UNIVERSITA DEGLI STUDI DI CAGLIARI

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1 UNIVERSITA DEGLI STUDI DI CAGLIARI FACOLTA DI INGEGNERIA DIPARTIMENTO DI INGENGERIA DEL TERRITORIO SEZIONE DI TRASPORTI LA SICUREZZA ATTIVA NELLA MOVIMENTAZIONE DEI CONTAINER LE POTENZIALITA DEL SIMULATORE NEL TRAINING DEI GRUISTI TESI DI LAUREA DI MASSIMILIANO SERCI RELATORI PROF. ING. PAOLO FADDA ING. GIANFRANCO FANCELLO ANNO ACCADEMICO

2 Indice 1. Introduzione ed obiettivi della tesi 1 2. La sicurezza nei sistemi di trasporto 5 3. Il terminal container Descrizione generale I cicli operativi Ciclo di import Ciclo di export Ciclo di transhipment Servizi aggiuntivi e attività di magazzino Legislazione italiana Decreto legislativo 272/ La International Maritime Organization (IMO) La CSC ' Il container Definizione di container secondo la CSC ' La codificazione ISO Tipologie di containers I mezzi per la movimentazione dei containers Figure professionali operanti in un terminal container La Portainer e la cabina del gruista La Portainer Legislazione relativa ai mezzi di sollevamento La cabina del gruista Architettura della cabina Posizione dell operatore Rumore Vibrazioni Visibilità Condizioni climatiche all interno della cabina Organi di comando Comunicazione Il simulatore di portainer nel training degli operatori Il training degli operatori gruisti Utilizzo del simulatore di portainer nel training degli operatori Utilizzo del simulatore per il miglioramento dell interfaccia uomo macchina Stato dell arte: il simulatore di portainer della Digitran Simulation Systems (Ship Analitics 63 International) Componenti del simulatore Console dell operatore Single Lift Module Twin Lift Module Procedure di movimentazione dei container Metodo russo di stivaggio ( Russian Stow operational mode) Parametri della simulazione Configurazione della gru Limiti di simulazione Configurazione dei containers Configurazione dei veicoli Condizioni meteorologiche Impostazione delle difficoltà Risultati della simulazione Utilizzo del simulatore di gru nel caso di piattaforme petrolifere Analisi dei dati Formazione dei gruisti al Centro di Formazione Logistica Intermodale (CFLI) Tipologia dei dati utilizzati Descrizione degli scenari e variabili del simulatore Scenario 1 108

3 Indice Scenario Scenario Scenario Scenario 1r Analisi dei dati Risultati dell analisi Relazioni fra Scenario, Container movimentati, Minor Collisions e Major Collisions Relazioni fra Container movimentati durante la prova, Minor Collisions, Major Collisions e variabili 147 illustrative Container movimentati durante la prova Variabili relative alle condizioni del vento Analisi dei risultati delle ripetizioni degli scenari 1 e Indici di prestazione Riepilogo Conclusioni Implementare il simulatore Classificazione delle collisioni Altri errori Condizioni di visibilità e illuminazione Vibrazioni Rumore Incidenza del vento Impostazione dei veicoli Risultati della simulazione Ipotesi di ricerca Operatori Operazioni Condizioni del vento Condizioni di visibilità e illuminazione Vibrazioni e rumore Configurazione dei containers Impostazione dei veicoli Limiti di simulazione Impostazione delle difficoltà 168 Bibliografia 170

4 1. Introduzione e obiettivi della tesi. 1. Introduzione e obiettivi della tesi. Negli ultimi anni il traffico containers mondiale ha avuto, non solo una consistente conferma dei traguardi ottenuti nei precedenti decenni, imponendosi grazie alle sue peculiari caratteristiche come metodo privilegiato per il trasporto delle merci via mare, ma dati alla mano continua, di anno in anno, a vedere un incremento dei flussi tanto che le previsioni confermano un trend in continua crescita per i prossimi decenni. Di fatto, si presume che il traffico containers crescerà ad un tasso di circa il 5-6 % l'anno e si pensa triplicherà per il 2025, questo perché se alcune aree possono essere considerate già mature dal punto di vista economico, altre in virtù di scelte di ordine politico internazionale oggi più che mai trovano le condizioni migliori per il loro sviluppo. Così se consideriamo che sono all'incirca una sessantina i porti in tutto il mondo che movimentano più di un milione di teus l anno, fra i quali troviamo realtà che ormai possono considerarsi consolidate come Hong Kong, Los Angeles, Long Beach, Rotterdam, ecc..., e che tutti questi presentano dei trend di sviluppo orientati ad una crescita ancora superiore, abbiamo già un quadro di quale potrà essere la portata del fenomeno. Se a questo affianchiamo "il caso" Cina, che ormai da tempo in previsione dell'entrata nel WTO opera una politica in grado di innalzarne il potenziale economico, ci imbattiamo in realtà come il porto di Shanghai che nel 2000 ha avuto un tasso di crescita del 33.8 % e nel 2001 ha superato i 6 milioni di containers movimentati. Se da una parte tali risultati non intaccano la leadership mondiale di Hong Kong, forte dei suoi 17.9 milioni di teus nel 2001, dall'altra ne fanno il 4 porto al mondo davanti a Rotterdam. In quest'ottica la concorrenza va intesa secondo schemi globali, dato che globale è il campo d'azione del trasporto containerizzato, e si pensa che nei prossimi vent'anni le compagnie di navigazione forniranno trasporti ad un mondo commerciale completamente diverso da quello attuale. Il riflesso di questa crescita e della conseguente concorrenza determina una continua corsa alla massimizzazione delle prestazioni, così che le dimensioni e le capacità delle navi porta containers sono in continuo aumento. Con loro crescono di pari passo le dimensioni dei terminal che le devono ospitare. In questi ultimi devono trovare posto nei porti gru con capacità di effettuare più movimentazioni, ad una velocità più alta e con un maggior grado di precisione. E evidente come un evoluzione in tal senso porti ad un incremento dei livelli di affaticamento a carico degli operatori che, come nel caso dei gruisti, si trovano a dover eseguire delle mansioni ripetitive in tempi sempre più ridotti. 1

