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Estudio de parámetros energéticos y ambientales de los vehículos de reparto Trabajo Fin de Grado Autor: FERNANDO CONCEJO MARTINEZ Tutor: JESÚS MUÑUZURI SANZ Septiembre 2014
Grado en Ingeniería en Tecnologías Industriales (GITI) Especialización Organización Industrial Departamento de ORGANIZACIÓN Y GESTIÓN DE EMPRESAS II
Estudio de parámetros energéticos y ambientales de los vehículos de reparto
ÍNDICE
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Estudio de parámetros energéticos y ambientales de los vehículos de reparto Capítulo 1: INTRODUCCIÓN
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1.1 La logística urbana de mercancías
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1.2 Objeto y realización del TFG
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Capítulo 2: LA LOGÍSTICA URBANA Y EL IMPACTO AMBIENTAL
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2.1 Problemática del transporte de mercancías
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2.2 Casuística
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Capítulo 3:CORRELACIONES DE CONSUMO
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3.1 Tipos de vehículos en la DUM
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3.2 Parámetros
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3.2 Características técnicas de los motores
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3.3 Datos de partida para los contaminantes
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3.4 Transformación de unidades
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Capítulo 4: ESTIMACIÓN DE PARÁMETROS
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4.1 Descripción de parámetros
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4.2 Rutas tipo
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4.2.1 Rutas tipo A
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4.2.2 Rutas tipo B
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4.2.3 Rutas tipo C
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4.2.4 Rutas tipo D
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4.2.5 Rutas tipo E
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4.2.6 Rutas tipo F
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4.2.7 Rutas tipo G
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4.2.8 Rutas tipo H
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Capítulo 5: APLICACIÓN AL CASO DE SEVILLA
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5.1 Comercios minoristas y rutas de reparto
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5.2 Resultados de contaminación
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Capítulo 6: CONCLUSIONES
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6.1 Conclusiones del estudio
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ANEXO I: CÁLCULOS
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AI.1 Cálculo de contaminantes
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BIBLIOGRAFÍA
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Capítulo 1: INTRODUCCIÓN
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Capítulo 1: INTRODUCCIÓN 1.1 La logística urbana de mercancías La distribución urbana de mercancías es una actividad extremadamente importante para los sistemas urbanos, resulta fundamental para mantener la actividad comercial y productiva, así como para abastecer a la población. Por ese motivo, un sistema de transporte y distribución eficiente tiene un peso muy destacado en la competitividad de una área urbana y constituye, a su vez, un elemento crucial de la economía urbana, tanto por los ingresos que produce como por los niveles de empleo que genera y que mantiene Tradicionalmente los estudios de transporte dentro de las ciudades, han estado fundamentalmente centrados en el transporte de viajeros en vehículos privados o públicos, con el objetivo de estudiar los flujos de movimientos de vehículos para conseguir disminuir la congestión de las calzadas y así mejorar la eficiencia del tráfico. Sin embargo hoy día se sabe que es de vital importancia tener en cuenta otro tipo de transporte en las ciudades, el transporte de mercancías. El transporte de mercancías supone en torno al 10% del tráfico urbano total y aproximadamente el 50% de este se desarrolla en los centros de las ciudades. Es conocido por todos el gran crecimiento de la demanda de movilidad privada en las últimas décadas. Por tanto es lógico pensar que al igual que los transportes de viajeros, el transporte de mercancías ha sufrido también un auge importante en las ciudades en los últimos tiempos. Este auge va ligado a la mejora de las infraestructuras y al incremento de la población, consecuencia del desarrollo económico y empresarial. En el siglo XX España vio incrementada su población en 22 millones de habitantes, respecto al pasado siglo y esta cifra ha seguido aumentando paulatinamente hasta la fecha. La mayoría de las grandes ciudades españolas cuentan con una población superior a los 500.000 habitantes y puesto que la población activa ronda actualmente entorno al 75% esto supone, diariamente, un gran números de desplazamientos y actividades de cargas y descarga de mercancías a través de las grandes ciudades. Estos desplazamientos de mercancías se conocen como la Logística Urbana y es un tipo de tráfico que debe estar regulado por normativas a nivel local, que aseguren una buena accesibilidad a zonas comerciales en los núcleos urbanos y emplazamientos para el estacionamiento con el objeto realizar labores de carga y descarga. Desde el punto de vista urbano existen cuatro tipos fundamentales de movimientos de mercancías: 5
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Interno-Interno
Tienen su origen y su destino dentro de la misma ciudad o área metropolitana. Tienen gran importancia para la economía de la ciudad, y suelen consistir en envíos pequeños y variados. Conforman la base de estudio fundamental de la logística urbana de mercancías
Interno-Externo o Externo- Interno
Tienen un extremo en el área urbana y el otro fuera de ella. Se trata de los movimientos que introducen o extraen mercancías de la ciudad, haciéndolo a veces a través de terminales de consolidación o ruptura de envíos. Interesan a la logística urbana de mercancías siempre que la entrega se realice de forma directa, es decir, cuando el viaje interurbano llega directamente hasta el punto de destino de la mercancía en el interior de la ciudad. Sin embargo, este tipo de viajes son cada vez más raros, debido a las restricciones de acceso a vehículos de gran tamaño impuestas en la mayoría de las ciudades, y que obligan a las empresas de transporte a hacer uso de terminales en las afueras de la ciudad para a trasvasar la mercancía a vehículos más pequeños, aptos para la ciudad. Para ello las autoridades estatales y regionales han desarrollado un sistema de centros de transportes de mercancías (Figura 1.1) situados a las afueras de las ciudades, cuyo objetivo es facilitar y fomentar los servicios logísticos asociados a la distribución urbana de mercancías comerciales En este caso, sólo la última etapa del viaje (desde las terminales hasta el destino final) incumbiría a la logística urbana de mercancías.
Figura 1.1:Centro de Transportes de Mercancías de Sevilla 6
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Externo-Externo
Los dos extremos del viaje están en zonas no urbanas . No tienen ninguna influencia ni incumbencia en la logística urbana de mercancías
Movimientos de paso
Tienen su origen y destino fuera del área urbana pero pasan a través de ella. Aunque no afectan a la vida económica de la ciudad, sí generan impactos relativos a la congestión del tráfico y a la contaminación. No corresponden a la logística urbana de mercancías, aunque las políticas de accesibilidad, uso de terminales, etc., que se apliquen en ella pueden servir también para regular los movimientos de paso. Si bien la logística urbana es una actividad que impulsa la economía local, también causa importantes efectos sociales y medioambientales. Este gran movimiento de vehículos transportando mercancías de un lado a otro de las ciudades tiene un impacto directo en el ritmo en el que se desarrolla el tráfico urbano y la vida debido al colapsa miento de zonas comerciales y atascos que este provoca, causados entre otros por los emplazamientos en segunda fila. Los principales obstáculos y problemas que se encuentra la logística urbana de mercancías que dificultan el llevar a cabo su labor son: El abundante tráfico de las ciudades ocasionado por el gran número de vehículos privados que usan los usuarios para desplazarse, en lugar de utilizar los transportes públicos. Esto reduce el espacio disponible y aumenta la congestión, dificultando así la rapidez y la fluidez de los envíos. Las restricciones temporales de acceso, en forma de ventanas temporales, que impiden realizar labores de reparto de mercancías en una determinada zona después de la finalización de la ventana temporal. La dificultad para suministras a ciertas zonas de la ciudad, como los centros peatonales, por su complicada morfología y escasas infraestructuras. El incesante crecimiento de las exigencias de los consumidores respecto a la mejora del servicio prestado por las empresas transportistas, cuando a veces es imposible prestar un mejor servicio por consecuencias externas a las empresas y son los transportistas los que tienen que sufrir las amenazas y presión de los consumidores. La mala fama y el poco acogimiento que tiene el sector del transporte urbano de mercancías por los ciudadanos por que se le cree responsable de la contaminación, los atascos, los estacionamientos indebidos, accidentes de tráficos, etc.
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Estudio de parámetros energéticos y ambientales de los vehículos de reparto Como se ha mencionado esta actividad es en parte causante de la contaminación acústica, provocada por el tráfico rodado y aparte juega también un papel considerable en el deterioro del medio ambiente, concretamente en la atmosfera, debido a los gases de efecto invernadero como el CO 2,y otros gases nocivos como los óxidos de nitrógeno NO X, el CO, los hidrocarburos HC y algunos más, causados por las combustiones incompletas de los motores y que en consecuencia son expulsados por los escapes. Esta contaminación afecta al incremento del calentamiento global y al empobrecimiento de la calidad del aire urbano que respiramos provocando enfermedades respiratorias y agravando las ya existentes. Estos efectos negativos estimulan que se diseñen y desarrollen sistemas de transporte más eficaces, incluyendo dispositivos de control, técnicas para optimizar las redes existentes, los sistemas de información y también a diseñar metodologías para optimizar la distribución de mercancías desde un punto de vista sistémico. Algunas de las soluciones que se aplican o pretenden aplicar para la mejora del sector logístico urbano y mejorar así los efectos tanto sociales como ambientales provocados por el transporte urbano de mercancías son: Los peajes urbanos, que consisten en el cobro de una tasa por la utilización de unas determinadas infraestructuras que facilitan las entregas. Las restricciones de acceso temporales a zonas de la ciudad, por horarios o ventanas, peso o antigüedad del vehículo. El aumento de las zonas de estacionamiento de carga y descarga con posibilidad de reserva por parte de las empresas, para sincronizar al máximo las entregas y optimizar el espacio disponible. Un análisis revela que 1 de cada 4 camiones no puede estacionar en la zonas asignadas. El aumento de las franjas horarias de las ventanas de acceso temporal y el fomento del reparto nocturno de mercancías para evitar las congestiones y el tráfico diurno, agilizando así muchísimo las entregas. Los distribuidores que usan horas valles y nocturnas aumentan un 34% la velocidad de sus entregas y reducen más un 30% la emisiones. El habilitamiento del uso de los carriles de transporte público, carril taxi bus, para labores de transporte de mercancías. El habilitamiento de plataformas logísticas en la periferia de las ciudades para la consolidación de mercancías y la creación de terminales urbanas de almacenaje de mercancías en zonas de alta densidad comercial como pueden ser los centros históricos. 8
Estudio de parámetros energéticos y ambientales de los vehículos de reparto La realización de la última etapa del reparto con vehículos eléctricos o bicicletas y el uso del tranvía o el metro para el transporte de las mercancías. La incorporación en los vehículos de reparto de equipos mecánicos que faciliten la carga y descarga, agilizando el proceso y minimizando el tiempo de uso de las zonas reservadas para la carga y descarga. La implantación de quipos de comunicación en los vehículos que permitan una gestión en tiempo real de los repartos, la implantación de sistemas inteligentes de gestión de transporte como los TMS (Transport Managment System) y el uso del GPS para que la empresa pueda comunicarse con los transportistas y optimizar así sus rutas de reparto. El fomento del uso compartido de vehículos de reparto por dos o más empresas transportistas, así como la creación de una empresa pública de reparto de mercancías con partición económica de todas las compañías transportistas y la centralización de los proveedores en centros de distribución con el fin de agrupar todo el suministro de mercancías locales. La integración eficiente de la logística inversa de los establecimientos comerciales colindantes para ahorrar desplazamientos y minimizar los retornos en vacío. La potenciación del reparto puerta a puerta de las grandes superficies con el fin de disminuir el número de vehículos particulares que se desplazan al comercio para realizar sus compras. Para la implantación de estas medidas beneficiosas en principio para los comercios, los agentes transportistas y los ciudadanos. Se debe considerar previamente qué grupos y en qué medidas se verán afectados, positiva o negativamente, los diferentes actores involucrados en la logística urbana de mercancías. Ya que los diferentes grupos de actores suelen tener unas prioridades distintas y a menudo incompatibles. Posteriormente se deberá dar una coordinación y puesta en común de los procesos a seguir, para llevar a cabo estas mejoras, entre los principales actores. Los principales actores que están relacionados, directa o indirectamente, con la logística urbana de mercancías, y que por lo tanto deben ser tenidos en cuenta a la hora de imponer mejoras son: Los transportistas: en este grupo están englobados las empresas y autónomos que transportan carga a través de la ciudad. Los intereses principales de este grupo son:
Reducir los tiempos de reparto de mercancías Disminuir los costos operacionales del transporte
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Mejorar el servicio al cliente y aumentar la seguridad en cuanto a robos y accidentes.
Los receptores de mercancías: en este grupo de actores se encuentran casi mayoritariamente las empresas locales y los comercios, que se encuentran agrupadas en la Cámara de Comercio y que no siempre tiene una posición común. Este grupo se caracteriza por:
La desconsideración de los problemas de transporte y su exigencia como consumidores de transporte La preocupación por facilitar la accesibilidad de sus clientes a las zonas comerciales en vehículos particulares
Los residentes: en este grupo están comprendidos los habitantes de las ciudades. Se ven afectados por la logística en aspectos como la contaminación, el ruido, los atascos y las vibraciones. Sus principales preocupaciones son el aumento de zonas de aparcamiento. La administración: este grupo es el formado por la autoridad local de la ciudad, encargada de temas de tráfico y movilidad. Se orienta a la búsqueda de un bien común entre todos los grupos de actores involucrados, como:
La creación de empleo y fomento de la actividad comercial a través de la logística La protección del medio ambiente atmosférico Reducir la congestión del tráfico urbano y aumentar así la tranquilidad y atracción turística de la ciudad.
Como se ha visto los diferentes grupos de actores involucrados en la logística urbana tienen preferencias contrapuestas y por ello las mejoras son complicadas de emprender en este campo y no van todas en una única dirección. Una de las principales mejoras a emprender por las autoridades consiste en diseñar sistemas de transportes menos contaminantes y más eficaces, e imponer restricciones de emisiones y consumo de combustible a los vehículos dedicados al transporte de mercancías. En la actualidad el consumo de combustible derivados del petróleo por parte de los motores de combustión interna, tiene una vital importancia teniendo en cuenta el alto costo de los mismos, así como el progresivo agotamiento de las reservas. Desde otro punto de vista también hay que tener en cuenta los aspectos relacionados con la contaminación atmosférica, y específicamente la disminución de la capa de ozono, provocada por los desechos de la combustión. 10
Estudio de parámetros energéticos y ambientales de los vehículos de reparto En los procesos de transporte se utilizan variadas fuentes energéticas las cuales tienen un impacto determinante en los costos de transporte, costos que repercuten directamente al coste de los productos y al servicio al cliente. Una mejora de los sistemas de transporte supondría un menor uso de combustible, un menor costo y una oportunidad importante de aumentar la competitividad del sector. Así como el cumplimiento de las normativas ambientales establecidas para el desarrollo humano y la protección de la vida y preservación de los recursos en nuestro planeta. El desarrollo progresivo de la producción y el confort que brinda a la sociedad todo el avance consumidor de energía, hacen que cada día más los consumos se incrementen exponencialmente. Esta situación se da más en las sociedades de consumo de los países industrializados desarrollados así como numerosos países en desarrollo. Por ello hay que ser conscientes de cómo afecta la actividad de este sector a la polución.
