaoqiang, Hebei (dirección indicada en el folleto). El proceso de producción cumplió estrictamente con la norma ISO 9001: se tomó una muestra del 10% de cada lote de rodillos portaeje para realizar pruebas de funcionamiento continuo de 72 horas; después de la soldadura de los tambores, se realizó detección por ultrasonido; a los cabrestantes hidráulicos se les añadió dispositivos de bloqueo automático y se probó su tiempo de respuesta, garantizando la ausencia de defectos de calidad.

Plan de Transporte

El equipo se desmontó en 5 módulos para contenedores 40”HQ, partiendo del Puerto de Tianjin, transitando por el Puerto de Singapur hasta el Puerto de Bintulu. Se realizó monitoreo de posicionamiento GPS durante todo el trayecto, con un plazo de transporte de 22 días y sin daños en los componentes.

Montaje en Sitio

• Zoomry envió 2 ingenieros al sitio para colaborar con el equipo de construcción local en el montaje del equipo, aprovechando los intervalos de marea del muelle (3 horas diarias durante la marea baja) para realizar la puesta a punto precisa.
• Puntos clave del montaje: calibración de la nivelación del brazo telescópico (error ≤ 0,1%), prueba de presión negativa del sistema de captación de polvo (-5 kPa) y verificación del rendimiento de frenado del sistema de movimiento en suelos resbaladizos.
• Capacitación de personal: Se impartió una capacitación de 10 días a los operarios del puerto, incluyendo puntos clave de mantenimiento del equipo en entornos tropicales (como la revisión diaria de la viscosidad del aceite hidráulico y la limpieza del filtro de aire) y manejo de fallos de emergencia, garantizando que el personal pueda operar el equipo de forma independiente.

Prueba y Aceptación

• Prueba de adaptación a tipos de buques: Se realizaron operaciones de carga en una barcaza de 5.000 toneladas y un buque de carga a granel de 30.000 toneladas. La cargadora móvil para PKE/PKS de la serie ZRSL cubrió perfectamente todas las aberturas de la bodega al ajustar la altura de inclinación y el radio de operación, sin necesidad de equipos auxiliares.
• Prueba de eficiencia: Se realizó una operación de carga continua de 8 horas, procesando 10.800 toneladas de mezcla PKE/PKS. La capacidad por hora de una sola unidad alcanzó 1.350 toneladas, cumpliendo con la posición de carga eficiente de la serie ZRSL. El plazo de carga y descarga por buque se redujo a 21 horas, 3 horas menos que el requisito del cliente.
• Prueba de protección ambiental y seguridad: Una institución tercerizada detectó que la concentración de polvo en la zona de operación era 7,5 mg/m³, cumpliendo con el requisito de ≤ 10 mg/m³. Al simular situaciones de desviación de cinta y corte de energía, el equipo activó las funciones de protección, con un tiempo de respuesta de bloqueo del cabrestante hidráulico de 0,008 segundos.

Resultados del Proyecto

Mejora de Eficiencia

• El plazo de carga y descarga por buque se redujo de 36 a 21 horas, aumentando el índice de rotación de muelles del puerto en un 42%. Mensualmente, el puerto puede procesar 3-4 buques de carga a granel adicionales, y el volumen de exportación de PKE/PKS aumentó un 25% interanual, cumpliendo completamente con las necesidades de transporte del puerto en temporada alta.
• El tiempo de inactividad del equipo por adherencia/obstrucción de materiales se redujo de 3 a 0,5 horas diarias, con un índice de disponibilidad del 98,5%, mucho más alto que el 95% esperado por el cliente. No hubo interrupciones de operación por incompatibilidad con tipos de buques.

Optimización de Costos Operativos

• La concentración de polvo en la zona de operación se mantuvo estable entre 7-8 mg/m³, cumpliendo con las nuevas normativas ambientales de Malasia. El puerto no recibió más quejas ambientales, evitando multas anuales por protección ambiental de aproximadamente 400.000 ringgit malasios (MYR).
• El almacén de piezas de repuesto de Zoomry en Kuala Lumpur garantiza la entrega de componentes clave (como limpiadores PU y rodamientos de rodillos portaeje) en 7 días. El tiempo promedio de reparación del equipo por fallos es solo 3 horas, garantizando el funcionamiento continuo del puerto.

Un dirigente del Grupo de Operación del Puerto de Bintulu declaró: "La cargadora móvil de la serie ZRSL resolvió perfectamente nuestros problemas clave: no solo se adapta flexibelmente a diferentes tipos de buques, sino que también resolvió completamente los problemas de adherencia de PKE y polvo de PKS. El equipo de Zoomry cumple completamente con nuestras necesidades, y el equipo de servicio en sitio es profesional y eficiente, ayudándonos a dominar la operación rápidamente. En el futuro, al ampliar nuevos muelles,prioraremos el equipo de la serie ZRSL".