5 1. Introduzione e obiettivi della tesi. Nasce come conseguenza a ciò la necessità di garantire che la ricerca volta alla ottimizzazione dei risultati di tipo puramente economico sia affiancata da una ricerca indirizzata al miglioramento delle condizioni di operatività, sicurezza e salute della componente uomo all'interno dei terminal container. Si ritiene di fondamentale importanza considerare l uomo stesso come elemento centrale del sistema e non come un elemento periferico obbligato ad adattare le proprie caratteristiche al tipo di ruolo che si trova ad occupare. Oggi è proprio al fattore umano che è necessario dedicare più attenzione perché proprio in questo campo si individuano grandi spazi di miglioramento, mentre fino ad oggi gli investimenti in tale direzione sono spesso stati considerati più un vincolo ed una spesa che un opportunità di potenziamento. Il consolidamento della cultura della sicurezza è un traguardo importante per il cui raggiungimento è necessario applicare tutti gli strumenti che scienze come quella dei fattori umani ci mettono a disposizione. Per questo è sempre più importante considerare le macchine utilizzate dagli operatori come sistemi che si debbano adattare all'uomo e non viceversa, sviluppandole in modo che l'uomo possa operare senza essere soggetto a situazioni al limite delle proprie possibilità psico-fisiche. Infatti se queste si ripetono nel tempo possono portare l'operatore a compiere degli errori con conseguenze più o meno gravi ma che rappresentano sempre un costo elevato quando si tratta della salute e della vita delle persone. Questa tesi punta ad analizzare il fattore sicurezza nella movimentazione dei containers, con specifico riferimento alla figura dell operatore che svolge la propria mansione sulle gru di banchina. Per poter intervenire su tale problematica è necessario definire l ambito in cui tale operatore è chiamato ad operare. Analizzando, infatti, i cicli operativi che rappresentano le varie fasi della movimentazione all interno del terminal, i macchinari che vengono utilizzati per effettuare tali operazioni e le varie categorie di operatori specializzati, è possibile comprendere come queste componenti intervengano nella definizione dell operatività del terminal container. E chiaro come le varie operazioni che nel complesso portano i contenitori dalle zone di stoccaggio all imbarco sulle navi full-containers e viceversa presentano una serie dei rischi legati all utilizzo di mezzi atti al sollevamento e al trasporto di carichi di notevole entità. Di fondamentale importanza risulta quindi focalizzare l attenzione su quelle circostanze che portano gli operatori a commettere degli errori che si ripercuotono sulla sicurezza del personale operante nel terminal. Infatti, sia che questi siano dettati da una ridotta visibilità dell area di lavoro, da un eccessivo carico di lavoro, da una sovraesposizione ad alti livelli di vibrazioni e 2

6 1. Introduzione e obiettivi della tesi. rumore o da una mancanza di concentrazione, è necessario intervenire in modo da ridurre al minimo le cause che possano influenzare negativamente le capacità cognitive e decisionali degli operatori. In quest ottica si può quindi indirizzare la propria attenzione verso gli specifici casi. Qui in particolare, descrivendo le condizioni in cui il gruista si trova ad operare sia dal punto di vista della specifica mansione sia per quanto riguarda le caratteristiche dell ambiente in cui la deve esercitare, si vogliono mettere in luce le criticità che a lungo andare possono modificare le prestazioni dell operatore gruista e determinare l insorgenza di patologie come conseguenza di una prolungata esposizione a situazioni ambientali non ottimali. Rivolgendo quindi l attenzione all ambito della sicurezza attiva, fondamentale importanza riveste il training, inteso sia come strumento necessario per la formazione del gruista sia come strumento di verifica delle sue capacità. Questo strumento consente infatti di monitorare i livelli di attenzione degli operatori e verificare la possibilità che le loro prestazioni possano subire un livellamento verso il basso in ragione di un acquisita abitudinarietà allo svolgimento della propria mansione. Proprio in considerazione di tale ipotesi i cicli di training per gruisti già formati ed operativi rappresentano un notevole aiuto al miglioramento delle condizioni di sicurezza durante la movimentazione. In questo contesto si fa avanti l enorme potenzialità rappresentata dai simulatori, che permettono di testare le capacità degli operatori in condizioni che vadano il più possibile a rispondere alla complessità dei casi in cui ci si può trovare ad operare. Nondimeno la possibilità di simulare condizioni particolari, che possano rappresentare la classica eccezione, oppure estremizzare variabili ambientali come quelle meteorologiche, può far emergere le criticità esistenti nello svolgimento delle attività del gruista. Una fondamentale spinta alla ricerca nel campo della sicurezza, può essere quindi fornita da questo tipo di tecnologia che in altri settori, come quello aeronautico, è già ampiamente utilizzata. Per ottenere i migliori risultati possibili è necessario utilizzare i simulatori sfruttando al massimo il potenziale che questi possono esprimere. Purtroppo nel campo del trasporto containerizzato l applicazione di tali sistemi rappresenta ancora un eccezione e a fronte di una notevole quantità di parametri che i software possono elaborare spesso, per varie ragioni, ci si limita ad un utilizzo minimo di tali possibilità e diretto per lo più alla formazione dell operatore. L obbiettivo che si pone questa tesi è quello di indicare le potenzialità della simulazione per determinare quali siano quelle variabili che più incidono sulle prestazioni degli 3