1.2 Objeto y realización del TFG El objeto que se persigue en este proyecto es realizar una estimación lo más realista y veraz posible del impacto que tiene la logística urbana de mercancías, concretamente en la ciudad de Sevilla, en el medio ambiente debido al uso de los vehículos de transporte propulsados por carburantes fósiles y el consumo de energía derivada de ella. Como se ha dicho, el estudio de la logística urbana es un proceso complejo debido a los sistemas que se estudian, que poseen numerosos componentes y mucha interacción entre ellos. Es por ello que cualquier intento de proporcionar soluciones logísticas para una ciudad debe partir de una sistemática que garantice al menos una visión exhaustiva de la situación. Para llevar a cabo el estudio se seguirá un procedimiento sistemático para analizar los consumos de energía y la cantidad de emisiones en el transporte de mercancías en una ciudad: Primero se ha descrito la situación actual que vive la logística urbana en España y las tendencias que se están siguiendo. Se recopilará información referente a la cuestión que se persigue resolver, como las características del parque de vehículos de la ciudad, los sectores comerciales existentes y su localización geográfica en la ciudad, las condiciones climáticas, etc..Es de destacar el hecho de que la obtención de datos cuantitativos referente al transporte urbano de mercancías es una tarea excepcionalmente compleja
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Estudio de parámetros energéticos y ambientales de los vehículos de reparto Para calcular los consumos promedios de combustible nos basaremos en una serie de parámetros que definiremos y que posteriormente se tendrán que estimar para cada caso. Parámetros que afectan en mayor o menor medida al incremento en el consumo de combustible y emisiones de un vehículo, como pueden serlo la temperatura exterior, el tipo de combustible que utiliza, la velocidad promedio, la edad media del vehículo, etc. En base a estos parámetros se establecerán unas cantidades de emisiones de gases contaminantes según el caso específico que se produzca. Para así obtener una aproximación de la cantidad de gases nocivos que son emitidos a la atmósfera Sevillana en consecuencia de la distribución urbana de mercancías y ser conscientes y capaces de calcular el impacto ambiental que esto conlleva. Para caracterizar el consumo y las emisiones del transporte urbano de mercancías se definirán una serie de rutas de reparto, unas “rutas tipo”, que se desarrollen habitualmente en una ciudad, como puede ser por ejemplo el reparto de paquetería, el abastecimiento de un comercio por medio de terceros o los envíos a domicilio de un comercio, ya sea físico o electrónico. Para ello cada ruta tipo se caracterizarán según una serie de aspectos, como son el área de la ciudad donde se localiza la actividad, el número medio de semáforos en la ruta, el tipo de vehículo utilizado, la carga del vehículo, los tiempos de descarga, la distancia recorrida para completar la ruta, etc.. Una vez caracterizadas las diferentes rutas tipo de reparto de mercancías se aplicarán los diferentes parámetros definidos con anterioridad a cada una ellas. Así se tendrán totalmente definidas una serie de rutas tipo y se podrá hacer una estimación del consumo de combustible y las emisiones de gases nocivas correspondientes a cada una de ellas. Para poder aplicarlo al caso concreto de Sevilla y realizar una estimación aproximada, se hará un estudio previo del parque de vehículos de reparto de mercancías, su tipología, el números de comercios y su localización en la ciudad y con ello conseguir un estudio más veraz y exhaustivo. Como conclusiones se verá la importancia y la responsabilidad ambiental que tiene una buena realización de las tareas de logística urbana y las mejoras en calidad de vida y en el medio ambiente que se producen al modificar los hábitos tradicionales de la logística por nuevos métodos más modernos y eficientes.
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Capítulo 2: LA LOGÍSTICA URBANA Y EL IMPACTO AMBIENTAL
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Capítulo 2. LA LOGÍSTICA URBANA Y EL IMPACTO AMBIENTAL 2.1 Problemática del transporte de mercancías Aproximadamente, la mitad de la población mundial vive en ciudades. En los países industrializados, las ciudades abarcan más del ochenta por ciento de la población y en el mundo en vías de desarrollo, la urbanización se está produciendo a un ritmo muy acelerado. La magnitud y la velocidad del crecimiento urbano son un fenómeno sin precedentes en la historia del mundo, que hace cuestionarse lo siguiente : ¿será sostenible la urbanización a gran escala?. Dentro de esta cuestión se verá el peso o responsabilidad que tiene la logística urbana en la sostenibilidad de las ciudades y su impacto ambiental. Es indudable que la energía y los beneficios que nos ofrece son un factor clave para el desarrollo de la humanidad. La energía contribuye a satisfacer necesidades cotidianas, como lo pueden ser los procesos industriales o el transporte. El desarrollo social y económico ha causado en todo el mundo un aumento importante de estas necesidades, los movimientos de personas y materiales se han multiplicado, lo que se traduce a su vez en un mayor aumento de la dependencia a la energía, concretamente en este caso, a la proveniente de los derivados del petróleo, como pueden ser la gasolina o el gasóleo. Todo ello causa un aumento de las emisiones nocivas al medio ambiente y una reducción de la calidad del aire. Por ejemplo en España más de un 28% de las emisiones anuales de CO2 son causadas por el transporte y en la Unión Europea, casi un tercio del total de la energía es consumida por las actividades de transporte. De las 1083 Mtoe (Mega toneladas equivalentes) totales consumidas en Europa unas 339 Mtoe son derivadas del transporte. Además, el uso de la energía en el sector del transporte se incrementa mientras que en otras actividades , como las industriales, se ha estabilizado. Con motivo de este crecimiento incontrolado de dependencia hacia fuentes energéticas contaminantes, es importante estudiar y conocer cómo se desarrollan el transporte de mercancías y su tendencia, concretamente en los núcleos urbanos, para poder conocer que impacto tiene sobre el medio ambiente y la salud humana. Tomando las medidas necesarias para su control, gestión y mejora en busca de un desarrollo sostenible. Entendiendo por desarrollo sostenible como un proceso global económico, socio cultural, ambiental y político, que tiende a la mejora constante del 14
Estudio de parámetros energéticos y ambientales de los vehículos de reparto bienestar de la población y de sus individuos en función de participación activa que tengan en su desarrollo. Desde el punto de vista de las políticas medioambientales, económicas, es importante que el sistema de transporte sea diseñado de la forma más efectiva para satisfacer las necesidades de transporte tanto de personas como de bienes (mercancías) y todo ello reduciendo el impacto negativo de dicha actividad. Sus costes deben ser revidados y sus efectos adversos sobre el medio natural y antropológico deben ser minimizados. Al mismo tiempo toda ciudad necesita para su proliferación, desarrollo y funcionamiento realizar una serie de actividades imprescindibles, entre las que se encuentra el transporte de mercancías. La demanda de transporte está muy ligada al crecimiento económico, cada vez más aumentan las necesidades de aprovisionamiento de productos y materias primas para el día a día. Con esto se entra en un comercio internacional más competitivo y variado, que permite un mayor desarrollo económico , social y demográfico. Para llevar a cabo las diversas funciones comerciales y satisfacer las necesidades de aprovisionamiento en todas las ciudades existen una serie de calles, avenidas, zonas peatonales y de más con un cierto orden de jerarquización, que conforman el denominado viario. Este orden de jerarquización es impuesto por las diferentes autoridades locales. Tradicionalmente en España la logística urbana se ha considerado como un especie de tráfico que debe ser regulado localmente dentro de las normativas generales y ordenanzas municipales que se ocupan del tráfico y el transporte. Estas ordenanzas, conocidas como ordenanzas de carga y descarga, datan de los años 60 y 70 y en los 90 sufrieron una notable re modelización por lo que la gran mayoría son recientes. En ellas se reflejan los tipos de vehículos permitidos en las zonas de acceso restringido y aparcamiento de uso exclusivo para carga y descarga. Habitualmente se ha venido priorizando exclusivamente en las ciudades el tránsito de vehículos, tanto públicos como privados, para el transporte de viajeros, frente al carácter restrictivo que se ha tenido hacia el tránsito de vehículos de distribución de mercancías. Esto ha provocado la migración de ciertas actividades industriales a zonas alejadas de los núcleos urbanos, como es el caso de los polígonos. Consecuencia de la creciente cantidad de tráfico y a una limitada capacidad de la red de carreteras, la congestión del tráfico o atascos se ha convertido en un fenómeno cotidiano en las grandes ciudades. El reparto de mercancías abarca alrededor del 10% del tráfico de las ciudades y es, por tanto, un factor clave a la hora de la ordenación del
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Estudio de parámetros energéticos y ambientales de los vehículos de reparto tráfico con el fin de evitar congestiones, reducir el número de vehículos en circulación y la contaminación, facilitando así la vida de los ciudadanos. La logística urbana es por tanto la “ciencia” que trata de optimizar estas actividades de transporte y distribución tan necesarias para las empresas privadas. Atendiendo al Diccionario de la Real Academia Española de la Lengua, la Logística es, en su tercera acepción: Conjunto de medios y métodos necesarios para llevar a cabo la organización de una empresa, o de un servicio, especialmente de distribución. Donde se hace hincapié en la distribución La logística urbana de mercancías no ha tenido una atención singular en España, no se ha considerado como un subsector de la industria. Por tanto, no existen datos que reflejen la importancia de la actividad, como los ingresos generados de la actividad, número de vehículos, tipo de flota, etc. Multitud de mercancías de diferente tipo entran y salen continuamente de las ciudades. Algunos ejemplos de ellas podrían ser: los bienes de consumo, materiales de construcción, residuos, paquetería, etc. El transporte de mercancías en España aproximadamente se divide en un 85% de transporte por carretera, un 12% de transporte en barco y el 3% restante del transporte entre tren y avión. Las mercancías que llegan diariamente a la ciudad provienen, mayoritariamente, del transporte por carretera. Este se subdivide en carga completa (25%) y carga fraccionada (10%), entre otras, para su distribución a establecimientos comerciales, los cuales un 50% se encuentran en los centros urbanos y el otro 50% en las coronas metropolitanas, y paquetería, que tiene como destino final las entregas puerta a puerta. No existen indicadores de validez general a nivel español para operaciones de carga y descarga en relación con la población de una ciudad concreta, el empleo o la cantidad de comercios. En España cerca de once millones de personas viven en las veinte principales ciudades, todas ellas con más de 200.000 habitantes. Dado que las tasa de población activa ronda el 55%, puede concluirse que un total de seis millones de operaciones de carga y descarga se realizan diariamente en nuestro país. Acercando los datos a nuestra ciudad, resultados obtenidos en algunos estudios estiman en 50.000 operaciones diarias de entrega y recogida en Sevilla. Como se ha visto, el transporte urbano de mercancías es un conjunto muy heterogéneo de mercancías y de diferentes tipos y tamaños de vehículos. Se caracteriza además por recorridos cortos y un gran número de paradas entre ellos, es decir hay poco tiempo de conducción efectiva. Es por eso que su gestión es un reto muy complejo de afrontar, pero a la vez muy necesario . Una gestión del transporte urbano de mercancías eficiente asegura la supervivencia y competencia económica de 16
Estudio de parámetros energéticos y ambientales de los vehículos de reparto una región gracias al ahorro en costes que supone hacia los clientes finales y que se deriva de ella. Además, un mal diseño en las rutas de distribución que siguen los vehículos de reparto de mercancías en las calles y vías congestionadas no sólo provoca un mal servicio al cliente ligado al incremento de tiempo en la cadena logística y en la cadena de costos, sino que también empeora aspectos asociados al tráfico rodado de mercancías en las zonas urbanas como lo son los gases de efecto invernadero, el ruido, las vibraciones y la contaminación del aire, de la que llega a ser responsable en más de un 20% del total emitido por el transporte urbano. Paliar o disminuir estos aspectos negativos asociados a la logística urbana de mercancías es de vital importancia para la sostenibilidad del sector y de las ciudades. El desarrollo del sector debe ser soportable, ambiental , económica y socialmente. El concepto de sostenibilidad de las ciudades hace referencia a la capacidad de estas de prosperar y sobrevivir indefinidamente. En pro de una mayor sostenibilidad de las ciudades se peatonalizan los centros históricos, como es el caso de la ciudad de Sevilla, o se imponen ventanas temporales de acceso, para reducir el tráfico rodado por determinadas zonas. Las restricciones de acceso a vehículos reduce el impacto negativo del tráfico en estos lugares de interés cultural, conservándolos mejor y haciéndolos más habitables. Pero además de interés cultural y turístico, estas zonas de las ciudades cuentan al mismo tiempo con una alta densidad de establecimientos comerciales y por tanto con una gran número de comercios que demandan mercancías y bienes. Por lo que el papel desempeñado aquí por la logística a la hora de gestionar los flujos de mercancías, con el fin de satisfacer a los negocios, y teniendo en cuenta las restricciones de accesos, estacionamiento y ventanas temporales, es fundamental. Como se ha mencionado uno de los problemas a resolver de la logística urbana de mercancías es su impacto negativo en el medio ambiente, consecuencia directa del tráfico rodado. El transporte y la logística son considerados desde hace tiempo como sectores muy contaminantes. Sin embargo, ambos vienen implementando desde hace casi treinta años modelos progresivos de limitaciones de emisiones en vehículos y de reducción de la contaminación que han contribuido de manera decisiva a que en Europa se haya desarrollado una industria muy avanzada y extraordinariamente competitiva y a que los estándares de nuestro continente puedan considerarse los más exigentes de todo el mundo. La logística urbana basa su sustento en el ir y venir de mercancías transportadas por furgones, furgonetas y camiones ligeros. Este tránsito de vehículos producen dos tipos de contaminantes, uno son los gases de escape producidos por la combustión interna 17
Estudio de parámetros energéticos y ambientales de los vehículos de reparto en los motores y otros los desechos resultantes del desgaste de neumáticos, frenos, aceites y demás partes funcionales, que al final de su vida útil tienen una difícil reutilización. Los efectos negativos de los primeros se enfocan en la atmósfera y los de los segundos al medio terrestre, al producirse toneladas de residuos que se acumulan en cementerios de neumáticos y vertederos. De las emisiones globales de CO 2 un 10% de ellas corresponden a la logística de mercancías, De este 10% de emisiones correspondiente al transporte de mercancías, el tráfico de camiones supone claramente la mayor parte, más del 75% de las emisiones. Hay otros medios de transporte que consumen bastante menos energía, pero las posibilidades de que crezcan son muy limitadas, como es el caso del tráfico marítimo y ferroviario, que solo suponen alrededor del 15% de los medios de transporte. Los combustibles más usados en los automóviles, como la gasolina y el diesel son mezclas, principalmente, de hidrocarburos compuestos que contienen átomos de hidrógeno y carbono y son obtenidos de la destilación del petróleo. La combustión describe un proceso químico, en el cual un combustible se oxida por medio de un agente comburente, produciendo un incremento notable de luz y calor. La combustión es un claro proceso de transformación de energía química en calor. Como podemos ver, el proceso de combustión consiste en la oxidación de los constituyentes del combustible, donde el comburente es el agente oxidante, este es por excelencia el oxígeno. Para lograr la combustión es necesario contar con los siguientes elementos: Combustible , Comburente (O2 o Aire) y Calor La combustión interna del combustible en los motores se entiende como una combinación violenta con desprendimiento de calor (reacción exotérmica, del oxigeno del aire con el carbono, hidrógeno, azufre, nitrógeno y otros compuestos, que constituyen los elementos activos de los combustibles sólidos, líquidos y gaseosos) provocando la generación de luz u otra forma de energía; además dicha combustión se efectúa en proporciones de peso bien determinadas, y son los únicos elementos que aportan calor. Si la combustión en un motor fuera perfecta, el oxígeno en el aire convertiría todo el hidrógeno del combustible en agua y todo el carbono en dióxido de carbono. Como en la realidad, el proceso de combustión no es perfecto en consecuencia los motores de los automóviles emiten distintos tipos de gases contaminantes a la atmósfera (Figura 2.1).
