Sistema y método para la gestión de contenedores de mercancías.

La presente invención se refiere a un sistema para la gestión global de contenedores de mercancías y la distribución de dichos contenedores de mercancías a través de unos medios de transporte. El sistema comprende: un módulo central configurado para decidir una ruta a seguir durante el transporte y los medios de transporte a usar; unos dispositivos de monitorización instalados en los contenedores de mercancías, que comprenden una pluralidad de sensores que registran determinados eventos que le suceden a los contenedores de mercancías y registran la localización del contenedor de mercancías en todo momento, donde dichos dispositivos de monitorización proporcionan la información sobre los eventos y la localización de los contenedores en tiempo real al módulo central; y un módulo de gestión en cada centro de carga que distribuye cada contenedor asignándole un medio de transporte o lo almacena, dependiendo de los medios de transporte disponibles, del espacio de almacenamiento disponible y de la información recibida del módulo central.

Sistema y método para la gestión de contenedores de mercancías

Campo técnico de la invención

La presente invención se refiere, en general, a la gestión del transporte de mercancías y más concretamente a la gestión, seguridad y trazabilidad de contenedores de mercancías y transportes en el ciclo de vida completo de un transporte, planificando a su vez las rutas a seguir en tiempo real.

Antecedentes de la invención

En la actualidad, los avances en tecnología y transportes, unidos a la cada vez mayor demanda de todo tipo de mercancías en cualquier parte del mundo han permitido que el volumen de transportes de mercancías crezca de forma considerable. Los transportes suponen a menudo rutas de largo recorrido de manera que una mercancía suele alternar distintos medios de transporte que la desplazan por varios puntos intermedios o puertos de carga antes de alcanzar su destino final. Esta globalización de los transportes hace necesaria la utilización de contenedores que atiendan a ciertas normas para facilitar su manipulación y coordinación entre los distintos actores de una ruta completa.

Desde el 26 de abril de 1956, fecha en la que se realizó el primer transporte de mercancías con contenedores, desde Nueva York a Houston, los esfuerzos por mejorar la seguridad y trazabilidad de los contenedores han sido continuos. El valor de las mercancías en el interior de los contenedores requiere en muchas ocasiones las máximas medidas de seguridad y los medios necesarios que garanticen que el interior de los contenedores no ha sido manipulado durante el trayecto.

Se citan a continuación los casos conocidos de dispositivos electrónicos de control de mercancías en contenedores.

La patente WO 2006/124377 se centra en la detección de intrusiones y violaciones de la puerta principal del contenedor, empleando un dispositivo que se adhiere mediante imanes a la puerta del contendor. Una parte se coloca dentro del contenedor (coincidiendo su tamaño con la distancia entre los pliegos del metal para que quede totalmente estanco) , otra parte se coloca fuera y la parte intermedia que une ambas pasa por la junta de la puerta.

El dispositivo se sella y configura mediante una PDA cuando se cierra el contenedor. Una vez sellado, el dispositivo detecta únicamente si se abre la puerta. Pero también envía información sobre la localización y el tiempo.

Esta PDA se comunica mediante radiofrecuencia con el dispositivo sin necesidad de cables. También se almacenan en el dispositivo la identificación del usuario autorizado para abrir/sellar el contenedor y la hora y fecha del sellado.

El dispositivo envía mensajes de estado a unos lectores fijos locales que están debidamente colocados en puntos clave de la cadena de transporte (puertos, cargaderos, etc.) . El rango de alcance que tienen los lectores es de solo 30 metros.

El dispositivo monitoriza todo el tiempo si la puerta permanece cerrada, distinguiendo pequeñas aperturas causadas por el movimiento o los golpes. Cada vez que se abre una puerta se guarda el evento con la fecha y hora. Si la apertura de puertas no se precede de una transacción autorizada (como una inspección) mediante la PDA, entonces el evento aparece como una violación y se reporta al sistema en cuanto se pasa cerca de un lector fijo. En ese momento, una alarma le llega al usuario y a las autoridades competentes para tratar el contenedor de la manera apropiada.

Las patentes WO 2010/151902 y WO 2010/151903 de la compañía americana Impeva Labs, dedicada exclusivamente a la seguridad y el control de las mercancías en contenedores, describen un sistema dividido en varias partes:

- El dispositivo MAT (Mesh Asset Tag) es la unidad básica que se ubica en los contenedores. Cuenta con un módulo de comunicaciones 802.15.4 para formar redes mesh en su entorno, que puedan comunicar con el sistema central a través de estaciones FMG (Fixed Mesh Gateway) o MMG (Mobile Mesh Gateway) que se desplieguen en los puntos clave del tránsito de mercancías. Existen varias versiones del dispositivo en función del número de sensores que integran:

o MAT Ultra-lite: Puerta (magnético) y temperatura.

o MAT Lite: Puerta (magnético) , acelerómetro, choque y movimiento.

o MAT Full: Puerta (magnético) , acelerómetro, choque, movimiento, luz, temperatura y humedad.