7 1. Introduzione e obiettivi della tesi. operatori, creando le condizioni perché questi compiano degli errori che si ripercuotono sulla sicurezza delle operazioni. Per far ciò ci si baserà su una serie di dati relativi a corsi di formazione svolti, attraverso l'uso di un simulatore di portainer, presso il centro CFLI situato nel Voltri Terminal Europa. Questi dati sono i risultati di una serie di corsi nei quali gli operatori vengono sottoposti a varie tipologie di test di diversa difficoltà, in modo da associare alla prestazione una valutazione finale in base al numero di container movimentati e agli errori commessi. Verrà quindi effettuata un analisi multidimensionale e delle corrispondenze multiple mediante il software Spad.N, in modo da individuare quali siano le variabili che all interno degli scenari simulati rivestono un ruolo di maggiore significatività per ciò che concerne gli obiettivi di questa ricerca. Questo permetterà di determinare la loro influenza nel numero e nella tipologia di errori commessi durante le prove. La caratterizzazione di tali relazioni darà quindi la possibilità di individuare delle specifiche aree di intervento allo scopo migliorare l efficacia della simulazione ai fini della sicurezza. 4

8 2. La sicurezza nei sistemi di trasporto. 2.La sicurezza nei sistemi di trasporto. La problematica della sicurezza nei sistemi di trasporto è un argomento di notevole ampiezza ed interesse per il gran numero di implicazioni con le quali questi si inseriscono e modificano il tessuto sociale. L impatto di tali sistemi, infatti, non si limita al semplice trasporto delle merci e delle persone ma riveste un ruolo in grado di mutare gli scenari legati alle attività umane che, direttamente o indirettamente, ne captano i vantaggi come gli svantaggi. Questo avviene non solo da un punto di vista puramente fisico ma anche sul piano del pensiero quando questo vada a cogliere le enormi potenzialità che un sistema di trasporto in continua evoluzione, in tutte le sue componenti, possa apportare allo sviluppo della società. Basta, infatti, pensare ad ambienti dinamici ed in continua evoluzione come possono essere gli agglomerati urbani. La complessità delle relazioni che li caratterizzano, indissolubilmente legate alle decisioni che gli individui prendono con lo scopo di migliorare le loro condizioni di vita, difficilmente restano inerti alle variazioni del sistema di trasporto. Queste se pianificate in relazione al raggiungimento di un preciso obiettivo sono capaci di influenzare le scelte della collettività sia nel breve che nel lungo periodo. Una caratteristica propria dei sistemi di trasporto è quindi quella di inserirsi in ambiti complessi che necessitano di un tipo di approccio capace di esplicitare le relazioni esistenti fra le varie componenti che intervengono nel processo. Considerando inoltre l uomo come fulcro del sistema di trasporto è logica conseguenza agire in modo che le varie componenti, oltre che scambiare informazioni fra di loro, debbano essere direttamente relazionate ad esso. Le componenti che in un sistema si trasporto vengono considerate allo scopo di descrivere il fenomeno e studiarne le implicazioni sono: il sistema di gestione, il mezzo e le infrastrutture, l ambiente e l uomo. Queste interagiscono fra di loro in funzione dell obiettivo da raggiungere. Il procedimento che permette di agire sul sistema considerato per il raggiungimento di tale obiettivo si articola in una serie di fasi: La descrizione chiara e consapevole dell obiettivo da raggiungere L analisi del sistema attraverso lo studio delle relazioni funzionali fra le varie componenti La sintesi dell analisi e la scelta della soluzione. 5