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Figura 2.1 Gases nocivos de la combustión incompleta De manera global y muy aproximada se puede decir que cada litro de gasolina quemado en un motor de combustión interna emite, unos 100 gramos de dióxido de carbono (CO), 20 gramos de componentes orgánicos volátiles, 30 gramos de óxidos de nitrógeno (NOx), 2.5 kilogramos de dióxido de carbono (CO 2)y una gran variedad de otras emisiones incluyendo los compuestos del plomo y azufre y partículas finas. Todos estos componentes están asociados en mayor o menor grado a los problemas que la contaminación del aire genera de forma directa en la salud y otros más generales como el efecto invernadero y la degradación de ecosistemas. Particularmente las emisiones vehiculares dependen de las características del vehículo, de la marca y modelo, su tecnología y su sistema de control de emisiones, como los catalizadores. Estos consisten en una malla cerámica situada en el escape compuesta de canales longitudinales revestidos de materiales nobles como Platino o Rodio, en él los hidrocarburos y el monóxido de carbono son convertidos en dióxido de carbono y vapor de agua antes de ser expulsados, y los óxidos de nitrógeno en Nitrógeno molecular (N2). Como ya se ha mencionado entre los contaminantes de los gases de escape nos encontramos principalmente con el dióxido de carbono (CO 2), el monóxido de carbono (CO), los hidrocarburos (HC), los óxidos de nitrógeno (NO x) y partículas en suspensión (PM). Cabe mencionar los principales impactos negativos en la salud humana y en el medio ambiente de cada uno de ellos: -El Dióxido de carbono (CO2): Compone el 80% de las emisiones vehiculares, aunque no atenta directamente contra la salud. Este gas, no tóxico, es el principal precursor del aumento del efecto 19
Estudio de parámetros energéticos y ambientales de los vehículos de reparto invernadero. El efecto invernadero se da gracias a la existencia de dióxido de carbono y otros gases en la atmósfera, como el metano, los cuales retienen la energía calorífica proveniente del sol en la Tierra. Este es un proceso vital, ya que gracias a este la Tierra tiene una temperatura óptima que permita que se desarrolle vida en ella. En las últimas décadas el efecto invernadero está viéndose aumentado a un ritmo peligroso y alarmante debido a la excesiva acumulación de gases de efecto invernadero, en la atmósfera, provenientes de actividades antropogénicas, entre ellas el transporte de mercancías. La excesiva concentración de estos gases en la atmósfera está causando que cada vez más la radiación solar quede atrapada entre la superficie terrestre y la atmósfera y se retenga aun más el calor. Como consecuencia la temperatura media del planeta está aumentando lentamente, lo que se conoce como el calentamiento global. Aunque este aumento de temperatura se esté produciendo lentamente y no suponga un riesgo a corto plazo, está demostrado que si no se imponen medidas restrictivas en los diferentes sectores que se consideran focos principales de emisiones de efecto invernadero y unido a una continuada y perjudicial manera de desarrollar las actividades humanas, como lo es el transporte, unas catastróficas consecuencias a largo plazo , en el medio ambiente, están aseguradas. Consecuencias como: el derretimiento de los polos, el aumento del nivel del mar, la alteración de ecosistemas, etc.. -Los Hidrocarburos (HC): se producen cuando no se quema completamente el combustible en el motor. Existe una gran variedad de hidrocarburos emitidos a la atmósfera y de ellos los de mayor interés, por sus impactos en la salud y el ambiente, son los compuestos orgánicos volátiles (COV). Estos compuestos son precursores del ozono y algunos de ellos, como el benceno, tienen una alta toxicidad para el ser humano. -El Monóxido de Carbono (CO): El monóxido de carbono es producto de la combustión incompleta, cuando el carbono se oxida sólo parcialmente en el combustible. El monóxido de carbono se adhiere con facilidad a la hemoglobina de la sangre y reduce el flujo de oxígeno en el torrente sanguíneo ocasionando alteraciones en los sistemas nervioso y cardiovascular. -Los Óxidos de Nitrógeno (NOx): Se producen bajo las condiciones de elevada temperatura y presión, los átomos de nitrógeno y oxígeno del aire reaccionan para formar monóxido de nitrógeno (NO), bióxido de nitrógeno (NO2) y otros óxidos de nitrógeno menos comunes, que se 20
Estudio de parámetros energéticos y ambientales de los vehículos de reparto conocen de manera colectiva como NOx. Los óxidos de nitrógeno son precursores de ozono. Así mismo, con la presencia de humedad en la atmósfera se convierten en ácido nítrico, contribuyendo de esta forma al fenómeno conocido como lluvia ácida. -Partículas (PM): Este contaminante es uno de los que tiene mayores impactos en la salud humana; ha sido asociado con un aumento de síntomas de enfermedades respiratorias, reducción de la función pulmonar, agravamiento del asma, y muertes prematuras por afecciones respiratorias y cardiovasculares. Tales son los efectos de estos contaminantes que se estima que más de tres cuartas partes de la población española que vive en entornos urbanos se encuentra sometida a elevadas concentraciones de contaminantes atmosféricos. La Comisión Europea calcula que en España se producen 16.000 muertes prematuras al año relacionadas con la contaminación atmosférica, que aunque no toda provenga del transporte en algunos casos la procedencia mayoritaria de algunos contaminantes sí lo es en exclusiva. Estos efectos perjudiciales son sufridos más por los recién nacidos, los niños, que se encuentran aún en etapas de crecimiento, y por los ancianos y enfermos crónicos. Según los últimos datos disponibles, el 24% de los municipios españoles con más de 100.000 habitantes superó la concentración media anual de partículas en suspensión establecida como límite y respecto al dióxido de nitrógeno, quince ciudades presentan concentraciones medias anuales por encima del límite. Ante estas cifras las autoridades locales han tomado diversas medidas de control con el fin de regular y mejorar el impacto de la logística urbana de mercancías en el medio ambiente. Algunas de estas medidas son: Políticas basadas en el mercado: van encaminadas a incrementar los precios de los bienes cuya producción o consumo generan costes externos negativos. Esta medida se conoce como la ecotasa por congestión, esta representa una medida económicamente que repercute positivamente en la congestión del tráfico en los centros de las ciudades. Sin embargo estas políticas de fijación de precios al tránsito del trasporte de mercancías requieren un entendimiento previo de las funciones complementarias, y a veces contradictorias, de los transportistas y receptores. Políticas reguladoras: se refieren a las normas y reglamentos, aplicados por un sistema de control o por las autoridades locales. Las ventanas temporales y las restricciones de acceso, son las medidas utilizadas más frecuentemente. Los resultados de estudios sobre varias ciudades europeas sugieren que la regulación específica sobre el medio ambiente para la entrada de transporte es una de las maneras más eficaces para 21
Estudio de parámetros energéticos y ambientales de los vehículos de reparto reducir las emisiones. Algunos datos revelan que una distribución del tráfico por calles más espaciosas, “podrá suponer hasta un 28% en la reducción de emisiones”. Políticas de uso del suelo: estas ejercen un gran impacto en la logística de la ciudad, y suelen zonificar las actividades económicas y las no económicas, como la concentración de las actividades comerciales que puede facilitar la racionalización de las entregas, beneficiando así tanto a los operadores como a los residentes. Políticas sobre las infraestructuras: tienen por objeto fomentar el cambio del modo de transporte, se intenta erradicar el dominio de la carretera como principal medio de transporte de mercancías. Una de las políticas más corrientes para racionalizar el flujo de mercancías son las plataformas logísticas orientadas a consolidar las entregas y las recogidas. Aunque la sostenibilidad de estos centros de distribución depende de un delicado equilibrio entre los incentivos privados y públicos, de tal modo que se observa una disminución progresiva de la participación de los distribuidores privados, debido a la baja rentabilidad y la falta de apoyo de los responsables políticos locales. Políticas basadas en la información: este tipo de medidas se centran en el intercambio de información entre los agentes, con el objeto de apoyar la programación y la planificación de las rutas de los vehículos de mercancías (por ejemplo, actuando en tiempo real ante la presencia de atascos). Políticas de gestión: llevadas a cabo por agentes privados y públicos, y están destinadas a promover la cooperación entre los operadores. Por su parte, las empresas del sector logístico y de transporte, conscientes del impacto ambiental que tienen sus actividades viven un proceso de control y fomento de la calidad, algo que en caso de la eficiencia medioambiental se traduce en la búsqueda de una logística verde. Ser verde en los procesos logísticos parece estar de moda. No obstante, ser realmente sustentable implica ir más allá, requiere no sólo de inversión por parte de la empresa, sino también de la participación y coordinación tanto del gobierno, por un lado, para crear políticas con iniciativas ambientales y la conciencia del consumidor, por otro lado, para que valore los productos con servicios de transporte de reducido impacto ambiental que les ofrecen las distintas empresas. La logística verde se caracteriza por una concienciación ecológica que busca una optimización en la gestión de la cadena de suministro con el fin de reducir el impacto ambiental que tienen el almacenaje y el transporte de los productos. El cuidado del medio ambiente también se tiene en cuenta con la logística inversa, un proceso en el que se ha de evitar la circulación indebida o incontrolada de excedentes, residuos, obsoletos y productos caducados.
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Estudio de parámetros energéticos y ambientales de los vehículos de reparto Por todo ello en los últimos tiempos se ha generado un nuevo enfoque en las políticas de transporte dentro de la Unión Europea a favor de los sistemas que producen un menor impacto en el medio ambiente y, particularmente, se está intentando fomentar el uso de medios alternativos al transporte de mercancías por carretera , en especial el fomento del uso del ferrocarril, con la creación de corredores y su apertura a operadores privados. Sin embargo, su eficacia es todavía bastante reducida, por lo que a las empresas que operan en la cadena de suministro no les queda otra vía, a corto o medio plazo, que reducir su impacto ambiental a través de la optimización de sus operaciones. En busca de esta optimización en el transporte de mercancías y ser más eficientes medioambientalmente, se fomenta el uso de equipos de transporte más eficientes y modernos, el uso de las tecnologías de la información y la optimización de los desplazamientos, con el fin de ahorrar costes y reducir el impacto ambiental. En el transporte de mercancías por carretera se están dando una serie de factores (aumento del precio del combustible y las tasas), que están dando lugar a que numerosas empresas del sector estén desapareciendo, sobreviviendo solo aquellas que buscan la innovación y modernización mediante el uso de equipos de transporte más eficientes y menos contaminantes (vehículos Euro 5, Euro 6) o que utilicen fuentes de energía alternativa (vehículos eléctricos o híbridos), que tienen un gran potencial de crecimiento en la distribución urbana de mercancías. Al mismo tiempo se intentan combinar diferentes medios de transporte , acompañado del uso de las tecnologías de la comunicación que permiten encontrar itinerarios que reduzcan el consumo de combustible, optimizar el volumen de carga, eliminar viajes y retornos en vacío y reducir la cantidad de documentos generados sustituyéndolos por datos electrónicos. La irreversible globalización del comercio ha creado un mercado internacional al que no puede renunciar ninguna empresa. La logística se ha convertido en un factor estratégico para la competitividad empresarial y fruto de esta potente presencia de la logística en el ámbito de la gestión empresarial a los más altos niveles y, como reflejo, por un lado, de la abruman te conciencia ecológica que existe a nivel planetario, y, por otro, de la cada vez más clara visión del fin de ciclo en el uso de combustibles fósiles, la logística va a sufrir en los próximos años una gran presión para el control del gasto energético y de sus emisiones de contaminantes. En un futuro se espera que los modelos de negocio de las empresas dedicadas a la logística sufran un fuerte cambio, debido a su responsabilidad en el cambio climático. 23
Estudio de parámetros energéticos y ambientales de los vehículos de reparto En los próximos años las empresas se centrarán, principalmente, en la reducción de sus emisiones de dióxido de carbono. Esta responsabilidad se traducirá en una revalorización de la logística como actividad con un alto componente tecnológico tanto en la gestión de la información como en el uso de equipos eficientes, abierta a la cooperación y centrada en buscar cadenas de suministro eficiente, flexible y empeñado en la búsqueda del equilibrio modal. No se trata de eliminar los vehículos de reparto de mercancías del centro de las ciudades, sino de avanzar en la búsqueda de soluciones logísticas eficaces para la distribución urbana, como factor clave para asegurar un crecimiento sostenible desde el punto de vista económico, social y medioambiental. Por lo tanto es muy importante trabajar en conseguir una actividad logística “eficiente y sostenible” basada en el apoyo de políticas gubernamentales, con un mejor reparto modal del transporte, con un uso intensivo de las nuevas tecnologías y la participación de empresas especializadas en logística, con el fin de minimizar el impacto medioambiental y que se convierta en una actividad generadora de empleo estable y de calidad.
