Introdução
As organizações estão inseridas em um ambiente altamente competitivo, dinâmico, complexo e instável. Estas contingências fazem com que os empreendimentos atuem em cenários de imprevisibilidade, cujas operações e atividades precisam ser vistas e revistas continuamente.
Neste ambiente é importante que as organizações desenvolvam estratégias de operações para satisfazer o cliente e reduzir o custo e o tempo. As empresas minimizam seus custos de transporte, de estoque e de produção para que possam ter lucros e retorno de investimento. Portanto, é possível perceber o motivo do centro logístico estar em evidência na conjuntura atual de mercado, pois está amparado nos pilares transportes, gestão de estoques, processamento de pedidos, atividades de apoio, e tem como objetivo prover o cliente com os níveis de satisfação desejados pelos mesmos.
Devido a esses meios é necessário que o centro de distribuição assuma um papel importante nas organizações, seja um componente capaz de gerar vantagens de entrega do produto no tempo certo, no lugar exato, nas condições desejadas e com menor custo (NOVAES, 2007).
Com a globalização econômica as empresas requerem que os centros logísticos movimentem os materiais e produtos entre as regiões em um curto período de tempo. Um único meio de transporte, algumas vezes, não satisfaz a demanda sendo necessário fazer uma combinação flexível de transportes para garantir a qualidade do serviço, melhorando assim a capacidade competitiva das organizações (CHANG, 2008).
O sistema de transporte intermodal está se tornando um processo comum nas indústrias, uma vez que o custo de operação pode ser reduzido e diferentes modos de transporte podem ser combinados (aéreo, ferroviário, rodoviário e aquático). Ainda pesquisas e modelagens podem auxiliar na tomada de decisão para escolher a melhor combinação de transporte intermodal. Conforme Zhang et al. (2011), otimizar o transporte intermodal tem como resultado minimizar o custo logístico e maximizar o grau de satisfação do cliente.
A estruturação da logística para o transporte de madeira e seus derivados engloba diversas atividades específicas, relacionando o nível de produtividade, custos, qualidade e segurança. Nesse tipo de transporte deve ser considerado os locais de trabalho, as distâncias das rotas, os volumes e características da madeira transportada, de modo a melhorar o desempenho operacional e a otimização dos custos e também determinando o tipo de veículo para cada operação (Centro Gestor de Inovação Moveleiro, 2012).
Quanto à estrutura do canal de distribuição, não há um modelo ou definição do melhor método para comercializar os painéis de madeira ou similares. A administração deve avaliar e definir o melhor método por meio dos objetivos, estratégias e da filosofia operacional das empresas analisadas e também evidenciar os seus pontos fortes e fracos, sua infraestrutura logística, possibilidades do uso do transporte intermodal, capacidade de fabricação e armazenagem.
Neste estudo foram analisados os modais de transporte com combinações que resulte no melhor aproveitamento das vantagens que cada um tem em uma única movimentação de mercadorias, utilizando um modelo matemático, para a tomada de decisão da melhor alternativa de transporte na distribuição física dos produtos em uma indústria produtora de laminados de madeira.
Revisão de literatura
Os painéis de madeira são estruturas fabricadas com madeira em lâminas que substituem a madeira maciça. O painel é considerado um produto relativamente novo, utilizado basicamente na fabricação de produtos na indústria moveleira. Esse material também é utilizado por causa da sua flexibilidade no uso, montagem completa e viabiliza a inovação arquitetônica dos móveis e decoração de interiores.
Uma característica importante das empresas produtoras de painéis de madeira é a verticalização do negócio por meio das atividades florestais. No Brasil, a madeira provém em sua totalidade de florestas plantadas e as empresas investem na melhoria da produtividade e da qualidade de suas florestas, garantindo suprimento sustentável para suas fábricas e apresentando forte dinamismo em seus negócios de atuação.