9 2. La sicurezza nei sistemi di trasporto. In relazione a quest ultimo punto appare chiaro che non si tratta più di cercare la soluzione ottimale, ma la soluzione di miglior compromesso che tiene conto della complessità del sistema e delle attese dell uomo considerato come individuo e collettività. La definizione dei parametri atti alla descrizione del fenomeno in studio ci permette, quindi, di individuare gli effetti che le scelte progettuali determinano sugli utilizzatori del sistema, sia che questi rivestano il ruolo di operatori che più semplicemente quello di utenti. In quest ottica la caratterizzazione del progetto di un sistema di trasporto è fortemente condizionata dalla sicurezza poiché questa, esplicandosi con modalità differenti a seconda dei soggetti che ne sono interessati, si presenta sotto molteplici forme che necessitano, ognuna, di un adeguato approfondimento. Proprio in relazione alla sicurezza è noto coma esista un ampia casistica di eventi ledenti, di varia entità, che possono essere ricondotti all operato dell uomo. Il settore dei trasporti in particolare è uno dei più investiti da questo tipo di eventi e dalle statistiche degli incidenti che interessano indistintamente tutti i modi di trasporto emerge come la gravità delle conseguenze sia solo l aspetto più evidente della diffusa esigenza di rendere i servizi sempre più compatibili con le aspettative degli utilizzatori. Analizzando tali statistiche, per le quali l industria presenta oltre il 75% degli incidenti attribuiti all errore umano, il 65% nel settore dell aeronautica commerciale, il 90% in quella militare e oltre l 80% nei sistemi di trasporto terrestri sia individuali che collettivi si determina l esigenza di individuare a quale fattore primitivo sia siano da attribuire gli incidenti stessi. Questo perché l uomo, come ormai ampiamente accertato, soprattutto se sottoposto a adeguati e ripetuti cicli di training, non commette errori riconducibili al fatto di essersi distolto dalle procedure specifiche della propria mansione. Sono proprio tali considerazioni che hanno fatto sì che il ruolo dei fattori umani, intesi come quella disciplina che si occupa del progetto dei sistemi che hanno coesistenza con le capacità, i limiti, le trasformazioni e gli stereotipi delle persone che li utilizzeranno, sia diventato fondamentale nello sviluppo dei sistemi stessi, delle loro componenti (veicolo, infrastrutture, gestione) e sub-componenti (intese come le apparecchiature utilizzate per fornire il servizio). L uomo in ragione dell importanza che riveste all interno dei sistemi in cui deve operare diventa una componente effettiva del sistema. Ed è chiaro come la grande variabilità delle reazioni umane di fronte ad una serie di stimoli, implica la necessità di effettuare notevoli sforzi ed investimenti nella ricerca per da comprendere in quale modo tali reazioni siano legate a fattori come età, sesso, cultura, consuetudini ecc. 6

10 2. La sicurezza nei sistemi di trasporto. Ai fini della progettazione dei sistemi di trasporto l uomo, in relazione alle sue caratteristiche e ai suoi comportamenti, può essere considerato come singolo individuo o come parte di una collettività. All area di meta collettività fa riferimento quella parte di applicazioni che riguardano il dimensionamento delle reti di trasporto e lo studio degli effetti sulla mobilità determinati dalla relazione fra il territorio, attività su di esso localizzate ed offerta di trasporto. All area di meta individuo si possono invece ricondurre le applicazioni tese a mettere in luce le specifiche caratteristiche del singolo che viene studiato in classi di individui dalle caratteristiche omogenee. In questo secondo caso vengono coinvolte discipline quali antropometria, ergonomia, biomeccanica, fattori umani, automazione e scienza delle comunicazioni che rivestono un ruolo importante nello studio della sicurezza sia attiva che passiva. Proprio quest ultima differenziazione fra sicurezza passiva e attiva permette di approfondire aspetti che vanno ad incidere in maniera differente sul sistema di trasporto. La sicurezza passiva studia gli accorgimenti atti a ridurre le conseguenze sull uomo derivanti dal verificarsi degli eventi ledenti. La ricerca in questo campo si basa sull analisi degli eventi ledenti stessi, allo scopo di porre in luce quei fattori che contribuiscono sia a provocare gli incidenti che a determinare le lesività specifiche che ne seguono. Ora mentre da una parte l evento è la conseguenza dell interazione fra operatore - mezzo - ambiente esterno, la lesività specifica dipende dal cinematismo uomo-ambiente interno del mezzo e dalle risposte meccaniche delle due componenti uomo e mezzo alle sollecitazioni trasmesse dall esterno. L analisi degli incidenti permette quindi di individuare le cause dell evento, i cinematismi, le forze in gioco e i comportamenti del sistema e di descrivere le tipologie degli eventi ledenti secondo varie classi in funzione di diversi parametri quali la frequenza, le conseguenze ecc. Questa tipo di procedimento presuppone la conoscenza di una serie di variabili legate sia ai processi dinamici in studio, sia alle caratteristiche biomeccaniche del corpo umano e a quelle dei materiali utilizzati. La sicurezza attiva si occupa di analizzare quelli che sono i fattori che vanno ad incidere sulle prestazioni degli operatori e che sono alla base degli errori commessi da questi ultimi. Secondo questa prospettiva l uomo assume il ruolo di componente del sistema di trasporto che si va progettando. Di fondamentale importanza ai fini della sicurezza risulta lo studio della compatibilità delle mansioni richieste con le caratteristiche, le capacità e i limiti del sub-sistema uomo-macchina, questo perché il miglioramento delle condizioni 7