2.2 Casuística En este apartado se expondrán brevemente algunos casos particulares de cómo algunas grandes empresas o centros de distribución realizan sus tareas logísticas en ámbitos urbanos para distribuir sus mercancías y abastecer sus establecimientos. Es el caso de: Mercasevilla, GrupajesSevilla, Carrefour, Mercadona y El Corte Inglés. El mismo ha sido elaborado con datos e información facilitada por Grupajes Sevilla operadores logísticos. El caso de Mercasevilla Mercasevilla es el Mercado Central de Abastecimiento de Sevilla, es una sociedad anónima mercantil que se encarga de la gestión, la distribución y la logística alimentaria de la ciudad de Sevilla y zonas colindantes como lo son Huelva, Cádiz, el Algarbe Portugués y parte de la comunidad Extremeña, teniendo una población de destino de unos 2,5 millones de personas. Mercasevilla tiene una situación geográfica clave, situada a unos 5 km del centro de la ciudad sevillana. Es accesible fácilmente por carretera y está bien conectada con el aeropuerto de San Pablo , el puerto fluvial, la estación de RENFE y el centro de transportes de TIR-TIF.
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Estudio de parámetros energéticos y ambientales de los vehículos de reparto Por Mercasevilla pasan diariamente más de 3500 vehículos entre los que traen y recogen mercancías. Se estima que por las instalaciones pasan más de 394.000 toneladas de mercancías al año. Todas las mercancías alimenticias que los proveedores envían a Mercasevilla se clasifican, según su género, y se separan juntándolas por zonas destinadas exclusivamente a su género. Existen grandes naves como las de frutas, pescados, hortalizas, etc. que a su vez se separan en subgrupos dentro de las grandes categorías, como puede ser el caso una nave destinada solo a la exposición y venta de naranjas. Mercasevilla abres sus puertas a las cinco de la mañana, allí los proveedores o minoristas adquieren la mercancía que necesiten. Desde Mercasevilla los propios proveedores de Mercasevilla realizan la distribución de la mercancía entre los supermercados, mercados, fruterías, establecimientos de restauración y demás negocios que tengan contratados sus servicios, o almacenan la mercancía, en el caso de algunos productos, para su posterior distribución. También se da el caso de los negocios minoristas que necesitan productos frescos para sus comercios, como puede ser el frutero de un barrio, que van a autoabastecerse a Mercasevilla con su flota propia del género que necesiten casi diariamente. El caso de Grupajes Sevilla GS Un caso de un operador logístico en Sevilla es la empresa familiar GRUPAJES SEVILLA, localizada en el Centro de Transportes de Mercancías de Sevilla en el Km-0 de la SE-30 y con una capacidad de almacenamiento de unos 2000 m 2. Esta empresa que nació como una empresa de servicios de paquetería ha evolucionado hasta ser un operador logístico integral, posición que lleva desempeñando más de 30 años. GS operadores logísticos ofrecen servicios de almacenamiento, consolidación, picking y preparación de pedidos, control de Stocks, transporte de carga completa y entre otros servicios. El tipo actividad que caracteriza más a esta empresa es la paquetería o paletería industrial. La labor principal como operador logístico de GS es actuar como almacén externo y transportistas para los fabricantes. En su nave se encargan de des almacenar la mercancía de origen, consolidarla, gestionar los pedidos y transportarlos. Para el transporte de las mercancías la empresa cuenta con 9 vehículos de diferentes dimensiones (8 palets, 10 palets, 15 palets), de los que solo tres son flota propia y los demás son vehículos subcontratados de autónomos que trabajan en exclusividad para GS. Además de trabajar con autónomos fijos esta empresa se vale de la figura del “corsario”, transportista que se encarga de agrupar las mercancías de varias empresas porque los envíos individuales de cada empresas por la ruta que el corsario cubre
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Estudio de parámetros energéticos y ambientales de los vehículos de reparto diariamente son pequeños, consiguiendo así evitar vehículos semivacíos y enviar la mercancía sin coste adicional. Esta empresa trabaja con una género de mercancías muy variado y casi toca todos los campos, excepto el de la alimentación. Entre toda la mercancía que mueven , se pueden diferenciar tres productos que son las base de su actividad:
Dodotis de incontinencia Zapatos Mary Paz Líquido de diálisis.
Los dodotis de incontinencia son un producto dirigido a personas mayores con problemas de esfínteres. GS es la única empresa que trabaja con este producto y se encarga de abastecer a todas las farmacias y Hospitales de Sevilla y provincias colindantes. Mensualmente mueven alrededor de 16.000 bultos de este producto, movimiento que realizan diariamente en camiones ligeros. La distribución de esta mercancía se lleva a cabo por la mañana o por la tarde en función de los horarios de las farmacias y se realiza siguiendo unos recorridos por zonas establecidos por el jefe de tráfico de GS, en los que se cubren varios CP por ruta. Los recorridos de los camiones para cubrir las rutas de este producto no suele traspasar los 100km día si los envíos son a Farmacias locales. Mary Paz es una cadena de zapatos muy extendida que cuenta con unas 25 tiendas en toda Sevilla. GS hace de segundo almacén de Mary Paz, la mercancía le entra de otro almacén más grande que se encuentra cerca de Sevilla, y es el encargado a la vez de los pedidos de las tiendas locales para reponer la mercancía. En comercios textiles pequeños, como por ejemplo Mary Paz, se solicitan volúmenes muy pequeños de mercancías pero con una alta frecuencia, a no ser que se trate de colecciones de verano o primavera, donde el volumen de mercancías crece considerablemente. GS realiza la reposición de las tiendas enviando los paquetes pertinentes de forma conjunta con otros productos, como los dodotis de incontinencia, para aprovechar los espacios de sus vehículos al ser una mercancía de volumen reducido. El líquido de diálisis es una mercancía muy delicada ya que se usa para tratar a enfermos con problemas en el aparato excretor, concretamente en el riñón. GS trabaja con varios tipos de líquidos de diálisis y es clave tener un 100% de seguridad en no equivocarse de referencia en las expediciones de este producto, pues las consecuencias podrían ser fatales. GS se encarga de distribuir a hospitales de la provincia de Sevilla y lo hace en viajes directos a través de camiones medianos con una baja frecuencia de envíos por hospital. 26
Estudio de parámetros energéticos y ambientales de los vehículos de reparto El caso de Carrefour Carrefour es una cadena multinacional de distribución de origen francés con sede en París, es el primer grupo europeo y el segundo mundial en su sector. Carrefour cuenta con más de 10.000 tiendas en todo el mundo distribuidas entre 34 países y entre numerosas ciudades. En España lleva 36 años desarrollando su actividad y en el caso de la ciudad de Sevilla Carrefour cuenta con quince supermercados, ocho situados en las zonas periféricas de la ciudad y siete en zonas céntricas. Carrefour cuenta con más de 100.000 referencias distintas de productos , de las que alrededor de un 20% son marcas propias. Trabaja con alrededor de 13.000 proveedores españoles, a los que intenta imponer el flujo tenso de mercancías, es decir, las mercancías tienen que llegar al destino en el momento en el que van a ser utilizadas o cargadas en los vehículos de reparto. Todas las franquicias de supermercados Carrefour de Sevilla son abastecidas por el CED (centro de elaboración y distribución) de productos frescos o por el CAD (centro de almacenamiento y distribución)de Carrefour localizado en la zona del extrarradio de Sevilla, en el municipio de Dos Hermanas. En el CED se elaboran, preparan, envasan y se distribuyen productos fresco como carne, frutas, verduras y pescado a toda Andalucía, excepto Almería, y a Extremadura. Este centro cuenta con una superficie de casi 18.000 m 2 y a él llegan continuamente tráileres, se estiman en unos 10.000 trailers al año, con mercancías de distinto género y distintos proveedores provenientes de diversas zonas del territorio español e incluso del extranjero. En el CAD se encuentran los productos, no frescos, que se solicitan más en los hipermercados cercanos al CAD. A este centro llega mercancía diariamente y una vez allí se consolida y organiza la mercancía recibida, se actualizan los inventarios y stocks y se gestiona la salida de pedidos para el servicio directo a las franquicias. Como toda gran multinacional, Carrefour, tiene externalizada las actividades de transporte mediante la subcontratación del servicio a operadores logísticos profesionales como son el caso de DHL Excel, ID Logistics y FCC entre otros. Las dos plataformas con las que cuenta Carrefour en Dos Hermanas (Sevilla), el CAD y el CED, están gestionadas por FCC Logística y Salvesen Logística. Diariamente estos operadores logísticos mandan desde los centros de distribución de Dos Hermanas (Sevilla) gran cantidad de mercancías en vehículos dedicados y preparados para este tipo de transporte de mercancías como los son los camiones
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Estudio de parámetros energéticos y ambientales de los vehículos de reparto medianos, que pueden transportar una gran carga útil, o camiones frigoríficos, aptos para las mercancías alimenticias provenientes del CED. Todos los vehículos que parten de los almacenes centrales de Sevilla son cargados estratégicamente con una gran variedad de mercancías con el fin de distribuir y poder reponer el género que haya sido solicitado por los diferentes hipermercados o minimarkets, como el “Carrefourexpress”, de la ciudad y la periferia. Estas mercancías entregadas van dirigidas a reponer las estanterías o a abastecer los pequeños almacenes con los que cuenta cada tienda individual. Normalmente se define una única ruta por camión, el cual sale de la plataforma correspondiente y va dirigido a un único supermercado donde descarga toda la mercancía. Este proceso de descarga suele llevar entre una hora u hora y media. El caso de Mercadona Mercadona es una compañía de supermercados de origen español y familiar. Actualmente cuenta con alrededor de 15.000 supermercados de barrio y absorbe cerca del 15% del sector alimentación en España. La ciudad de Sevilla cuenta con dieciocho supermercados situados en barriadas céntricas y unos dieciséis supermercados en la periferia. Mercadona trabaja con más de 2.000 proveedores e inter proveedores con los que establece relaciones muy estables. Se caracteriza por la apuesta de las marcas blancas y por las cadenas agroalimentarias sostenibles que parten desde el sector primario español. Actualmente cuentan con 8.000 acuerdos estables con pescadores, 5.600 agricultores y 3.600 ganaderos. Mercadona cuenta con 11 bloques logísticos en España con lo que consigue abastecer eficientemente a todos los supermercados del territorio nacional, consiguiendo trasportar cada vez más con menos y así disminuir su huella ecológica. Cada vez más Mercadona apuesta por el transporte intermodal, como es el caso del transporte en tren de productos de droguería provenientes de la fábrica del inter proveedor de Sevilla. Esta apuesta por el transporte intermodal a través del territorio nacional ha supuesto dejar de emitir unas 47.000 millones toneladas de CO 2 al año. Es de destacar que Mercadona desde cada bloque logístico es capaz de abastecer totalmente a los supermercados de su correspondencia, ya que cuenta con todas las referencias de productos en cada bloque logístico. Para el abastecimiento de los supermercados de la ciudad de Sevilla Mercadona cuenta con un bloque logístico en Huévar, desde el que abastece alrededor de otros 170 supermercados con una salida de unos 17.000 palets al día. El centro combina sistemas de almacenaje compacto y 28
Estudio de parámetros energéticos y ambientales de los vehículos de reparto convencional con un sistema de roll docking para los productos con una tasa de rotación más alta. A Huévar todos los proveedores e inter proveedores mandan sus mercancías que Mercadona les solicita, en función de los inventarios, los sotcks y la demanda de sus respectivos supermercados. Desde allí Mercadona se encarga diariamente de enviar los productos necesarios a cada supermercado que así lo solicite, con una flota subcontratada una política de organización que disminuye los problemas laborales como los salarios, las bajas laborales y enfermedades de los transportistas, las pagas extras, el rendimiento laboral, etc. El transporte de mercancías es coordinado por Mercadona Transportes SA que deposita toda su confianza en el operador logístico malagueño ACOTRAL, operador que trabaja en exclusiva para esta cadena de supermercados. La distribución urbana de mercancías a los diferentes supermercados se lleva a cabo en camiones, del mayor tamaño posible permitido en los núcleos urbanos, y en periodo nocturno, preferentemente, para encontrar el menor tráfico posible y agilizar las labores de distribución. La media de camiones procedentes de la plataforma de Huévar por supermercado oscila entre dos y tres diariamente. El caso de El Corte Inglés SA El Corte Inglés es un grupo de distribución español, con sede en Madrid, y origen familiar que se caracteriza por el predominio del formato de tienda de grandes almacenes por departamentos. En España ocupa el tercer lugar en el sector de la distribución minorista por detrás de Mercadona e Inditex. Actualmente esta SA cuenta con más de 200 establecimientos repartidos por el territorio nacional, 10 en el caso de Sevilla, y Portugal, entre almacenes El corte Inglés, Opencors, Hipercors y Supercors. Hoy en día en España es la primera empresa en ventas en el mundo del comercio electrónico con alrededor de 3,5 millones de clientes anuales. El gran éxito de esta sociedad se centra en su formato de grandes almacenes y la cercanía al cliente, pero sobre todo es su gran organización logística. El Corte Inglés cuenta para abastecer a todas las tiendas y centros comerciales de España, excepto del levante, con el centro logístico de Valdemoro, el más grande de España con una superficie de 500.000 m 2, situado en la capital madrileña donde concentra toda su actividad logística desde 1975. Valdemoro cuenta con un alto grado de automatización para agilizar los envíos diarios tanto a tiendas como a clientes del comercio electrónico. En este centro se almacenan unas 15 millones de unidades de mercancías de los más diversos géneros lo que hace 29
Estudio de parámetros energéticos y ambientales de los vehículos de reparto que la gestión de esta planta sea muy compleja y deba de estar muy bien coordinada para conocer en cada momento los inventarios y localización de cada tipo de mercancía. Diariamente llegan a Valdemoro entre 700 y 800 trailers de mercancías provenientes de todos los proveedores asociados a El Corte Inglés y salen alrededor de 450 camiones con destino a los establecimientos de toda España que soliciten mercancías. El gran éxito de esta logística reside en la centralización de todo el proceso en Madrid. El corte Inglés acuerda con todos sus proveedores que la mercancía se le entregue en Valdemoro aunque esa mercancía haya salido de Málaga y se dirija a Sevilla, pues para El Corte Inglés eso no supone un coste extra. En Valdemoro El Corte Inglés consolida la mercancía y organiza los envíos a las distintas ciudades consiguiendo así optimizar los factores de carga de los vehículos y las rutas de reparto, ahorra combustible, disminuye su impacto ambiental e intenta evitar los retornos en vacío aprovechando la logística inversa.