Na indústria moveleira os principais tipos de produtos de fabricação são: MDF (Medium Density Fiberboar) e MDP (Médium Density Particleboard) que provém de pínus e eucalipto. O MDF é uma placa de fibra de madeira de média densidade, fabricado por meio da aglutinação de fibras de madeira com resinas sintéticas e outros aditivos são submetidas à alta temperatura e pressão é proveniente de área de reflorestamentos. O MDP é um painel de partículas de madeira em camadas, aglutinadas com resina sintética, submetidas à alta temperatura e pressão, pertence a uma nova geração de painéis de partículas de média densidade totalmente distintas dos aglomerados e da utilização de madeira de florestas renováveis. Tanto o MDF como MDP utilizam resíduos de indústrias madeireiras o que contribui para a preservação ambiental (ZENID, 2009).
A madeira e seus derivados são produtos de baixo valor agregado e os volumes transportados são muito elevados, os valores das cargas são baixos, determinando que o transporte é um dos principais problemas do setor empresarial (SEIXAS, 1992).
O transporte é capaz de auxiliar empresas e as organizações a terem um diferencial em relação à concorrência por meio de redução de custo ou agilidade. É um componente importante do custo logístico para uma maior quantidade das empresas transportadoras, pois o transporte costuma absorver cerca de 60% do custo logístico (TABOADA, 2002).
Estudos demonstram que o custo de mercadoria e o preço do transporte têm grandes importâncias para a logística. O preço do transporte é estabelecido por meio da qualidade, tempo, distância e lucro, entre outros. Cardebring et al. (2000) observam que um menor custo está relacionado com a combinação de modais e que a qualidade do transporte deve ser mais importante que o preço do transporte, para Confetera (1997) confiabilidade de gestão de materiais é mais importante que a de distribuição de mercadoria. O transporte pode ser combinado ao rodoviário, ferroviário, aéreo e marítimo (COYLE et al., 2000).
Foi abordado por Mckenzie et al. (1989) e Muller (1995) que a intermodalidade pode ser compreendida como a integração de mais de um modal de transporte em um mesmo serviço e com o intuito de agregar os pontos fortes de cada modal, minimizando custos e maximizando o nível de serviço.
Cada modal de transporte é formado por um composto de insumos e meios necessários para entrar em funcionamento e operação. Nazário (2000) indica características dos custos para os modais:
- Ferroviário: altos custos fixos (equipamentos, terminais, vias férreas entre outros), custo variável baixo.
- Rodoviário: custos fixos baixos (rodovias estabelecidas e construídas com fundos públicos), custo variável médio (combustível manutenção entre outros).
- Aquaviário: custo fixo médio (navios e equipamentos), custo variável baixo (capacidade para transportar grande quantidade de tonelagem).
- Aeroviário: custo fixo alto (aeronaves, manuseio e sistemas de carga), alto custo variável (combustível, mão de obra, manutenção entre outros).
Ao analisar as alternativas de transporte se faz necessário verificar quais dos modais apresenta os custos mais competitivos para atender ao mesmo canal de distribuição física, visando atender às necessidades dos clientes de uma região especifica, considerando os principais fatores relacionados ao tempo e volume do transporte.
No transporte intermodal a distância e o tempo são fatores importantes de competitividade, geram custos diretos em função do veículo e via de transporte de qualidade e os custos indiretos para os clientes. Especificamente, à distância e o tempo são variáveis importantes na concepção do transporte e logística, tem um impacto sobre os custos de transporte e bens em circulação (KREUTZBERGER, 2008).
A indústria de transporte de carga torna-se mais competitiva, criando soluções de redução de custos para garantir a continuidade da viabilidade dos transportadores. Uma forma de reduzir o custo, é o transporte intra-continental de carga de longo curso, utilizando os movimentos intermodal de carga via rodoviário e ferroviário. No transporte intermodal a movimentação de mercadorias é em uma unidade de carregamento ou por veículos utilizando diferentes modos de transporte e manuseio (Conferência Européia dos Ministros dos Transportes et al., 1997).