11 2. La sicurezza nei sistemi di trasporto. operative ha un incidenza nettamente maggiore rispetti ad altri fattori. Lo sviluppo della sicurezza attiva riveste quindi una notevole importanza dal momento che le mansioni svolte dagli operatori diventano sempre più complesse, in particolare per la riduzione dei tempi di elaborazione delle informazioni e l assunzione delle decisioni richieste dalla mansione stessa. Nel considerare gli elementi di un sistema che possono indurre l uomo all errore abbiamo: L interfaccia uomo-macchina Le pratiche operative e di gestione della mansione La formazione e i suoi limiti Nell analisi degli incidenti è frequentemente difficile separare i tre aspetti, tuttavia oggi è diventato sempre più evidente come attraverso un buon progetto dell interfaccia uomomacchina si possano migliorare le condizioni di sicurezza del sistema di trasporto. Bisogna quindi, in fase di progetto, tener conto di quelle che sono le caratteristiche peculiari dell essere umano e della macchina in modo da ottimizzare le relazioni che li legano. Il vantaggio principale dell uomo è la creatività e la flessibilità nelle situazioni impreviste, che si manifesta mediante decisioni dirette e prevalentemente manuali. La macchina, viceversa, possiede la caratteristica di poter effettuare delle attività ripetitive con precisione e senza errori. Diventa fondamentale quindi conciliare la flessibilità dell uomo, che per contro non può produrre costantemente una performance di alto livello qualitativo, con la precisione e la costanza di rendimento della macchina che però risulta rigida e difficilmente adattabile alle situazioni impreviste. Nell analisi di queste due componenti è necessario perciò definire le loro abilità specifiche nelle varie fasi di acquisizione di input, immagazzinamento dati, elaborazione e di produzione di output. Questo permette di comparare le diverse soluzioni attraverso una prima analisi qualitativa tesa alla verifica della rispondenza fra attività richieste al sistema ed i requisiti della componente a cui ne è affidata l esecutività. La gestione del sistema di trasporto rappresenta un altro importante aspetto legato alla sicurezza, dal momento che una mancata ottimizzazione della gestione stessa non solo incide in maniera negativa sul servizio che viene fornito, ma può generare dei rischi a carico degli utenti e degli operatori. 8

12 2. La sicurezza nei sistemi di trasporto. Per quanto riguarda la formazione, questa deve essere preceduta da una selezione del personale basata sia sulle esigenze di compatibilità antropometrica con gli spazi di stazionamento e di lavoro, sia con la compatibilità degli stereotipi degli operatori con i requisiti dell interfaccia. Tale selezione deve essere mirata all individuazione delle persone che possiedono caratteristiche consone alla possibilità di svolgere adeguatamente la mansione, scartando quelle che per motivi legati a stereotipi o per incompatibilità caratteriale siano potenzialmente soggetti ad incorrere in errori. Alla formazione viene poi demandato il compito di far sì che l operatore già dalle prime fasi del ciclo quotidiano di lavoro possa fornire un livello di prestazione adeguato. Tale finalità risulta tanto più importante quanto più aumenta la complessità delle procedure, per far sì che l operatore non venga colto impreparato anche in situazioni, che per la loro eccezionalità, possono verificarsi anche una sola volta nella vita lavorativa dell operatore stesso. Ci si deve, quindi, assicurare che la risposta dell uomo sia corretta e contenuta nei tempi compatibili per il controllo dell emergenza. Per mezzo del training bisogna inoltre formare gli operatori in modo tale possano svolgere le proprie mansioni in modo tale da non raggiungere il punto di decadimento delle loro prestazioni durante la giornata. Questo per permettere loro di svolgere la loro mansione in completa sicurezza. Molto importanti sono inoltre le sessioni di training svolte periodicamente dagli operatori, che permettono di mantenere le prestazioni ai livelli richiesti dal compito, rinfrescando procedure raramente utilizzate ed introducendone delle nuove a seguito di modifiche dell interfaccia. Gli strumenti che ci permettono di studiare come l uomo attraverso il suo apparato sensoriale recepisce gli stimoli provenienti dall esterno, elabora le informazioni e prende decisioni relativamente allo svolgimento delle mansioni cui è preposto, passano per l applicazione dei modelli biodinamici, di teoria dell informazione e della decisione. Questo permette di approfondire le tematiche che consentono di raggiungere sempre migliori risultati nella progettazione dell interfaccia uomo-macchina. I modelli biodinamici permettono di studiare in che modo il sistema sensoriale umano percepisce gli stimoli provenienti dall esterno i quali rappresentano gli input che l operatore dovrà elaborare nello svolgimento della propria mansione. Se per esempio si studia l acquisizione delle informazioni attraverso l organo della vista ci si basa sull organizzazione del campo di visuale di un operatore distinguendo i segnali obiettivo dai segnali distrattori. I primi rappresentano gli input necessari che devono essere colti rapidamente, mentre i secondi rappresentano informazioni non necessarie che si 9

13 2. La sicurezza nei sistemi di trasporto. sovrappongono nel campo di visuale. I modelli così strutturati si basano sul calcolo dei tempi necessari per cogliere i messaggi e sul carico richiesto da un ciclo di lavoro all interno del quale l attività studiata si ripete costantemente. L importanza di tali studi risulta evidente se si pensa alla necessità in particolari situazioni di rischio di garantire all operatore del sistema di trasporto la più chiara e rapida percezione degli input. Il modello di teoria dell informazione è finalizzato alla messa a punto dell organizzazione degli input da trasmettere alla componente uomo e conseguentemente come layout per il progetto dell interfaccia per quanto attiene ai fattori umani. Questo modello costituisce l anello di congiunzione fra i modelli biodinamici e quelli della teoria della decisione. La sua importanza deriva dalle notevoli implicazioni che sul progetto ha il sistema informativo prescelto, proprio perché la qualità del progetto stesso passa per l ottimizzazione del flusso di informazioni che investe l operatore nello svolgimento delle proprie mansioni. Bisogna in questo senso considerare la pluralità dei canali di trasferimento degli input, studiando quindi non solo le informazioni che provengono dalla macchina ma anche quelle che arrivano dall ambiente, il modo in cui variano le forme di invio delle informazioni ed i processi cognitivi con cui le stesse vengono immagazzinate. Tutti questi fattori condizionando le risposte e le reazioni dell uomo ed hanno un ruolo decisivo sulla possibilità di compiere errori. I modelli di teoria della decisione sono studiati per individuare il più razionale ed efficiente comportamento che ci si dovrebbe attendere da persone con determinate caratteristiche psico-attitudinali e socio-culturali. Il progetto degli strumenti di un sistema di interfaccia deriva dall analisi finalizzata a mettere in luce il processo decisionale adottato dalla componente uomo. Alla base di queste analisi abbiamo due assunti: L uomo assume le decisioni col fine di ottimizzare il proprio benessere individuale o della collettività di cui è parte. Il perdurare di stimoli ed associazioni connesse alla decisione modificano il comportamento naturale dell uomo; gli stereotipi costituiscono in maniera eloquente e visibile la conseguenza di tali modificazioni. Quindi per progettare un sistema di interfaccia è necessario conoscere come le persone prendono una decisione, quali limitazioni vi siano in tale processo, quali siano gli 10