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Capítulo 3: CORRELACIONES DE CONSUMO
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Capítulo 3. CORRELACIONES El consumos de combustible de un vehículo y las emisiones producidas como consecuencia de las combustiones incompletas producidas en el motor, dependen de muchos parámetros. Entre estos parámetros se encuentran factores técnicos característicos de cada vehículo como el motor o el tipo de combustible utilizado, pero habrá otros parámetros externos a la tipología de cada vehículo como son las paradas o la velocidad, que también afecten en mayor o menor medida al consumo y a las emisiones de gases contaminantes.
3.1 Tipos de Vehículos en la DUM Los tipos de vehículos utilizados para la distribución urbana de mercancías que se van tener en cuenta en este estudio se engloban en dos categorías principales. Los vehículos mixtos comerciales N1 y N2. Siendo los primeros, vehículos con una masa máxima autorizada (MMA) de 3.500 kg y los segundos, vehículos con una MMA de hasta 8.500 kg -La furgoneta es un vehículo destinado al transporte comercial ligero de mercancías o grupos de personas con cuatro o más ruedas, cuya cabina está integrada con el resto de la carrocería y con un máximo de nueve plazas incluido el conductor.
Figura 3.1 furgoneta Tiene en la parte posterior una zona de carga de formas ortogonales y techada. En algunos casos, esta zona tiene varias filas de asientos, y en otros está vacía para transportar objetos grandes. En último caso, los vidrios laterales pueden ser reemplazados por una continuación de la chapa. El portón trasero es casi siempre de dos hojas de apertura horizontal. Suele ser más alta que un automóvil de turismo y un monovolumen. El motor es casi siempre delantero, y en algunos casos está situado por debajo de los asientos delanteros para disminuir la longitud total. La capacidad de carga media útil de este tipo de vehículo es de 1.000 kg, siendo su ocupación media del viario unos 7,5 .Las potencias de estos vehículos es variada, pero la media ronda entre los 70 y 90 CV Las furgonetas se emplean para el transporte de las mercancías pequeñas y a pequeña escala. Por ello, dentro de las divisiones realizadas según la cantidad de tiempo empleado en la ejecución de la carga y descarga, se podría decir que principalmente este tipo de vehículo 32
Estudio de parámetros energéticos y ambientales de los vehículos de reparto realiza estacionamientos de poca o media duración, es decir, estaría fundamentalmente en el grupo de estacionamientos de menos de 5 minutos y en el de menos de 20 minutos. El primer caso sería el ejemplo de la entrega de medicamentos a una farmacia, lo cual se realiza en un período corto de tiempo. El caso de un estacionamiento de larga duración es más complicado en este tipo de vehículo ya que se supone que la furgoneta se utiliza para entregar pedidos de poco volumen y cantidad por lo que una entrega de más de 20 minutos no sería de lo más común. Aun así, podrías darse en algún tipo de mudanza o entrega más inusual para el transportista. -El furgón es muy similar a la de furgoneta con la excepción del tamaño y capacidad. En este caso, la capacidad de carga llega hasta los 1.900 kg y su MMA siempre será inferior a 3500 kg, siendo la ocupación media del viario unos 10 . Las potencias necesarias de estos vehículos son variables, en función de la mercancía de destino, pero siempre mayores a las de las furgonetas. Un rango de potencia entre los que suelen encontrarse sus motores es 90-120CV
Figura 3.2 Furgón Al igual que la furgoneta, es concebido y construido para el transporte de mercancías. La cabina está integrada en el resto de la carrocería pudiendo contener igualmente varias filas de asientos o ir vacía para destinarlo íntegramente al transporte de objetos. La función de este tipo de vehículo es parecida a la de la furgoneta estando la diferencia en el tamaño del mismo. Por ello, el furgón transporta productos más voluminosos o pesados, o productos que se podrían transportar en una furgoneta pero tienen una demanda superior por lo que necesitan de más espacio. En este tipo pueden entrar todas las entregas que se han definido según el tiempo de duración. En las paradas de furgones se puede citar a los furgones blindados en los que se transporta dinero en efectivo, en los cuales van dos personas de seguridad; mientras el copiloto efectúa la entrega, el piloto se queda realizando la parada. Pero lo más común son los estacionamientos de todo tipo, desde los inferiores a 5 minutos hasta los superiores de 20. Aquí se pueden citar las entregas de mercancías a comercios menores desde tiendas o establecimientos de venta al público a bares y restaurantes.
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Estudio de parámetros energéticos y ambientales de los vehículos de reparto -El camión ligero y los camiones, en general, se caracterizan por su estructura de poseer una cabina que no está integrada con el resto de la carrocería. La MMA de estos vehículos nunca será superior a los 3.500 kg, por lo que se incluyen en la categoría N1, y la ocupación media del viario es de unos 15 por vehículo. Los camiones ligeros son camiones con un total de cuatro llantas, con o sin chasis, y los que necesitan un aporte extra de potencia para transportar las cargas más pesadas. Sus motores suelen rondar potencias de entre 130 y 150CV .
Figura 3.3 Camión ligero Con este tipo de vehículo, al igual que en los camiones medianos, no suele interesar realizar muchas paradas ya que, al ser de dimensiones mayores, las entregas serán de numerosos productos al mismo tiempo y de objetos voluminosos. Las principales entregas que se efectúan con camiones ligeros serán las realizadas con estacionamientos de más de 5 minutos y de más de 20 minutos. Serán los casos de comercios minoristas con una demanda grande -El camión mediano es muy similar al camión ligero a excepción de la carga útil , la MMA y por tanto el volumen de mercancías que puede soporta en función de esto. Posee, al igual que el camión ligero, una cabina no integrada en el resto de la carrocería siendo la capacidad de carga útil de unos 8500 kg y la ocupación media del viario de unos 20 m2.
Figura 3.4 Camión mediano 34
Estudio de parámetros energéticos y ambientales de los vehículos de reparto Una de las mayores diferencias es que este tipo de vehículos tienen seis o más llantas, en función del número de ejes del vehículo, ya que si tienen 4 se consideran vehículos ligeros. Los camiones medianos son el tope máximo de vehículo por su capacidad y tamaño que circulan por las ciudades, ya que la circulación de un vehículo de mayores dimensiones está prohibido o regulado según las diferentes normativas locales. Solo se dará el transporte de mercancías en vehículos de mayores dimensiones a través de las ciudades, en el caso de grandes superficies y cadenas alimenticias (Mercadona, El Corte inglés, etc.) que soliciten un permiso previo a las autoridades pertinentes. Como ya se ha comentado anteriormente, carece de sentido el hablar de paradas o estacionamientos menores de 5 minutos con este tipo de vehículo, al igual que con los camiones ligeros, e incluso los estacionamiento menores de 20 minutos también son descartados o tendrán un carácter excepcional. La mayoría de las entregas realizadas con camiones medianos serán efectuadas con estacionamientos mayores de 20 minutos ya que mueven un volumen de mercancías demasiado grande para poder estacionar y descargar en un fragmento de tiempo menor. Es el medio para el transporte de mercancías es el más usado en centros comerciales o en grandes supermercados urbanos. Mayormente se tratan de entregas a empresas mayoristas y minoristas con una gran demanda. Las mercancías transportadas son muy variadas, pero el transporte de bebidas es muy típico de estos vehículos en los que la descarga se realiza lateralmente. Las bebidas y demás mercancías que se transportan son muy pesadas, por su cantidad o composición, y necesitan de este tipo de camiones, cuya potencia suele estar rondando los 200 CV. Un inconveniente de estos vehículos es que pueden tener problemas para acceder a ciertas zonas de la ciudad debido tanto a restricciones legales, normativas de circulación, como a cuestiones meramente físicas por el espacio disponible en el vario, como el caso de los centros históricos.
3.2 Parámetros Es importante establecer qué parámetros son determinantes en el consumo de combustible para así a través de unas correlaciones parámetro-consumo poder aproximar la cantidad de energía consumida en forma de combustible y las cantidades de emisiones de gases nocivos en cada situación específica. A continuación se muestran los parámetros elegidos que influyen en mayor o menor medida al incremento o decremento del consumo:
Tipo de combustible El uso de un tipo u otro de combustible puede suponer un aumento o disminución en el consumo, si un vehículo usa diesel se habla de un ahorro de entre el 20-40% de combustible frente al uso de gasolina para motores del mismo tipo (cilindrada, CV, MMA).
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Estudio de parámetros energéticos y ambientales de los vehículos de reparto Al igual ocurre con las emisiones de gases nocivos que variarán en función del combustible. Analizando la composición del parque de vehículos de furgonetas, furgones y camiones de Sevilla, tanto particulares como de transporte de mercancías, suministrado por la DGT en su página web se observa que alrededor de un 13% de vehículos utilizan gasolina como carburante y un 87% funcionan con combustible diesel. Por tanto se establecerá para el estudio que la totalidad de los vehículo destinados al reparto de mercancías urbanas utilizan combustible diesel
Número de paradas/arranques Se entiende por parada un decremento de velocidad del vehículo hasta detenerse, pero sin llegarse a apagar el motor. Por lo contrario para que se produzca un arranque el vehículo debe estar previamente estacionado con el motor apagado. Es importante conocer cuantas veces se para o arranca un motor y sobre qué condiciones y periodo de tiempo se hace esta maniobra porque como se verá después esto afecta al consumo de combustible y a las emisiones.
Ralentí Es un estado que se da cuando un vehículo se encuentra realizando un parada, es decir el motor permanece en funcionamiento pero el vehículo no se encuentra en movimiento Longitud de los desplazamientos La longitud de los desplazamientos serán la suma total de las distancias recorridas en cada trayecto entre parada y parada para completar una ruta. El consumo depende directamente de la distancias que se cubran, normalmente mientras más largas más combustible será necesario. Velocidad media La velocidad a la que circula un vehículo es un factor clave del que depende mucho el consumo. Mantener una velocidad lo más constante posible sin efectuar muchos cambios bruscos reduce el consumo, además conducir a velocidades bajas también es recomendado ya que a partir de ciertas velocidades el consumo se dispara como consecuencia del aumento de la resistencia del aire al ir más rápido. Tipo de vehículo (marca y modelo) Las características de los diferentes modelos de vehículos, especialmente las del motor como la potencia, el par y la cilindrada son las que están más estrechamente relacionadas con el consumo y las emisiones del vehículo.
36
Estudio de parámetros energéticos y ambientales de los vehículos de reparto Los vehículos destinados al transporte urbano de mercancías son los vehículos incluidos en la categoría de vehículos comerciales mixtos N1 y N2, vehículos de transporte de mercancías cuya masa máxima autorizada (MMA) sean inferiores a 3500 kg y a 12000 kg respectivamente. Gracias a información recopilada de: la DGT, los Operadores Logísticos y distribuidores, los transportistas autónomos dedicados al sector y las principales empresas de paquetería a domicilio (SEUR, Correos, etc.) se conocen cuáles son las marcas y modelos de vehículos más utilizados para el transporte urbano de mercancías en la ciudad de Sevilla. Entre los vehículos más populares se hará la distinción entre cuatro sub categorías: furgonetas, furgones, camiones ligeros y camiones medianos, clasificación que se explicará en el próximo capítulo. Esta distinción de vehículos se llevará a cabo con el objetivo de establecer el tipo de motor más común en cada sub categoría y así poder realizar la estimación de consumo y emisiones en función del tipo de vehículo (motor) necesario en cada circunstancias y las características de conducción
Tabla 3.1 Clasificación de vehículos más usados para la DUM
37
Estudio de parámetros energéticos y ambientales de los vehículos de reparto 3.3 Características técnicas de los motores Como se ha comentado con anterioridad se quiere establecer en forma de correlaciones el aumento o diminución porcentual del consumo de combustible y de las emisiones nocivas en función de los parámetros ya descritos. Para establecer estas relaciones de consumo se partirá de cuatro tipos de motores, uno por cada sub categoría de vehículo (furgoneta, furgón , camión ligero o camión mediano). Como se ha establecido arriba, todos los motores sobre los que se realizará el estudio de consumo y emisiones utilizarán combustible diesel. A su vez los cuatro motores tendrán características técnicas distintas entre ellos, características que variaran debido a las exigencias de cada vehículo. En las dos siguiente páginas se recogen las características de los motores correspondientes a los vehículos de la tabla 3.1. Entre las características recogidas se encuentran:
La cilindrada, El número de cilindros y su disposición La potencia (CV) El par motor (Nm) El diámetro del pistón La carrera del pistón El sistema de inyección.
