El mercado de transporte aéreo de carga está pasando por un período de importantes cambios. Compañías tradicionales de transporte de carga, como Cargolux y Atlas Worlwide Holding, Inc. han experimentado una disminución en sus ingresos y el mercado se ha vuelto extremadamente competitivo. Los líderes del mercado son gigantes como FedEx, UPS y DHL que son dueños de redes de transporte eficientes y muy densas, logrando márgenes atractivos.

Por otro lado, el transporte de carga realizado por aviones de pasajeros, llamado belly cargo, ha experimentado un crecimiento significativo. En los últimos años por cada tonelada de capacidad agregada en cargueros se agregan más de cuatro toneladas de capacidad en el belly cargo. Expertos sugieren que en los próximos años la cuota de mercado de empresas cargueras puede bajar a un 30% solamente.


Hay diversos factores que explican este cambio. En los últimos años, muchas aerolíneas han cambiado su flota a aviones de fuselaje ancho (wide body) como son el Boeing 777 o Airbus 350, incrementado su capacidad de transporte de carga. A título de ejemplo, ¡la capacidad de belly cargo en la ruta Chicago-Frankfurt es equivalente a 20 aviones de carga 747! Esto permite que líneas aéreas tradicionales puedan mover carga a diferentes partes del mundo, aprovechando la flexibilidad que le entrega su extensa red de vuelos. Otro factor importante es la doble fuente de ingresos cuando se transportan pasajeros y carga: en épocas de baja demanda los pasajeros de alguna manera subsidian los costos asociados a transporte de carga, disminuyendo la necesidad de aviones exclusivos para este fin. Líneas aéreas como China Southwest y LATAM están desactivando o arrendando parte de sus aviones de carga, debido a la mayor disponibilidad de espacio en aviones de pasajeros. Hasta empresas como FedEx, DHL y UPS ocupan belly cargo para atender a sus clientes. Finalmente, vale mencionar que el reducido tamaño de los productos tecnológicos, muy demandados actualmente, hace que belly cargo sea una atractiva manera de transportar estos productos alrededor del mundo.


Es importante recalcar que no estamos diciendo que los aviones de transporte de carga van a desaparecer. Ventajas como puertas más grandes y mayor flexibilidad en los horarios siguen siendo relevantes. Pero no hay duda que el sector está pasando por cambios que hacen que los aviones de carga se vuelvan una especie si no en extinción, por lo menos amenazada.


El transporte y ruteo de la carga en belly cargo resulta sin embargo, una tarea especialmente compleja debido principalmente a que: existen innumerables opciones disponibles para enviar la carga producto de la densidad de la red de vuelo y posibilidad de conexiones y  a la incertidumbre de la capacidad total de transporte. La disponibilidad exacta de peso-volumen para el transporte de carga solamente es conocida después que los pasajeros embarcan y sus maletas son cargadas al avión, lo que ocurre algunas horas antes del despegue. Del punto de vista de los modelos para el transporte de carga aéreo, creemos que hay dos elementos claves a considerar. En primer lugar, es necesario incluir una descripción completa de la red de pasajeros, con los horarios de salida de los vuelos y todas las conexiones posibles. Segundo, hay que incorporar como parte del modelo la incertidumbre de la capacidad total de transporte. Hay casos en que la totalidad de la carga no puede ser transportada en un vuelo por falta de disponibilidad de espacio y se hace necesario un re-ruteo para lograr entregar todos los pedidos a tiempo.

El objetivo es maximizar los ingresos esperados, que son obtenidos entregando los pedidos que fueron aceptados antes de iniciar las operaciones. Cada tramo tiene un costo por kilo transportado, y además hay una multa por cada kilo aceptado y no entregado al destino final.


En un trabajo de maestría dirigido por los autores se construyó un modelo de optimización que toma en cuenta todos los posibles vuelos de la red y la incerteza de la capacidad de cada vuelo. Resolviendo el problema para la red de la Figura 1, con los datos de las tablas 1 y 2, se obtiene que la estrategia óptima es aceptar 4 ton del pedido 1, 18.2 ton del pedido 2 y 3.2 ton del pedido 3.


Analicemos en detalle qué ocurre con el pedido 2. En el vuelo 1 se mandan 7.8 ton del producto 2 para aprovechar tarifas más bajas que enviarlas directamente en el vuelo 4, esperando utilizar la conexión del vuelo 2 para llegar al destino C.  Sin embargo, es posible que ocurra el escenario pesimista de la capacidad, y solamente 5.2 ton (equivalente a 8 pallets) del producto 2 puedan ser enviados al aeropuerto C. En este caso, ¿cómo hacer para qué los 2.6 ton restantes llegue a su destino? La solución es utilizar el vuelo 3 para devolver la carga al aeropuerto A, y enviar a través del vuelo 4 las 13 ton (10.4 + 2.6 ton) del producto 2. El vuelo 4 cuesta más que el triple que la ruta que utiliza los vuelos 1 y 2, pero es la última chance de hacer llegar el pedido a su destino sin pagar multa.


Dada la presencia de incertidumbre en capacidad, el modelo debe tener la flexibilidad de poder enviar los productos por diferentes rutas, aprovechando la extensión de la red de pasajeros. La solución entrega una política que puede ser utilizada en la práctica para definir ruteo eficiente de carga. El ejemplo presentado contiene solamente 3 aeropuertos y 4 vuelos. En una aerolínea de gran tamaño, la red es compleja y permite un gran número de posibilidades de hacer llegar la carga a su destino. Sin embargo, a diferencia de las personas, la carga no reclama por un elevado número de conexiones siempre y cuando llegue a destino a tiempo.


La tendencia de crecimiento del belly cargo se debería mantener en los próximos años. Nuevos modelos son necesarios para incorporar las características específicas de este tipo de transporte. Los modelos que describen la red de pasajeros completa son en general difíciles de resolver, aún más cuándo se toma en cuenta la incerteza en capacidad de cada vuelo. Sin embargo, como mostramos en el ejemplo, no se puede ignorar estos elementos si queremos construir modelos realistas e útiles para el transporte de carga en aviones de pasajeros.

 

Por Bernardo K. Pagnoncelli, Escuela de Negocios, Universidad Adolfo Ibáñez  y Felipe Delgado, Departamento de Ingeniería de Transporte y Logística, Pontificia Universidad Católica de Chile.

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