14 2. La sicurezza nei sistemi di trasporto. elementi che rallentano il processo decisionale e quali accorgimenti si possono assumere nel progetto per aiutare l uomo nel prendere la decisione giusta. Il caso del terminal container L applicazione della scienza dei fattori umani alla movimentazione dei container deriva dalla convinzione che il miglioramento delle prestazioni degli operatori specializzati all interno di un terminal container, non solo migliori il rendimento del terminal stesso ma sia di primario interesse nello sviluppo della sicurezza. Dobbiamo quindi considerare le relazioni che legano la componente uomo alle altre componenti del sistema. Nel caso in questione, dato che le operazioni di movimentazione vengono effettuate con mezzi di vario tipo e di varia complessità di utilizzo, è necessario mettere in luce le varie professionalità che operano all interno del terminal considerando gli operatori che lavorano sulle Transtainers, sugli Stradale Carriers, sulle Portainers, sui Fork Lift Trucks e sui Trailers che trasportano i contenitori dalle zone di stoccaggio alla banchina e viceversa. Per ognuno di questi il miglioramento delle prestazioni passa per l ottimizzazione delle condizioni di sicurezza e salute nelle quali l operatore deve svolgere la propria mansione. Devono quindi studiarsi le condizioni di visibilità, rumore, vibrazioni ed ergonomia cui l uomo è esposto durante i turni di lavoro; analizzare caso per caso quelle che sono le modalità di controllo della macchina da parte dell operatore e le modalità di comunicazione delle informazioni fra le parti interessate allo svolgimento delle operazioni. Da questo tipo di analisi si possono trarre importanti indicazioni circa i fattori di criticità che influiscono sulla capacità umana di compiere delle mansioni più o meno complesse, per lunghi periodi, generando delle situazioni potenzialmente pericolose. Considerando, inoltre, i cicli operativi tramite i quali si esplicano le attività specifiche dei terminal container, si devono analizzare le singole mansioni svolte dagli operatori. Così nel caso della Portainer, devono mettersi in luce le relazioni esistenti con la nave da cui vengono scaricati i container, le varie modalità con cui avviene la movimentazione (da stiva o da ponte) e i rischi che queste comportano; le relazioni con i Trailers su cui vengono caricati i container e i rischi per l autista della ralla nel caso in cui il contenitore venga rilasciato troppo velocemente, causando dei contraccolpi nella cabina, o quando presentandosi un blocco dei twistlocks la ralla stessa venga sollevata dalla gru. E ancora in che modo le comunicazioni con gli altri addetti come lo stivatore, che al gruista da le indicazioni sui contenitori da caricare, incidano sulla sicurezza. Lo stesso va fatto anche per i mezzi che effettuano la movimentazione nei piazzali di 11

15 2. La sicurezza nei sistemi di trasporto. stoccaggio, analizzando i legami fra tutte le componenti che si presentano nelle specifiche operazioni, questo perché se in una catena basta un anello debole per comprometterne la resistenza, in un attività come quella che stiamo descrivendo non si può trascurare una data fase senza aspettarsi delle ripercussioni sulle prestazioni globali del sistema. Se possiamo affermare che col primo anello è formata la catena, ad ogni anello del ciclo operativo deve essere assicurata la medesima attenzione ai fini di migliorare la sicurezza delle operazioni. Per ottenere le migliori prestazioni nella gestione del terminal è necessario considerarlo, quindi, nella sua completezza. Non si può, infatti, pensare di migliorare le performance, ad esempio, delle gru di banchina senza che queste siano supportate da un ottimale funzionamento delle altre componenti del terminal stesso. Dai ritardi e dalle interruzioni dei flussi di contenitori dovuti ad un non perfetto coordinamento delle operazioni deriva non solo la mancata ottimizzazione delle prestazioni di tutto il sistema ma anche un aumento delle situazioni di rischio a carico degli operatori. Un importante aiuto può arrivare dalle simulazioni computerizzate che permettono un accurata analisi delle performance per ogni tipologia di terminal, di operazione e di condizioni operative. È possibile inoltre analizzare varie alternative riguardo alla organizzazione del terminal e alle modalità di stoccaggio. Le moderne simulazioni permettono di utilizzare una notevole quantità di parametri in modo da rendere il più affidabile possibile i risultati, fra questi: L organizzazione del terminal: localizzazione, dimensione e orientamento di tutte le componenti incluse le aree di stoccaggio, banchine, edifici, ingressi e linee ferroviarie. Le modalità di stoccaggio: varie modalità di stoccaggio per mezzo di tutti gli equipaggiamenti a disposizione per la movimentazione dei container. L organizzazione del traffico: specificazione delle tipologie di veicoli circolanti, direzione di transito delle vie percorribili, segnali di stop e altri metodi di controllo del traffico ecc. La specificazione dei carichi mediante sequenze dettate dallo stivatore, sequenze di carichi da treno ecc. Le prestazioni degli equipaggiamenti: velocità di guida, accelerazioni, ritardi nelle manovre e prestazioni variabili degli operatori. 12