Como se comentó con anterioridad para cada uno de los cuatro tipos de vehículos definidos para el transporte urbano de mercancías se elegirá un motor general, el cual reúna el mayor número de características comunes con los de su tipo. Las características técnicas de los motores de cada vehículo son las siguientes:
38
Estudio de parámetros energéticos y ambientales de los vehículos de reparto Características del motor Clasificación furgoneta
furgón
Modelos de vehículos más usados para la DUM Citroen Berlingo
Denominación
Cilindrada (cc)
HDi75
1560
Número de cilindros 4
Volkswagen Caddy
1,6 Tdi
1598
4
en línatransversal en lína
Renault Kangoo
1,5 DCI
1461
4
transversal
Ford Transit Connect
1,8 TDCi
1753
4
en línea
Ford Transit
2,2 TDCi
2200
4
en línea
Hdi 130 6v
2198
4
en línea
2300
4
en línea
130 multijet
2287
4
en línea
Mercedes Sprinter
313 CDI
2143
4
en línea
Mercedes Vito
111 CDI
2148
4
en línea
Volkswagen Crafter
2,5 TDI
2459
5o4
en línea
Nissan Interstar
2,5 DCI
2464
4
en línea
Renault Master
M9T
2299
4
en línea
Citroen Jumper Iveco Daily Fiat Ducato
Disposición
Potencia (Kw/CVrpm) 75CV4000 75CV4000 60CV4000 75CV4000 140CV3500 130-3500
Par CEE (Nm-rpm)
Carrera pistón
185-1500
Sistema de inyección directa
225-1500
79,5
95,5
directa bomba-inyector
130-1250
76
80,5
directa common rail
175-1800
directa common rail
350-2000 320-2000
directa common rail turbo intercooler directa common rail
136CV3000 130CV3600 129CV3800 116CV3800 136CV3500 120CV3500
300-2000
directa common rail
320-1800
directa common rail
305-1200
directa intercooler
300-1500
89
99
directa common rail
130
310
85
101,3
directa common rail turbo intercooler
290-2600
88
88,3
300-2000
Tabla 3.2 Características técnicas de los motores
39
Diámetro pistón
directa common rail
Estudio de parámetros energéticos y ambientales de los vehículos de reparto
Características del motor Modelos de vehículos más usados para la DUM camión ligero Ford transit Clasificación
Denominación
Cilindrada (cc)
Número de cilindros
2,4 TDCi
2198
4
en línea
2998
4
en línea
35,15
4462
4
en línea
3,0 DDTI 35,15
2953
4
en línea
4
en línea
4
en línea
4
en línea
4
en línea
4
en línea
4
en línea
Iveco Daily Nissan Atleon Nissan Cabstar camión mediano
Mercedes Actros
5880
Iveco Tector MAN 8.163 Mercedes Atego
Bluetec5
4800
MAN silent Nissan Atleon
4462
Disposición
Potencia (Kw/CVrpm) 140CV3500 150CV3400 150CV3400 150CV3400
Par CEE (Nm-rpm)
250CV2500
950-1400
220CV2200
810-1500
185CV2500
700-1200
Diámetro pistón
Sistema de inyección
350-1400
95
104
directa common rail turbo intercooler directa common rail
350-1600
192
102
directa common rail
350-1600
96
102
directa common rail
375-200
Continuación tabla 3.2 Características técnicas de los motores
40
Carrera pistón
directa common rail turbo compresor
107
124
directa common rail turbo compresor
Estudio de parámetros energéticos y ambientales de los vehículos de reparto Para cada categoría de vehículos se ha seleccionado un tipo de motor general, que es representativo para todos los vehículos que pertenezcan a dicha categoría. Los motores definidos son los siguientes: Características del Motor Clasificación
Cilindrada Cilindros Potencia
Par
Diámetro pistón
Carrera pistón
Inyección
MOTOR 1 Furgoneta
1600 cc
4 línea
75 CV
175 Nm
76 mm
85 mm
Directa
MOTOR 2 Furgón
2300 cc
4 línea
130 CV
300 Nm
88 mm
95 mm
Directa
MOTOR 3 Camión ligero
3000 cc
4 línea
150 CV
350 Nm
95 mm
102 mm
Directa
MOTOR 4 Camión mediano
4500 cc
4 línea
250 CV
800 Nm
107 mm
124 mm
Directa
Tabla 3.3 Motores comunes en cada clasificación Ahora que se ha definido cada uno de los cuatro motores generales ya se puede conocer para cada uno de ellos las cantidades de contaminantes (NOx, CO 2, CO y HC) que emiten según cada situación. Cabe mencionar que estas emisiones varían, al igual que en función de las características técnicas de cada uno de los motores, también en función de las condiciones a las que esté trabajando cada uno. Cuando se dice que un motor tiene por ejemplo 90 CV de potencia y 180 Nm de par, no significa que siempre pueda desarrollar 90 CV de potencia o 180 Nm de par. Sino que a unas determinadas revoluciones del motor (rpm), distintas para el par y la potencia, el motor es capaz de desarrollar su potencia máxima y su par máximo. Por eso es importante definir con anterioridad las condiciones más comunes a las que suelen trabajar cada uno de los cuatro tipos de motores en los núcleos urbanos, ya que es donde se centra el estudio. En trayectos urbanos donde los vehículos pasan de estar parados a estar en circulación constantemente y donde las velocidades son bajas y discontinuas, los motores suelen desarrollar una potencia útil de alrededor del 45% de su potencia teórica máxima. Se definen así las condiciones comunes de funcionamiento urbano de cada uno de los cuatro motores:
41
Estudio de parámetros energéticos y ambientales de los vehículos de reparto
Motor 1: 30 CV, 175 Nm Motor 2: 59 CV, 300 Nm Motor 3: 67 CV, 350 Nm Motor 4: 112 CV, 800 Nm
Una vez definidas las condiciones técnicas a las que realmente van a funcionar cada uno de los cuatro motores dentro del ámbito de estudio, es razonable y coherente hablar de unas emisiones estándares. Como se ha mencionado con anterioridad la cantidad de emisiones correspondientes a unas condiciones técnicas no son, en realidad, estándares y estáticas sino que varían también a lo largo de un recorrido en función de los parámetros externos, parámetros ya introducidos al comienzo del capítulo y que influyen de una u otra manera en la suma total de contaminantes Las paradas y los arranques Se considera una parada al acto de estar circulando a una velocidad constante y desacelerar por completo hasta pararse, y continuadamente acelerar hasta alcanzar la velocidad inicial que se llevaba en la ruta. El impacto de las paradas de los vehículos es mínimo en el consumo, aunque no en las emisiones. Las emisiones de hidrocarburos (HC) aumentan considerablemente con las paradas, un 100% para rutas de 80km/h de velocidad media. Para rutas con velocidades más bajas las emisiones de hidrocarburos (HC) bajan, variando entre los 0.1 y 0.25 g/km. Los óxidos de nitrógeno (NOx) y el monóxido de carbono (CO) se comportan de manera similar ante las paradas. En conclusión, las emisiones de un vehículo en una ruta con una velocidad media determinada y con paradas pueden aumentar un 100% respecto a rutas con la misma velocidad media y sin paradas. Mientras que el consumo de combustible solo aumenta en torno a un 10%. La velocidad media de crucero El consumo de carburante en rutas a velocidad constante, que van desde los 10km/h a los 120 km/h, decrece desde el máximo que se da a los 10km/h hasta el mínimo que se da a unos 80 km/h. Desde ahí el consumos medio vuelve a crecer hasta los 120km/h. Hay una variación de entorno al 300% en el consumo medio de combustible, entre los consumos mínimos y máximos para las diferentes rutas a velocidad constante. Las emisiones de hidrocarburos (HC) crecen si aumenta la velocidad. Las mínimas emisiones se dan a unos 55km/h, mientras que las tasa de emisiones máxima se da a 42
Estudio de parámetros energéticos y ambientales de los vehículos de reparto los 120km/h. Las variaciones de emisiones de HC son de un 300% entre los 10 y los 120 km/h. Las mínimas emisiones de CO se dan a unos 20 km/h y las máximas a 120 km/h, con una variación entre el mínimo y el máximo de un 600%. Las emisiones de óxidos de nitrógeno (NOx) siguen un comportamiento similar al CO, con una variación entre sus emisiones máximas y mínimas de un 350%. En conclusión, cuando hay un aumento de un 1% en el consumo de combustible por aumentar la velocidad media, se produce un aumento de un 50 % en las emisiones de HC y de un 100% en las de NOx y CO. El estudio que se realiza comprende rutas urbanas, donde la velocidad media de circulación es de 10 km/h como se explicará en el capítulo 6. Arranques en frío Se contemplará un arranque en frío cuando un vehículo lleve estacionado entre 4 y 8 horas, para que todos sus fluidos estén en completo reposo. Las emisiones de gases nocivos expulsados por los escapes de los vehículos como consecuencia del consumo de combustible se da siempre que la combustión en los motores internos sea incompleta, pero además estas emisiones se ven acentuadas cuando la temperatura ambiental es baja o el motor esta frío. Estas emisiones adicionales son conocidas como “emisiones de arranques en frío”. Los vehículos modernos están equipados con catalizadores, aparatos que reducen la cantidad de gases emitidos reteniéndolos en él y variando también su composición o carácter químico. Pero para el correcto y óptimo funcionamiento del catalizador el motor debe estar trabajando a una temperatura superior a los 300º C. Desde el arranque se entra en un periodo transitorio, de calentamiento, hasta que se alcanza el régimen permanente, en el que la temperatura es óptima. En este intervalo las tasas de gases nocivos emitidos son considerablemente mayores. La duración de este periodo transitorio dependerá de la temperatura exterior y de la temperatura inicial a la que se encuentren los componentes mecánicos del vehículo. Las emisiones en frío serán mayores mientras menor sea la temperatura, exterior y de los componentes, de la que se parte. En vehículos diesel las emisiones en frío son significativamente menores que en los de gasolina.
43
Estudio de parámetros energéticos y ambientales de los vehículos de reparto Ralentí El ralentí es un estado en el que el motor gira fuera de su rango normal de acción, gira a unas revoluciones mínimas pero suficientes para seguir en funcionamiento y por lo tanto el consumo de combustible es prácticamente nulo, pero aun así existe un consumo y unas emisiones. Un motor funcionando en régimen de ralentí emite gases nocivos y es dañino para los sistemas del vehículo, como es el caso del sobrecalentamiento del aceite y la creación de carbonilla.
3.3 Datos de partida para los contaminantes En la siguiente página (Tabla 3.4) se recogen las emisiones de los principales contaminantes (NOx, HC, CO y CO 2), diferenciándose en cada caso el tipo de motor del que se trata (Motor 1, 2, 3 ó 4) y los parámetros externos que pueden afectar al aumento o disminución de estas emisiones.
44
Estudio de parámetros energéticos y ambientales de los vehículos de reparto Arranque
Arranque en frío
Circulación en plano
Ralentí
NOx (ppm)
350
280
750
150
75CV-4000rpm
CO (ppm)
700
900
300
100
175Nm-1500rpm
CO2 %
9
8
15
4
1600cc
HC (ppm)
800
1000
500
130
NOx (ppm)
400
320
750
140
130CV-3500rpm
CO (ppm)
790
980
360
80
300Nm-2000rpm
CO2 %
10
11
17
5
2300cc
HC (ppm)
900
1200
580
132
NOx (ppm)
400
150
800
146
150CV-3500rpm
CO (ppm)
890
900
560
120
350Nm-1500rpm
CO2 %
14
9
16
5
3000cc
HC (ppm)
900
1500
680
160
NOx (ppm)
600
500
750
240
250CV-2500rpm
CO (ppm)
900
1200
300
156
800Nm-1500rpm
CO2 %
10
9
16
5
4500cc
HC (ppm)
870
1200
657
240
MOTOR 1
MOTOR 2
MOTOR 3
MOTOR 4
Tabla 3.4 Cantidad de contaminantes en ppm para diferentes casos
45
Estudio de parámetros energéticos y ambientales de los vehículos de reparto Los datos de la tabla anterior se han recopilado de estudios y experimentos llevados a cabo por la EEA (Agencia Ambiental Europea), con motores con diferentes características técnicas y en situaciones urbanas y con vehículos de la misma tipología que los definidos. (Ver Bibliografía) Como se observa en la tabla 3.4 las unidades de los contaminantes están en ppm (partes por millón). Esta es una unidad de concentración utilizada para expresar la cantidad de contaminante (% volumétrico) que hay en el volumen total de aire expulsado por el escape.
3.4 Transformación de unidades Para poder trabajar con los datos facilitados, será necesario expresarlos en unas unidades dependientes del tiempo (caudal másico) y así aplicarlos a las distintas característica de cada una de las rutas tipo que se definirán en el próximo capítulo. A la hora de realizar la conversión de unidades lo primero será conocer el caudal volumétrico que emiten los escapes de cada uno de los cuatro motores definidos anteriormente y posteriormente relacionar el caudal con cada contaminante. Para calcular los caudales se utilizará la siguiente fórmula.
Donde A es el área del cilindro y c la velocidad del pistón. Es preciso por ello conocer las áreas y velocidades de cada uno de los cuatro motores. Conociendo las longitudes de carrera y el diámetro de los pistones de cada uno, las rpm (revoluciones por minuto ) y usando las siguientes fórmulas. Se obtienen los caudales correspondientes a cada motor.
Motor
D
s
c
A
1
0.076 m
0.085 m
425
4.563 10-3
1.939
2
0.088 m
0.095 m
475
6.082 10-3
2.888
3
0.095 m
0.102 m
510
7.088 10-3
3.615
4
0.107 m
0.124 m
620
8.992 10-3
5.575
Tabla 3.5 Caudales volumétricos de los motores 46
Estudio de parámetros energéticos y ambientales de los vehículos de reparto Donde d es el diámetro, s la longitud de la carrera y n las rpm. Se suponen las revoluciones para motores cuatro tiempo diesel de 2500 rpm Una vez que se conocen los caudales totales de gases emitidos por los escapes, según el tipo de motor, como consecuencia de un cilindro habrá que multiplicarlo por el número correspondiente de cilindros que posea cada uno de los cuatro tipos de motores definidos. Quedando así:
Caudal volumétrico Motor 1 Caudal volumétrico Motor 2 Caudal volumétrico Motor 3 Caudal volumétrico Motor 4
→ 7.756 → 11.552 → 14.46 → 22.3
m3/min m3/min m3/min m3/min
Conocidos los caudales expulsados por los escapes de cada motor solo falta hacer una proporción de cada contaminante (NOx, HC, CO y CO 2) con ese caudal. Así se obtendrá un caudal másico de cada uno de ellos. Como se explicó anteriormente, los datos de los contaminantes (tabla 3.4) están en ppm, unidad con la que no se puede trabajar junto a los caudales calculados. Por ello es necesario pasar estos de ppm a mg/m3.
PM representa el peso molecular de cada contaminante
PM NOx 46 g/mol PM CO 28 g/mol PM CO2 44 g/mol PM HC 50.1 g/mol
V representa el volumen del gas contaminante a una temperatura (K) y presión (atm) determinadas. Para un vehículo diesel los gases salen del escape a una temperatura entre los 537°C y 649°C y a una presión de 2 bares . Se considera el comportamiento ideal de los gases, con la ecuación de los gases ideales
→ 2 bares = 1.974 atm 600°C= 873 K R= 0.082 47
Estudio de parámetros energéticos y ambientales de los vehículos de reparto
Cabe señalar que el dióxido de carbono (CO 2) no viene expresado en partes por millón, sino en tanto por ciento. Esta unidad se debe a la gran concentración de este gas en la salida de los escapes, y es que se encuentra entre los principales gases resultantes de la combustión de cualquier vehículo: O2 N2 H2O CO2 Es tan significativa su cantidad, que las emisiones de este compuesto orgánico viene siempre, por ley, dadas en los etiquetados de eficiencia de los nuevos vehículos. Ahora que ya se conocen los factores de conversión para cada uno de los contaminantes se pueden transformar las unidades de la tabla 3.4. Véase la conversión en la tabla 3.6 Finalmente, multiplicando los datos ya modificados por los caudales correspondientes al motor que pertenezcan, se obtienen las caudales másicos (mg contaminante/minuto) de cada contaminante (Tabla 3.7).