- GSU (Global Sentinel Unit) es una unidad de monitorización y seguimiento global, que puede ir embarcada en diferentes medios, incluyendo un camión, una furgoneta, un contenedor o en palés. La unidad incluye un módulo de comunicaciones satélite (Iridium) y un módulo GSM/GPRS, que permiten comunicación bidireccional a nivel global, sin necesidad de infraestructura fija. Además cuenta con GPS para calcular su posición y sensores para monitorizar el estado de la carga (estado de puerta, aceleración, luz, temperatura y humedad) . También cuenta con una interfaz 802.15.4 para formar redes mesh de corto alcance con los que comunicarse con otros dispositivos o sensores adicionales.

- FMG (Fixed Mesh Gateway) o MMG (Mobile Mesh Gateway) son “estaciones base” que permiten la comunicación de los dispositivos MAT/GSU con el elemento central del sistema (DMC) .

- Disponen de una unidad RSU (Remote Sensor Unit) que consigue controlar distintos sensores mediante wireless (802.15.4) , dando la posibilidad de colocarlos donde se quiera y asociarse a dispositivos MAT o GSU.

- DMC (Device Management Center) es un sistema que centraliza la información tomada por los sensores y se encarga de la interfaz de usuario y de la gestión de alertas.

De forma que los servicios que ofrece son: seguimiento en tiempo real mediante varios tipos de comunicaciones; envío de alarmas sobre eventos en tiempo real; posibilidad de monitorizar los parámetros de la mercancía; posibilidad de almacenar información de la carga y datos de sensores.

La patente estadounidense US 2007/0008107 aborda la seguridad y trazabilidad de la mercancía pero con una visión más global y provee de tecnología a toda la cadena de transporte.

Esta patente hace uso de distintas tecnologías según el caso: códigos de barras para identificar el producto en sí, dispositivos RFID de localización pasivos para bultos, RFID activos para contenedores que puedan enviar información sobre su estado o localización y por último GPS para instalar en el mismo medio de transporte.

Utiliza un dispositivo que es capaz de medir distintos parámetros como la temperatura, humedad, golpes, etc. Además, dispone de buenos sistemas de comunicaciones que se comunican a más de 120 metros omnidireccionalmente.

La patente WO 2011/073972 propone un sistema de trazabilidad de contenedores en tiempo real válido para transporte intermodal. Se trata de una solución integrada, consistente en un receptor de GPS, un modem de comunicaciones móviles (GSM/GPRS/EDGE) , algunos sensores (luz, apertura de puerta…) y un acelerómetro. También dispone de una conexión bajo protocolo Zigbee, para transmitir datos a una estación central sin necesidad de las comunicaciones móviles o a sensores inalámbricos.

La trazabilidad del contenedor está sujeta a la cobertura del GPS y de la red de comunicaciones. Cuando no hay, el sistema guarda las alertas que no puede transmitir.

Las soluciones conocidas no incluyen la gestión telemática segura de la documentación asociada al transporte de la mercancía (manifiesto de carga, declaración sumaria de descarga, etc.) y no contemplan la coordinación de todos los actores de forma global en el envío de un contenedor.

En la mayoría de casos, los dispositivos electrónicos existentes son sistemas basados en los denominados checkpoints o puntos de control de mercancía en medio de la ruta, no permitiendo el control continuo y en tiempo real durante todo el trayecto.

Puede observarse que los sistemas del estado de la técnica, en general, están altamente especializados y orientados a campos muy concretos, descuidando o no cubriendo en absoluto, el proceso completo de un transporte de forma global. Esto hace necesario coordinar todos estos avances tecnológicos con la posterior gestión de puertos, gestión documental, medios de transporte… y no se tiene conocimiento de la existencia en el mercado de un sistema...

1. Sistema para la gestión global de contenedores de mercancías en centros de carga dotados de una infraestructura de comunicaciones y la distribución de dichos contenedores de mercancías a través de medios de transporte caracterizado por que comprende:

- un módulo central, en comunicación con unos dispositivos de monitorización asociados a los contenedores de mercancías y en comunicación con una pluralidad de centros de carga, estando dicho módulo central configurado para decidir, en función de unos requisitos, de la localización de dichos contenedores de mercancía, de información recibida de los dispositivos de monitorización e información sobre la disponibilidad de los medios de transporte, una ruta a seguir durante el transporte y los medios de transporte a usar, siendo la información recibida por el módulo central desde los dispositivos de monitorización suministrada a los usuarios del sistema por el módulo central;

- unos dispositivos de monitorización instalados en los contenedores de mercancías, que comprenden una pluralidad de sensores que registran determinados eventos que le suceden al contenedor de mercancías y registran la localización del contenedor de mercancías en todo momento, donde dichos dispositivos de monitorización haciendo uso de la infraestructura de comunicaciones proporcionan la información sobre los eventos y la localización de los contenedores en tiempo real al módulo central;

- un módulo de gestión en cada centro de carga, en comunicación con el módulo central que distribuye cada contenedor asignándole un medio de transporte o lo almacena, dependiendo de los medios de transporte disponibles, del espacio de almacenamiento disponible y de la información recibida del módulo central.