16 2. La sicurezza nei sistemi di trasporto. Nel miglioramento della sicurezza incide anche il training degli operatori volto sia al raggiungimenti di elevati standard prestazionali che al loro mantenimento nel tempo mediante cicli di richiamo. Il training diventa uno strumento di grande importanza per ridurre l incidenza degli errori durante il turno lavorativo e soprattutto all inizio e alla fine del turno stesso quando generalmente le prestazioni scendono al di sotto della media. Anche in questo caso l utilizzo dei simulatori e dei moderni software garantisce risultati di alto livello qualitativo e grazie alla loro flessibilità si possono testare scenari diversi su diverse macchine. In tal modo medesime strutture possono, per esempio variando il programma base, venire utilizzati sia come simulatori di portainer che di transtainer. Inoltre il loro uso permette di non occupare le attrezzature del terminal e di non rischiare inutili danneggiamenti a causa dell inesperienza del personale che partecipa ai corsi di formazione. Quest ultima considerazione non è da poco se si considera quali siano i costi delle moderne infrastrutture e i rischi derivanti dall utilizzo delle medesime da mani inesperte, seppure sotto la supervisione di operatori qualificati. Per ultimo, ma non meno importante, è necessario prevedere delle periodiche sessioni di training per gli operatori in modo da riportare a livelli accettabili le loro prestazioni, riguardo a tutte quelle situazioni, che per la loro particolarità, non si presentano con frequenza durante il lavoro. Proprio tali situazioni, esulando dalla routine della mansione, possono essere causa di ritardi nelle operazioni, di danneggiamenti alle strutture e alle merci trasportate e cosa più grave di infortuni di varia gravità ai danni delle persone. Da quanto detto deriva che nello studio della sicurezza di un installazione come un terminal container non si può prescindere dalla complessità dei legami che caratterizzano le varie attività che vi vengono svolte. Isolare una singola operazione estrapolandola dal contesto non permetterebbe, infatti, di cogliere la completezza degli aspetti che la definiscono, andando probabilmente a perdere dei parametri o delle variabili di studio che sarebbero risultate fondamentali per il risultato finale. 13

17 3. Il Terminal container. 3. Il terminal container. 3.1 Descrizione generale. Un Terminal per merci è il luogo in cui l'impresa, con adeguati mezzi, attrezzature e personale, svolge le operazioni di movimentazione necessarie per trasferire merci da un mezzo di trasporto in arrivo al Terminal ad un altro mezzo di trasporto in partenza.. Si compone di varie parti: le banchine, le quali rappresentano l'interfaccia tra mare e terra, che nella concezione attuale hanno uno sviluppo lineare anche di vari chilometri per permettere il lavoro contemporaneo su diverse navi, ottimizzando così l'utilizzo delle gru di banchina che si muovono su binari lungo tutta la lunghezza della banchina stessa. i mezzi meccanici per la movimentazione dei contenitori, intesa questa sia come operazioni di carico e scarico dalla nave sia come trasporto e stoccaggio nelle apposite aree i magazzini e le suddette aree di stoccaggio organizzate a seconda dei cicli operativi e delle tipologie di merci che li vedranno interessati; in questo modo si potranno distinguere: 1. una zona destinata ai contenitori pieni in partenza (Export Stack) 2. una zona destinata ai contenitori pieni in importazione o sbarcati ed in attesa di trasferimento all'utente finale (Import Stack) 3. una zona relativa ai container pieni in attesa d imbarco su navi di tipo feeder (Transhipment Stack). 4. una zona destinata allo stoccaggio dei vuoti (Empty Stack). 5. la Container Freight Station, intesa come un'area di stoccaggio con adiacente magazzino nella quale si effettuano le operazioni di confezionamento e deconfezionamento dei contenitori. aree destinate ad operazioni di vario tipo come riparazioni e manutenzione dei contenitori. In merito alla possibilità che le navi in arrivo al terminal trasportino merci deperibili, come per esempio generi alimentari, è necessario predisporre nelle varie zone stoccaggio delle aree attrezzate per custodire containers frigoriferi. 14