48
Estudio de parámetros energéticos y ambientales de los vehículos de reparto Arranque
Arranque en frío
Circulación en plano
Ralentí
NOx (mg/m³)
444,015
355,212
951,462
190,292
75CV-4000rpm
CO (mg/m³)
540,541
694,981
231,660
77,220
175Nm-1500rpm
CO2 %
9,000
8,000
15,000
4,000
1600cc
HC (mg/m³)
1105,350
1381,688
690,844
179,619
NOx (mg/m³)
507,446
405,957
951,462
177,606
130CV-3500rpm
CO (mg/m³)
610,039
756,757
277,992
61,776
300Nm-2000rpm
CO2 %
10,000
11,000
17,000
5,000
2300cc
HC (mg/m³)
1243,519
1658,025
801,379
182,383
NOx (mg/m³)
507,446
190,292
1014,892
185,218
150CV-3500rpm
CO (mg/m³)
687,259
694,981
432,432
92,664
350Nm-1500rpm
CO2 %
14,000
9,000
16,000
5,000
3000cc
HC (mg/m³)
1243,519
2072,532
939,548
221,070
NOx (mg/m³)
761,169
634,308
951,462
304,468
250CV-2500rpm
CO (mg/m³)
694,981
926,641
231,660
120,463
800Nm-1500rpm
CO2 %
10,000
9,000
16,000
5,000
4500cc
HC (mg/m³)
1202,068
1658,025
907,769
331,605
MOTOR 1
MOTOR 2
MOTOR 3
MOTOR 4
Tabla 3.6 Cantidad de contaminantes en mg/m3 para diferentes casos 49
Estudio de parámetros energéticos y ambientales de los vehículos de reparto Arranque
Arranque en frío
Circulación en plano
Ralentí
NOx (mg/min)
3443,784
2755,027
7379,537
1475,907
75CV-4000rpm
CO (mg/min)
4192,432
5390,270
1796,757
598,919
175Nm-1500rpm
CO2 (m³/min)
0,698
0,620
1,163
0,310
1600cc
HC (mg/min)
8573,097
10716,371
5358,185
1393,128
NOx (mg/min)
5862,019
4689,615
10991,285
2051,707
130CV-3500rpm
CO (mg/min)
7047,166
8742,054
3211,367
713,637
300Nm-2000rpm
CO2 (m³/min)
1,155
1,270
1,964
0,578
2300cc
HC (mg/min)
14365,132
19153,509
9257,529
2106,886
NOx (mg/min)
7337,672
2751,627
14675,345
2678,250
150CV-3500rpm
CO (mg/min)
9937,761
10049,421
6252,973
1339,923
350Nm-1500rpm
CO2 (m³/min)
2,024
1,301
2,314
0,723
3000cc
HC (mg/min)
17981,285
29968,809
13585,860
3196,673
NOx (mg/min)
16974,076
14145,063
21217,595
6789,630
250CV-2500rpm
CO (mg/min)
15498,069
20664,093
5166,023
2686,332
800Nm-1500rpm
CO2 (m³/min)
2,230
2,007
3,568
1,115
4500cc
HC (mg/min)
26806,125
36973,966
20243,246
7394,793
MOTOR 1
MOTOR 2
MOTOR 3
MOTOR 4
Tabla 3.7 Cantidad de contaminantes en mg/min para diferentes casos
50
Estudio de parámetros energéticos y ambientales de los vehículos de reparto
Capítulo 4: ESTIMACIÓN DE PARÁMETROS
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Estudio de parámetros energéticos y ambientales de los vehículos de reparto
Capítulo 4. ESTIMACIÓN DE PARÁMETROS. Rutas tipo En este apartado, se intentarán analizar los diferentes tipos de transporte de mercancías que se dan en el día a día en una ciudad, diferenciando según en cada caso diferentes aspectos que se han considerado más relevantes para poder tipificar la distribución de los tipos de mercancía más importantes en una ciudad. La logística urbana se caracteriza por su complejidad ya que en ella intervienen numerosos componentes e interacciones entre ellos. Existe una gran diversidad de agentes y empresas que ofertan sus servicios de transporte y otra gran cantidad de agentes que solicitan los servicios de transporte. Por ello, es necesario hacer una clasificación exhaustiva de los diferentes tipos de transporte que intervienen en una ciudad, dejándolos lo más definidos posible.
4.1 Descripción de parámetros La definición de cada ruta tipo se hará intentando tener en cuenta diversos aspectos que puedan dar una caracterización global de cada ruta y poder establecer una relación entre los parámetro de los que depende el consumo y las emisiones, mencionados en el capítulo anterior. Se han decidió incluir los siguientes aspectos:
Distancia recorrida: la distancia de una ruta es la distancia total que recorre el vehículo desde que sale hasta que entrega la mercancía, se considerará el recorrido en función de si son trayectos individuales, como puede ser la reposición de un único tipo de mercancía a través de la ciudad, o colectivos, como en la paquetería industrial donde lo normal es que vayan muchas referencias. Las distancias de los trayectos se organizan por los jefes de tráfico de las empresas en función del número de paradas (a mayor distancia más paradas), las infraestructuras del viario (centro históricos), ventanas temporales (al existir franjas cortas de tiempo para realizar numerosas entregas se acumulan muchos vehículos que hacen recorridos muy cortos).Diferenciamos: o Cortas: son buenas en viajes directos, con gran factor de carga y vehículos grandes o Largas: muchas paradas entre establecimientos cercanos, cada vehículo suele cubrir una zona distinta. Movimiento de la mercancía o Entrega o Recogida El objeto de estudio del proyecto es la distribución urbana de mercancías por lo que las labores de recogidas , que van asociadas a la logística inversa y de envases, no se tendrán en cuenta y se tratarán como aspectos secundarios de las entregas.
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Tiempo de descarga: Antes de definir las distintas divisiones de tiempo, conviene concretar las siguientes definiciones: Detención: Inmovilización de un vehículo por emergencia, por necesidades de la circulación o para cumplir algún precepto reglamentario. Parada: Inmovilización de un vehículo durante un tiempo inferior a dos minutos, sin que el conductor pueda abandonarlo. Estacionamiento: Inmovilización de un vehículo que no se encuentra en situación de detención o parada. Cabe esperar que todos los casos que se van a estudiar serán casos de estacionamiento. Podría darse algún caso de parada en aquellos casos en los que la entrega de la mercancía se efectúe de manera ligera y rápida en el cual hubiese dos repartidores en el mismo vehículo, uno para efectuar la entrega y otro para conducir el vehículo y quedarse en éste mientras se efectúa la parada. Las paradas sin embargo se darán siempre que el vehículo se detenga en un semáforo en rojo, situación en la que el conductor continua en el interior del vehículo y el motor en marcha y al ralentí. Las divisiones de tiempo dentro de cada tipo de vehículo pueden ser las siguientes:
Parada: como se ha especificado antes, serán aquellas acciones que duren menos de dos minutos y en las que participen al menos dos transportistas por vehículo. Serán casos inexistentes en los repartos, solo se darán en semáforos. Estacionamiento de menos de 5 minutos: Serán aquéllas en las que la carga y descarga se efectúe de manera instantánea, aparcando en una zona cercana al destino y teniendo que realizar un único desplazamiento del vehículo al establecimiento en concreto. Estacionamiento de más de 5 minutos y menos de 20 minutos: la carga y descarga se realizaría estacionando el vehículo, bien en el caso de entregas múltiples en distintos establecimientos durante este período de tiempo si son entregas rápidas, o bien realizando una única entrega. Se ha elegido este tiempo en concreto y no otro ya que es el tiempo máximo que según la normativa un vehículo puede estar estacionado en zona de carga y descarga durante el tiempo que esta zona está dedicado a ello. Estacionamiento de más de 20 minutos: sería el mismo caso que el anterior pero sobrepasando el límite de los veinte minutos. En este caso puede darse al igual que antes casos de entregas múltiples por paradas, como podría ser el caso de la reposición de bebidas de varios bares de una calle, o un único estacionamiento, como es el caso de reponer un supermercado. Reparto directo o con paradas o Directo: la mercancía va desde el origen al destino sin paradas intermedias o Con paradas: se reparten a varios establecimientos a lo largo de la ruta. Es característica de repartos donde los destinatarios no piden suficiente mercancía para ocupar un vehículo entero, suelen ser distancias largas a cubrir 53
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Si hay entrega múltiple desde el mismo lugar de estacionamiento, con ayuda de carretillas de mano, o una única entrega por estacionamiento. Periodo de distribución: o Primera hora o A lo largo de la mañana o Tarde Zonas de la ciudad o Centro o Avenidas anchas o Barriadas Frecuencias de envío: está influenciada principalmente por la caducidad de los productos y su demanda. Se establece por cada establecimiento y pueden ser: o Frecuencia baja: pocas operaciones (envíos) de gran volumen. o Frecuencia alta: muchas operaciones de poco volumen, en vehículos pequeños(alimentos). Según ámbito de acción: o Interno-interno: son envíos dentro de la ciudad de volumen reducido, tienen mucha variación espacial y temporal. o Externo-interno: son envíos de mayor volumen que se des consolidan en envíos más pequeños. Van desde las afueras con destino a las ciudades. Suelen provenir de plataformas logísticas donde centran su actividad logística mayoristas y grandes multinacionales Tipo de vehículo utilizado: los tipos de vehículos utilizados, ya explicados en el capítulo 3, van a ser de la categoría N1 o N2, vehículo mixtos concebidos para el transporte de mercancías. Dependiendo del tipo de mercancía que se transporte (material de obra o alimentos), de la cantidad y del tipo de negocio de destino (grande o pequeño). Diferenciamos entre: o Furgoneta ○ Camión ligero o Furgón ○ Camión mediano El número de paradas o estacionamientos: El número de paradas medio de un trayecto se establecerá en función del número medio de semáforos que haya en una ruta, es decir el número de paradas que se efectúen sin llegar a estacionar. Esta información será importante para establecer una media del número de paradas totales del vehículo a lo largo de su ruta y así estimar los tiempos a ralentí y junto a los estacionamientos por comercio, el número de arranques que se efectúan de media en la ruta. El número de semáforos por ruta será estimado en el capítulo 6. Según demanda o oferta de servicios de transportes: Se pueden diferenciar dos grupos principales y en cada uno de ellos existe una variedad de actores con sus características propias más comunes o Agentes transportistas
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Estudio de parámetros energéticos y ambientales de los vehículos de reparto MEDIOS PROPIOS Paquetería
Operadores Logísticos
Distribuidores
Fabricante propio
Detallista tradicional
Detallista organizado
Volúmenes pequeños
Medios
medios
medios
Grandes
grandes
Origen destino, diario
Entre 3 y 4 paradas
Muchos puntos de entrega
Menos puntos de entrega
Rutas largas con muchas entregas
Rutas largas con un número medio de entregas
Rutas variables
Rutas estables semanalmente
Rutas variables
Fijas
Fijas
Fijas
Tiempo de entrega corto
Medio
Medio-alto
Medio
Alto
Alto
Furgonetas
Camines medianos o ligeros
Furgones
Camiones ligeros o medianos
Camiones ligeros o furgones
Camiones medianos
Tabla 4.1 Agentes transportistas o
Establecimientos comerciales: Se pueden distinguir numerosas clases de negocios que solicitan mercancías y por consiguiente servicios de transporte de los agentes. Como clases de negocios a tener en cuenta en el transporte de mercancías urbano cabe mencionar: Hoteles Bares y restaurantes Grandes almacenes Cadenas de supermercados Pequeños supermercados Farmacias Comercios de alimentación (fruterías, pescaderías) Comercios de equipamiento familiar y de oficina Comercios textiles, perfumería y complementos Estancos Transporte en frío: Hay que mencionar el transporte de mercancías a temperatura controlada. Este transporte es característico de mercancías perecederas como los alimentos o mercancías que necesitan mantener un ciclo de temperatura determinada en su transporte, como las mercancías congeladas, en las que no se puede romper la cadena del frío. Por eso este transporte debe ser rápido, seguro y flexible con los obstáculos que puedan surgir. Entre los vehículos que realizan los transportes a temperatura controlada cabe distinguir las siguientes clases: 55
Estudio de parámetros energéticos y ambientales de los vehículos de reparto o
o
o
Vehículo isotermo: vehículo cuya caja está construida con paredes aislantes, incluidas las puertas, el suelo y el techo, que limita el intercambio de calor con el exterior. Se distinguen a su vez entre isotermo normal y reforzado Vehículo refrigerado: es un tipo de vehículo isotermo que consigue mantener el contenedor a una temperatura baja, -20ºC como máximo, gracias a fuentes de frío no mecánicas, es decir se enfría con fuentes como los depósitos de hielo o gases licuados. Entre los vehículos refrigerados se distinguen distintas clases en función de la temperatura requerida: A ≤ 7ºC B ≤ -10ºC C ≤ -20ºC D ≤ 0ºC Vehículo frigorífico: vehículo isotermo que incorpora un dispositivo de producción de frío eléctrica o mecánica que permite, con una temperatura exterior de unos 30ºC, reducir la temperatura interior entre los 12 y los -20ºC. Entre los vehículos frigoríficos se distinguen distintas clases en función de la temperatura requerida: A de 12ºC a 0ºC B de 12ºC a -10ºC C de 12ºC a -20ºC D ≤ 0ºC E ≤ -10ºC F ≤ -20ºC
Se considerará imprescindible el uso de vehículos frigoríficos para el transporte de productos cárnicos, vegetales , lácteos, pescados, comidas preparadas, congelados, ultra congelados y productos de pastelería. Entre las diferentes clases de vehículos que realizan labores de transporte a temperatura controlada, solo los vehículos frigoríficos tendrán una importancia notable en el consumo extra de combustible, consumo necesario para mantener los sistemas refrigerantes en funcionamiento, sin embargo no tendrán relevancia en la cantidad de contaminantes emitidos. El consumo de dos vehículos del mismo modelo y características técnicas siendo uno la versión normal y siendo el otro un vehículo adaptado para trabajar como un vehículo frigorífico, difieren en su consumo de combustible en unos 2 ó 3 litro cada cien kilómetros. Siendo, obviamente, el vehículo frigorífico el más consumidor.