2. Sistema según la reivindicación anterior donde los dispositivos de monitorización registran un estado abierto o un estado cerrado de un dispositivo mecánico de cierre asociado a cada contenedor de mercancías.

3. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores que además comprende un módulo de comunicaciones asociado a los dispositivos de monitorización de los contenedores de mercancía que actúa de interfaz entre dichos dispositivos de monitorización y una infraestructura de comunicaciones del medio de transporte permitiendo durante un transporte las comunicaciones entre los dispositivos de monitorización y el módulo central.

4. Sistema de la reivindicación 3 donde el módulo de comunicaciones además comprende una pluralidad de sensores que registran determinados eventos que le suceden al propio módulo de comunicaciones y registran su localización.

5. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde los requisitos asociados a los contenedores de mercancía comprenden una descripción de los requisitos que deben cumplir los medios de transporte según las normativas vigentes.

6. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde los requisitos asociados a los contenedores de mercancía comprenden: punto de recogida, punto de entrega y costes.

7. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores que además comprende un dispositivo de seguimiento que se comunica con el módulo central y accede a información relativa al estado y localización de los contenedores de mercancía en cualquier momento.

8. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores que además comprende un dispositivo portátil de sellado que se comunica con los dispositivos de monitorización, dicho dispositivo registra en y lee de los dispositivos de monitorización información asociada a cada contenedor de mercancías, dicha información comprende el origen de la mercancía, el destino de la mercancía y un inventario de la carga del contenedor, además el dispositivo configura los sensores del dispositivo de monitorización y lee las mediciones de los sensores, autoriza el sellado, la apertura y la inspección del contenedor de mercancía.

9. Sistema según la reivindicación 8 donde el dispositivo portátil de sellado además incluye un sistema de registro y verificación de la carga introducida en el contenedor.

10. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde los eventos que registran los sensores del contenedor de mercancía se seleccionan entre: temperatura indebida, humedad indebida, luminosidad indebida, apertura no autorizada, impacto, detección de agentes nucleares, radiológicos, bacteriológicos y químicos, detección de vida, detección de campos electromagnéticos, violación del dispositivo de monitorización, batería baja, condiciones anómalas de la electrónica y movimiento no autorizado.

11. Método para la gestión global de contenedores de mercancías y la distribución de dichos contenedores de mercancías a través de medios de transporte caracterizado por que comprende los siguientes pasos:

- registrar unos requisitos en un módulo central para un transporte de contenedores de mercancías;

- elección por parte del módulo central de una ruta a seguir durante el transporte en función de los requisitos, de la localización de los contenedores de mercancías, de la información recibida en tiempo real de unos dispositivos de monitorización asociados a los contenedores de mercancías e información sobre los medios de transporte, dicha ruta a seguir establece unos centros de carga por los que pasar y la planificación de los medios de transporte involucrados;

- asignación por parte del módulo central de unos medios de transporte en cada centro de carga para los contenedores de mercancías en función de los requisitos, de la localización de los contenedores de mercancías y de la información recibida de los dispositivos de monitorización;

- configurar unos sensores de los dispositivos de monitorización con unos parámetros que disparan una alarma en el caso de ser incumplidos;

- registrar en el módulo central durante el transporte de los contenedores de mercancías las lecturas de los sensores en función de la configuración realizada;

- al llegar los contenedores de mercancía a cada centro de carga, un módulo de gestión ubicado en el centro de carga, decide la posición que tiene que ocupar cada contenedor en función de la información de la ruta asignada para dicho contenedor y de los recursos disponibles, comprendiendo estos recursos los medios de transportes disponibles, el espacio de almacenamiento disponible y las grúas disponibles;

- almacenar los contenedores de mercancías en cada centro de carga de acuerdo a las instrucciones del módulo de gestión del centro de carga;

- de acuerdo a la asignación de medios de transporte del módulo central para cada contenedor de mercancías y a la disponibilidad de dichos medios de transporte en cada centro de carga, entregar el contenedor de mercancías al medio de transporte asignado;

12. Método de la reivindicación anterior que además comprende los pasos de, registrar en y leer de los dispositivos de monitorización el origen de la mercancía, el destino de la mercancía y un inventario de la carga del contenedor, configurar los sensores del dispositivo de monitorización, leer las mediciones de los sensores y autorizar el sellado, la apertura y la inspección de los contenedores por medio de un dispositivo de sellado.

13. Un programa informático que comprende medios de código de programa adaptados para realizar las etapas del método según las reivindicaciones 11 y 12 cuando dicho programa se ejecuta en un procesador de propósito general, un procesador de señal digital, una FPGA, un ASIC, un microprocesador, un microcontrolador, o cualquier otra forma de hardware programable.