18 3. Il Terminal container. La denominazione "Terminal Container" può considerarsi non esaustiva di una data tipologia di porto nel momento in possiamo distinguere i Terminal Finali, detti anche Regional Terminal, che rappresentano un punto d'arrivo delle merci, le quali verranno smistate secondo le diverse modalità di trasporto terrestre, oppure i Terminal di Transhipment, detti anche Hub Terminal, nei quali le merci in import vengono imbarcate su navi dette Feeder che provvedono a condurle a destinazione. Fattore importante nella determinazione del tipo di servizio generalmente svolto dal terminal risulta la sua particolare localizzazione geografica che lo rende più o meno strategicamente appetibile per una data funzione. Non risultano, infatti, discriminanti da questo punto di vista le possibili diversità impiantistiche ed organizzative, si può dire quindi che un Terminal Container può operare in entrambe i modi e che generalmente la distinzione deriva dal tipo di servizio prevalentemente svolto. In definitiva l'attività di un terminal, sia esso Regional o Hub, è costituita dalla movimentazione dei container: In arrivo a mezzo nave che proseguono via terra In arrivo via terra che proseguono a mezzo nave In arrivo a mezzo nave che utilizzano il Terminal come punto di smistamento per successivi trasferimenti per mezzo di altre navi. Possiamo quindi distinguere diversi tipi di flussi di container che attraversano il terminal: Flusso import Flusso export Flusso transhipment. 3.2 I cicli operativi. Il compimento di ciascun flusso richiede da parte del Terminal di una serie di operazioni il cui insieme viene detto "ciclo operativo" di cui diamo la seguente definizione: " Con Ciclo Operativo si intende l'insieme delle operazioni svolte dal terminal container per eseguire il passaggio dei container da un vettore ad un'altro mediante processi operativi standardizzati e ordinati secondo precise successioni di operazioni." Possiamo quindi dire che il Ciclo Operativo rappresenta il percorso del contenitore all'interno del terminal, percorso che procede generalmente da un entrata, ad un punto di stoccaggio e quindi ad un'uscita. I Cicli Operativi corrispondenti ai tre flussi che attraversano il Terminal sono i seguenti: 15

19 3. Il Terminal container. Ciclo Operativo "import" riguarda container provenienti via mare che devono essere sbarcati e proseguono il loro viaggio con modalità di trasporto terrestri Ciclo Operativo "export" riguarda i container provenienti dalle regioni interne, giunti al terminal mediante vettori terrestri, che devono essere imbarcati sulla nave. Ciclo Operativo "transhipment" riguarda i container che giungono al terminal a mezzo nave per essere successivamente reimbarcati su altra nave per giungere a destinazione. Le attività elementari (cioè non scomponibili) in cui può essere suddiviso un Ciclo Operativo sono dette "operazioni". In considerazione dei legami temporali delle operazioni, cioè del fatto che delle operazioni avvengono successivamente senza soste, viene considerata anche una suddivisione intermedia tra Ciclo ed Operazione e precisamente: "Sbarco" : prelievo da bordo + trasporto a piazzale + posizionamento a piazzale "Imbarco": prelievo da piazzale + trasporto a banchina + posizionamento a bordo "Scarico" : scarico da camion in arrivo + posizionamento a piazzale "Ricarico": prelevamento da piazzale + carico su camion in partenza Quindi i tre cicli possono essere così riassunti: Ciclo Import = sbarco + ricarico Ciclo export = scarico + imbarco Ciclo di Transhipment = sbarco + imbarco Ciclo di Import Preparazione allo sbarco Il terminal riceve la data prevista di arrivo della nave. Il Servizio Planning sulla base delle informazioni ricevute provvede a destinare, tramite il sistema informatico (S.I.), adeguati spazi a piazzale per lo stoccaggio dei contenitori. Il Servizio Planning provvede alla pianificazione delle operazioni di sbarco in base alle quali il Reparto Operativo formula e inserisce nel (S.I.) le previsioni circa il personale e i mezzi di banchina e di piazzale necessari per svolgere le operazioni pianificate Operazione di prelievo da bordo Il Reparto Operativo controlla la disponibilità ed avvia il personale alle postazioni di lavoro, in modo che siano pronti ad operare appena la nave ormeggia all'accosto destinato. 16

20 3. Il Terminal container. Viene consegnato il "piano di sbarco" predisposto dal Planning all'operatore del terminal disposto a bordo (Stivatore o Deckman, uno per ogni gru di banchina e collegato via radio con il gruista), contenente sequenze di sbarco e la posizione dei container da sbarcare. Previo derizzaggio iniziano gli sbarchi secondo le sequenze pianificate che terminano con lo sbarco di tutti i contenitori e con l'aggiornamento e la consegna al Comando Nave dei nuovi documenti di carco della nave. Operazione di posizionamento a piazzale Ogni contenitore appena sbarcato e posato sul trattore con pianale, è sottoposto a rapido controllo da un addetto al terminal (Spuntatotore o Checker) situato ai piedi di ciascuna gru operativa e dotato di terminale portatile radio collegato col S.I. per verificare che il contenitore sia quello previsto dalla sequenza di sbarco e che non presenti danni e manomissioni dei sigilli.(tale fase ha valenza giuridica perché corrisponde alla presa in consegna dei contenitori da parte del terminal). Lo spuntatore comunica all'autista del trattore i dati relativi al container da movimentare. Il trattore e il mezzo di piazzale si portano in posizione per procedere allo scarico e allo stoccaggio completando così lo sbarco. Preparazione al ricarico L'Agenzia mediante l'ordine di consegna (Delivery Order) chiede che le vengano consegnati i contenitori elencati nell'ordine stesso. Il Servizio Documentazione effettuate le opportune verifiche predispone nel S.I. l'autorizzazione alla consegna. Operazione di prelievo da piazzale e carico sul camion Il camion si presenta per il ritiro esibendo copia dell'ordine di consegna all'addetto al Gate (Spuntatore) il quale tramite programma informatico indica la posizione del container sul terminale del gate e su quello della gru di piazzale che preleva e posa il container sul camion..(tale fase ha valenza giuridica perché corrisponde alla fine della responsabilità del terminal. Autista e spuntatore sottoscrivono un documento chiamato "interchange" che riporta i dati riguardanti la consegna Ciclo di Export Preparazione allo scarico Il terminal riceve la data prevista di arrivo della nave. 17

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