Diversas publicações abordam questões de transporte intermodal que mencionam os problemas intermodais de pesquisa são diferentes de outros modos de transporte e referem-se à falta de estudos analíticos intermodais relacionados e essa área de estudo. Yan et al. (1995) desenvolveu um quadro baseado em um modelo de rede que simula as operações a fim de reduzir custos de serviço de cargas. O modelo de rede é formulado como um problema linear de rede de fluxo com restrições. Newman e Yano (2000) analisaram abordagens de tomada de decisões centralizadas e descentralizadas para minimizar os custos operacionais e determinar o melhor método de uso de informação e planejamento de operação. Bontekoning, Macharis e Trip (2004) analisaram publicações sobre transporte intermodal de rail-truck, identificando diferentes definições de transporte intermodal nas bases de conhecimento científico e dividiram em oito categorias para analisar as características de cada uma. Macharis e Bontekoning (2004) fizeram uma revisão sobre os modelos existentes na área do transporte intermodal e quais as técnicas de pesquisa tem sido aplicada para apoiar as decisões especificas pelos tomadores de decisão nos sistema de transporte.
Os modelos de transporte ajudam planejadores a tomar decisões coerentes e oportunas. Usando otimização matemática, os planejadores buscam minimizar custos totais ou maximizar lucros para rotas e localizações relevantes, ao passo que não ultrapassam as restrições impostas (NATARAJAN, 2009). Assim, fica evidente a capacidade dos modelos de transporte em aumentar a eficiência na tomada de decisão durante um processo logístico. Vários estudos focam questões intermodais relacionados às operações. Boardman et al. (1997) descrevem um sistema de suporte de decisão que implementa um método analítico robusto para automatizar a determinação da combinação de menor custo de meios de transporte através de uma rede utilizando modelo múltiplo objetivo. Min (1991) desenvolveu um modelo de programação de metas com mudanças de restrições para auxiliar na melhor distribuição intermodal que minimiza custo e risco utilizando modelo múltiplo objetivo e requisito tempo. Southworth e Peterson (2000) descrevem o desenvolvimento e aplicação de um amplo e detalhado exemplo de uma rede multimodal de transporte de carga e transcontinental envolvendo movimentos intermodais de carga no roteamento de diferentes combinações de transporte ferroviário, rodoviário e aquaviário. Reddy e Kasilingam (1995) propõem um modelo de programação inteira para minimizar o custo utilizando modelo de transporte intermodal. Chang (2008) desenvolve um modelo matemático para escolher as melhores rotas para o transporte intermodal por meio da rede internacional utilizando múltiplos objetivos, modais de transporte para prazo de entrega e transporte econômico de escala.
Metodologia
O processo de distribuição consiste na utilização de um sistema de transporte intermodal desde a origem até o destino com base na definição de rota. O canal de distribuição física desenvolve o relacionamento entre o produtor e o consumidor, também é capaz de gerar constante atualização das informações do mercado, a empresa estudada no ramo moveleiro utilizou os seguintes processos de distribuição:
- CIF (Cost Insurance Freight): a empresa contrata a transportadora acerta o valor do transporte, se responsabiliza até a entrega do material ao cliente.
- FOB Gerenciado (Free On Board): o fornecedor coloca o material em uma transportadora escolhida pelo cliente.
- Cliente retira: cliente contrata a transportadora e se responsabiliza pelo transporte e seguro da carga, outros custos adicionais e retira o material no fornecedor.
O sistema de transporte intermodal relacionou as variáveis de decisões, objetivos e restrições. As decisões consistiram em alocar um conjunto de soluções de transporte intermodal a empresa do segmento de painéis de madeira, bem como poderá ser reavaliado e adequado para outros segmentos que possa apresentar as similaridades em suas características e necessidade. Os objetivos consistiram em minimizar o custo mantendo a qualidade dos produtos e o nível de serviços aos clientes. Com relação às restrições, as rotas foram completadas com os recursos disponíveis, respeitando os limites de tempo e as restrições de trânsito como velocidade máxima, capacidade de carga, nível de avarias, horários de carga e descarga.
A administração considera os seguintes níveis da distribuição física:
- Nível Estratégico
- Localização dos armazéns; facilitando as entregas e otimizando transporte.
- Seleção dos modais de transportes.
- Sistema de processamento de pedidos junto ao comercial, GAT, e PCP.
- Nível Tático
- Ociosidade do equipamento de transmissão de pedidos serem a mínima no sistema.
- Ocupação otimizada da área de armazéns.
- Otimização dos meios de transportes, sempre em níveis máximos possíveis à carga etc.