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Estudio de parámetros energéticos y ambientales de los vehículos de reparto 4.2 Rutas tipo Con todos estos puntos que se han expuesto y explicado se intentará definir y tipificar una serie de rutas de reparto tipo de todas las entregas de mercancías que se efectúan diariamente en una ciudad. Se comentará en qué consiste cada una de las ruta de reparto y a modo de resumen se recogerá toda la información en una tabla de estas características:
Distancia recorrida Tiempo de descarga Entrega múltiple Frecuencia de envíos Tipo de vehículo Viajes directos o con paradas Número de paradas Temperatura controlada Periodo de distribución
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Estudio de parámetros energéticos y ambientales de los vehículos de reparto 4.2.1 RUTAS TIPO A
La ruta tipo A es el tipo de ruta que engloba los envíos de productos y reposiciones de medicamentos a todas las farmacias de una ciudad. En el caso de la ciudad de Sevilla existen alrededor de unas 700 farmacias que son atendidas por la empresa cecofar. Las entregas se realizan normalmente en dos turnos uno de mañanas y otro de tarde, con unos horarios más o menos prefijado según cada establecimiento, las entregas nocturnas serán muy excepcionales y solo se darán en algunos casos en farmacias de guardia por lo que son prácticamente despreciables en el estudio. Las rutas que se siguen para llevar a cabo las entregas se intentan optimizar al máximo. Cada vehículo que sale de la plataforma almacén recorre una zona fija asignada que suele cubrir de dos a tres códigos postales, satisfaciendo la demanda de unas 20 farmacias diariamente. La distancia recorrida en cada ruta ronda los 100 km, dependiendo de la distancia al almacén, y siempre que sean farmacias de la capital. Los vehículos utilizados en este reparto son de unos 9 m 3 ya que aunque la mercancía no sea pesada si suele ser voluminosa por su cantidad, la mercancía enviada se comprende de medicamentos en cubeta (70 % de los envíos) y de bultos (30%). Los tiempo de estacionamiento que suelen llevar estas entregas asociados son bajos, entre tres y cinco minutos, ya que los volúmenes por entrega son escasos y se entregan directamente al farmacéutico en el mostrador. Distancia recorrida Tiempo de descarga Entrega múltiple Frecuencia de envíos Tipo de vehículo Viajes directos o con paradas Número de paradas Temperatura controlada Periodo de distribución
10 km Estacionamiento 3-5 minutos No Diaria Furgoneta o furgón Con paradas 20 /semáforos No, excepto vacunas Mañana y tarde
Tabla 4.2 Resumen rutas tipo A
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Estudio de parámetros energéticos y ambientales de los vehículos de reparto 4.2.2 RUTAS TIPO B
La ruta tipo B es la ruta que engloba los repartos de paquetería de volumen reducido (20 kg máximo) para particulares, ya sea por envíos de mensajería o pequeñas cantidades de mercancías provenientes del comercio electrónico. La mercancía de paquetería son repartidas casi en exclusividad (el 90%) entre las empresas del sector que se dedican profesionalmente a su distribución, como SEUR, Envialia, MRW, etc. Estas empresas trabajan por zonas acotadas, que son dirigidas desde diferentes franquicias de la compañía las cuales cubren una zonas equivalentes entre dos y tres CP. Todas las grandes empresas tienen un almacén central cerca de las ciudades importantes al que las franquicias van con su flota propia a recoger las mercancías correspondientes de sus CP para posteriormente entregarla a los consignatarios. Los vehículos que se utilizan para el reparto urbano de este tipo de mercancías engloban a las furgonetas y furgones en función de la cantidad de carga que haya que repartir un día concreto por zona. Cada franquicia suele disponer entre 4 y 6 vehículos propios para la distribución que suelen recorrer entorno a los 60 km diarios realizando casi siempre unas rutas fijas y realizando un estacionamiento por consignatario. Cada franquicia correspondiente a una gran empresa suele enviar de 400 a 500 paquetes al día, según la zona de la ciudad, en unas 300 expediciones al día. Es decir el número de expediciones por vehículo se aproxima a las 50. Distancia recorrida Tiempo de descarga Entrega múltiple Frecuencia de envíos Tipo de vehículo Viajes directos o con paradas Número de paradas Temperatura controlada Periodo de distribución
5 km Bajo, inferior a 5 minutos No Rutas fijas diarias Furgoneta o furgón Paradas ≈50 /semáforos No Mañana
Tabla 4.3 Resumen rutas tipo B
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Estudio de parámetros energéticos y ambientales de los vehículos de reparto 4.2.3 RUTAS TIPO C
Las rutas tipo C son las que engloban la reposición de bebidas, como refrescos, cerveza, zumos, por parte de terceros a los bares, restaurantes y clubs de una ciudad. Una característica fundamental a tener en cuenta en estas rutas es la gran densidad de bares por calle o avenida que hay en una ciudad, sobre todo en las zonas céntricas donde el acceso vehicular es más complicado. Esta característica favorece, en la mayoría de ocasiones, hacer una entrega múltiple con la ayuda de una carretilla de mano. La distribución urbana de bebidas se suele llevar a cabo en camiones medianos, ya que las bebidas son mercancías pesadas, a excepción de las entregas que se realicen en las zonas céntricas donde el acceso solo puede realizarse con camiones ligeros. Para facilitar las descarga de bebidas en los bares se suelen emplear camiones medianos que tienen la posibilidad de ser descargados lateralmente a través de una cortina corrediza, la descarga suele llevar unos 20 minutos de media por bar. Como las entregas son múltiples, repartiendo a más de un bar, se supone un estacionamiento superior a los veinte minutos. Las distancias recorridas en este tipo de rutas son cortas debido a la gran concentración de bares en una misma zona. Cada bar de media se repone una o dos veces por semana, en función de sus ventas al público. Distancia recorrida Tiempo de descarga Entrega múltiple Frecuencia de envíos Tipo de vehículo Viajes directos o con paradas Número de paradas Temperatura controlada Periodo de distribución
7 km Superior a los 20 minutos Si 1-2 veces a la semana por cliente Camiones medianos Paradas 10 /semáforos No Mañana y tarde
Tabla 4.4 Resumen rutas tipo C
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Estudio de parámetros energéticos y ambientales de los vehículos de reparto 4.2.4 RUTAS TIPO D
Las rutas tipo D son las que engloban la entrega de mercancías a las grandes cadenas de supermercados como Mercadona, Lidel, Dia, MAS, Super Sol, etc. Este tipo de distribución se caracteriza por la gran cantidad de mercancía que se reparte a la misma vez, normalmente un vehículo es el responsable de reponer un único supermercado y solo hace ese trayecto. Los vehículos utilizados suelen ser camiones medianos e incluso a veces camiones pesados, siempre que las normativas de tráfico lo permitan. Los vehículos a su vez también pueden ser o disponer de compartimentos refrigerados para el transporte de mercancías a temperatura controlada, como productos cárnicos o congelados. Debido a la gran cantidad de mercancía entregada por destino y la complicada o delicada manipulación que requieren los alimentos, los tiempos de descarga son altos y rondan entre la hora y la hora y media. Estas franquicias de grandes supermercados son abastecidas desde los almacenes centrales más cercanos que tienen las respectivas cadenas, donde suelen encontrarse casi la totalidad de la mercancía necesaria. La distribución se intenta realizar por la noche cuando hay menos tráfico y pueden circular los vehículos más pesados por las ciudades, aunque en la mayoría de casos se sigue realizando por las mañanas. Distancia recorrida Tiempo de descarga Entrega múltiple Frecuencia de envíos Tipo de vehículo Viajes directos o con paradas Número de paradas Temperatura controlada Periodo de distribución
15 a 20 km Hora u hora y media No diaria Camión mediano Directo 1/semáforos Si, no en su totalidad Mañana, tarde o noche
Tabla 4.5 Resumen rutas tipo D
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Estudio de parámetros energéticos y ambientales de los vehículos de reparto 4.2.5 RUTAS TIPO E
Las rutas tipo E son las rutas que engloban la distribución de productos alimenticios perecederos como carne, productos lácteos, pescado, frutas, pan y hortalizas a través de distintos proveedores. Estos servicios van dirigidos a pequeños comercios de alimentación, restaurantes, colegios, hospitales, hoteles, etc. La principal característica de este tipo de rutas es que cada comercio, según la variedad de género con el que comercialice, le pueden abastecer uno o varios proveedores de uno o varios géneros de productos. Los vehículo más comunes para esta actividad son los camiones ligeros y en la mayoría de los casos las cajas son frigoríficas para mantener los productos a las temperaturas idóneas. La distribución de esta mercancía se suele realiza siempre a primeras horas del día porque la mayoría provienen de mercados centrales de abastos. Las rutas seguidas por los proveedores son bastante estables y cubren distintas zonas, recorriendo unas distancias largas de una manera lo más organizada posible . Los tiempos de descarga en cada establecimiento son medios e inferiores a los veinte minutos. La frecuencia con la que un proveedor abastece con sus productos a un determinado establecimiento variará en función del tipo de negocio destino, por ejemplo un restaurante necesitará pescado fresco todos los días mientras que un pequeño supermercado necesitará reponer existencias de productos cárnicos entre dos y tres veces por semana. Distancia recorrida Tiempo de descarga Entrega múltiple Frecuencia de envíos Tipo de vehículo Viajes directos o con paradas Número de paradas Temperatura controlada Periodo de distribución
8 km Inferior a 20 minutos No Diaria Camión ligero Paradas 5 /semáforos Si Mañana
Tabla 4.6 Resumen rutas tipo E
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Estudio de parámetros energéticos y ambientales de los vehículos de reparto 4.2.6 RUTAS TIPO F
Las rutas tipo F son las que engloban los actividades de distribución de tabacos para reponer máquinas expendedoras de bares, restaurantes y clubs de una ciudad o para abastecer a los estancos locales. Este tipo de ruta se caracteriza por la gran concentración de un número de máquinas expendedoras en una misma calle, situadas en bares, pubs, restaurantes y discotecas. Al igual que ocurría con el reparto de bebidas esta distribución de destinos tan próxima favorecerá la entrega múltiple de varios locales en cada estacionamiento. Los vehículos utilizados típicamente en estas rutas de reparto son las furgonetas ya que la mercancía a entregar es poco voluminosa y muy ligera. Aunque las entregas sean de tamaño muy reducido el tiempo de estacionamiento es medio-alto, esto se ve favorecido por las entregas múltiples por estacionamiento y porque el propio distribuidor de la mercancía es el encargado de reponer las máquinas expendedoras. Distancia recorrida Tiempo de descarga Entrega múltiple Frecuencia de envíos Tipo de vehículo Viajes directos o con paradas Número de paradas Temperatura controlada Periodo de distribución
5 km Inferior a 20 minutos Sí diaria Furgoneta Con paradas 15 /semáforos No Mañana y tarde
Tabla 4.7 Resumen rutas tipo F
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Estudio de parámetros energéticos y ambientales de los vehículos de reparto 4.2.7 RUTAS TIPO G
El tipo de rutas G engloban la distribución de productos textiles, complementos y calzado para pequeñas tiendas o franquicias pertenecientes a grandes empresas dedicadas al sector textil como Inditex (Pull and Bear, Massimo Duti, Zara, Bershka, etc.), H&M, Mango, Mark&Spencers y Cortefiel. Una característica de este tipo de rutas es que la mayor concentración de establecimientos suelen encontrarse en zonas céntricas, de difícil acceso, o zonas comerciales, por lo que los vehículos más utilizados para la distribución son camiones ligeros que son capaces de transportan un buen volumen de mercancías y tienen una fácil maniobrabilidad. La gran rapidez con la que se deben de satisfacer la demanda en estos comercios hace que exista un gran flujo de mercancías desde centros de distribución centralizada. La frecuencia con que a cada tienda le llegan mercancías es de unas dos veces por semana, a no ser que sean colecciones de temporadas como las de invierno o verano. Las entregas se descargan directamente en los almacén para su posterior reposición por los dependientes. La maniobra suele llevar un tiempo inferior a los veinte minutos y se realiza preferentemente a primeras horas de la mañana para que el cliente encuentre en el establecimiento lo que busca, ese mismo día. Cabe diferenciar entre los volúmenes que mueven las franquicias de grandes marcas y los volúmenes de pequeñas tiendas dedicadas al sector. Lo normal es que una gran cadena centralice su logística y envíe vehículos directos a sus establecimientos con todo el material a reponer, mientras que una pequeña tienda este suele llegar a través de un agente transportista, dedicado a la paquetería industrial, que realice una parada en su ruta para atender a ese pequeño comercio. Distancia recorrida Tiempo de descarga Entrega múltiple Frecuencia de envíos Tipo de vehículo Viajes directos o con paradas Número de paradas Temperatura controlada Periodo de distribución
6 km 15 minutos No Dos veces por semana Camión ligero Directos 1 /semáforos No Mañana
Tabla 4.8 Resumen rutas tipo G
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Estudio de parámetros energéticos y ambientales de los vehículos de reparto 4.2.8 RUTAS TIPO H
El tipo de rutas H engloba la distribución urbana de material electrónico, electrodomésticos y muebles para el hogar a tiendas y grandes superficies dedicadas a la venta al público.Este tipo de ruta se caracteriza por transportar un número reducido de bultos de gran volumen y peso. Los vehículos utilizados para realizar los repartos desde las instalaciones del fabricante a las tiendas de venta al público son mayormente los camiones medianos, que soportan una carga útil mayor, aunque también se utilizan los camiones ligeros. Los repartos se realizan a través de la ciudad cubriendo distintas zonas e intentando abarcar el mayor número de tiendas posibles que hayan solicitado la mercancía. De media una tienda dedicada a este sector, ya lo haga exclusivamente o perteneciente a una gran superficie y dependiendo de sus características, se suele abastecer desde dos a tres veces por semana hasta diariamente. Los repartos se realizan con paradas únicas por establecimiento y se realiza una descarga que abarca un periodo de tiempo superior a los veinte minutos, debido a la difícil maniobrabilidad y fragilidad de las mercancías que se reparten. Distancia recorrida Tiempo de descarga Entrega múltiple Frecuencia de envíos Tipo de vehículo Viajes directos o con paradas Número de paradas Temperatura controlada Periodo de distribución
15 km Superior a 20 minutos No 2 a 3 veces por semana Camiones medianos Directos 1 /semáforos No Mañana y tarde
Tabla 4.9 Resumen rutas tipo H Resumiendo las rutas definidas:
A B C D E F G H
Productos farmacéuticos Paquetería a domicilio (