- Nível Operacional
- É o nível em que a supervisão garante a execução das tarefas diárias para assegurar que os produtos se movimentem pelo canal de distribuição até o último cliente. Podem ser:
- Carregar caminhões, seguindo os padrões de qualidades e amarração.
- Embalar produtos; modelo de cintagem e outros.
- Manter registros dos níveis de inventário diários, mensal e trimestral.
Coleta de dados
A coleta de dados foi realizada por meio da análise de propostas comerciais dos operadores logísticos de diferentes modais de transporte, visitas técnicas aos principais pontos do fluxo entre a origem e destino da carga no desenvolver do conhecimento da infraestrutura existente e condições técnicas operacionais, verificando se estão adequadas e relacionadas com o modelo em estudo, para serem avaliados bem como gerar dados estruturados para tomada de decisão.
O método de pesquisa utilizado neste trabalho foi um estudo de caso com abordagem exploratória, qualitativa e quantitativa no transporte de MDF e MDP, estes painéis de madeira reconstituídos podem ainda ser comercializados sem revestimento ou revestidos. A população desse estudo inclui empresas de transporte (aquaviário, rodoviário e ferroviário), operadores logísticos e empresas de laminados de madeira. Deste modo, a amostra compreende 02 empresas de transporte aquaviário, 05 empresas de transporte rodoviário, 01 empresa de transporte ferroviário, 03 operadores logísticos além de 03 indústrias de laminados de madeira.
No levantamento dos dados para execução do trabalho analisou as seguintes parâmetros:
- Custos de Transporte de cada modal.
- Frequência de cada modal.
- Lead Time de trânsito dos modais.
- Capacidade de carga disponível.
- Volume mínimo e máximo por embarque.
- Origem e destino da carga.
- Características do produto.
- Formato da embalagem.
- Nível de avarias aos produtos.
O modelo logístico de transporte multimodal permitiu avaliar os modais de transporte dentro das suas características relacionado à velocidade, disponibilidade, confiabilidade, capacidade, frequência, custo e qualidade.
O primeiro parâmetro na coleta dos dados para avaliação das combinações entre modais e rotas foi à distância e a medida usada foi em quilometragem. Para referenciar os valores de distância, usou fontes diferentes para cada tipo de modal.
Quanto às distâncias do modal rodoviário, utilizou uma pesquisa bibliográfica, tendo como fonte informações do DNIT (Departamento Nacional de Infra-estrutura de Transportes), que forneceu uma tabela com as distâncias entre cada uma das principais localidades do país.
Em relação ao modal ferroviário, o dado coletado partiu de informações cedidas por uma operadora da malha ferroviária que atua no Sul e Sudeste do Brasil.
Para obtenção das informações sobre distâncias marítimas, pesquisou os dados junto a operadoras de transporte marítimo, que forneceu a distância entre os portos em Milhas Náuticas (definição convencional da milha náutica adaptado em 1929 pela I Conferência Hidrográfica Internacional Extraordinária (“First International Extraordinary Hydrographic Conference”), realizada no Mônaco). Foi feito a conversão de Milhas náuticas para quilômetro, usando a proporção, segundo convenção internacional, de que 01 milha náutica é igual a 1.853,25 m, e posteriormente, 1.000 m equivalem a 01 km.
Os dados de custo para os modais rodoviário, ferroviário e náutico foram extraídos de pesquisas de mercado com transportadoras e operadoras logísticas reais. Realizou cotações com várias empresas para determinar o preço mais competitivo e adequado com a realidade para a pesquisa.
Mais especificamente em relação ao modal rodoviário, os dados coletados foram de fretes em reais por tonelada carregada, incluindo todos os impostos, seguro e pedágio. Após isto, realizou a conversão dos valores para reais por m3, utilizando uma densidade média de 700 kg/m³, e posteriormente, este valor foi convertido de real por metro cúbico para dólar por metro cúbico. Em seguida, multiplicou os valores alcançados por 35 m³, visto que esta é a capacidade de uma carga fechada. Assim, trabalhou com os valores de uma unidade de transporte.
Sobre o modal ferroviário, conseguiu o valor do frete em reais por tonelada carregada, sendo feito a mesma conversão para a unidade requerida posteriormente. Para os trechos complementares rodoviários, a fonte e critérios de conversão seguem os já citados anteriormente.
E para o modal náutico, as cotações é todas na modalidade Píer / Porta, onde a carga é retirada no porto e entregue direta ao cliente final. Para o trecho náutico, os valores propostos indicados em um montante fechado, para uma carga de 26,4 toneladas. Fez-se a conversão dividindo o total cobrado pelo serviço pela tonelagem da carga, e logo após passando este valor para reais por metro cúbico. O valor do trecho rodoviário da fábrica até o porto contatou com as transportadoras e converteu para o padrão requerido logo após.
Para o fator tempo, a unidade utilizada foi em horas. Este fator calculado levou em conta desde a saída do material do local de expedição, até a chegada em seu destino.
No quesito tempo de viagem, utilizou diversos critérios para definir os valores. Para o modal rodoviário, realizou uma pesquisa de percepção com transportadoras a fim de determinar a quilometragem e o tempo despendido por um motorista a cada dia de viagem, considerando distância, tempo de descanso e de trajeto. Deste modo, avaliou que um motorista faz em média 750 km de viagem a cada dia, realizando isto a uma velocidade média de 55 km/h. Entretanto, existe o fato de que após esta distância, naturalmente há a necessidade de um tempo para parada, aumentando o tempo de viagem em, além do maior trajeto, também com o tempo de parada diário. Assim, foi medida uma proporção de que a cada 750 km viajados a mais, a viagem vai render 15% a menos. Fato comprovado com pesquisas de transit time junto às transportadoras.
Para o modal ferroviário, consultou uma operadora logística que faz a gestão da malha ferroviária desde a região Sul até Sudeste, que passou estes dados baseada em seu próprio desempenho. Para os trechos complementares rodoviários, o critério foi o mesmo utilizado para determinar os tempos no primeiro item.
No modal náutico, realizou uma pesquisa junto a uma transportadora especializada em cabotagem. Esta empresa concedeu junto com a sua cotação de preços para as viagens, também uma estimativa de transit time médio para cada destino.
Para coletar os dados dos índices de ocorrência de sinistros, realizou uma medição que indicava a proporção entre o volume total em metros cúbicos e volume sinistrado para cada modal. Usando dados de movimentação de materiais e números de registros de sinistros com a mesma natureza, determinou um valor médio de porcentagem de ocorrência de sinistros para cada modal, e a partir deste valor, adicionou uma porcentagem de 25% a mais de risco a cada 1.000 km percorridos, utilizou dados estatísticos de uma empresa do ramo de laminados de madeira do Sul do país.
Com base na avaliação das possibilidades existentes no mercado para uso dos transportes, verificou as alternativas atuais existentes, junto aos transportadores e operadores logísticos, que possibilitou estabelecer as rotas que atenda a necessidade de deslocamento dos produtos das fábricas até os clientes finais de revenda e indústrias.
Utilizou a possibilidade de rotas com uso rodoviário, para deslocamento das fábricas até os clientes, das fábricas aos centros de distribuição, dos centros de distribuição aos clientes, das fábricas aos portos, e dos portos aos clientes. Este modal pode ser utilizado para estes fins, devido a sua grande adaptabilidade a grandes, pequenas e médias distâncias, podendo alcançar praticamente todo o território nacional.
Além desta opção direta, existem outros modais para outras funções específicas como o caso do transporte entre as fábricas que existe a possibilidade de utilizar o modal ferroviário, devido à disponibilidade da malha ferroviária na região, e também de um operador de transporte ferroviário para executar a operação.
Outra possibilidade efetiva de transporte é a náutica. Este modal pode ser utilizado unicamente para o deslocamento de cargas entre portos. Por fim, realizou diversas combinações dentre as probabilidades para agregar em opções intermodais de deslocamento das fábricas aos clientes.
Todos os nós determinou um levantamento de diversos fatores, como a demanda existente nas regiões, a acessibilidade logística, a disponibilidade de linhas ferroviárias e de rotas rodoviárias, a proximidade do mercado, e os fatores de decisão no uso de centros de distribuição. Segue na próxima página o esquema simplificado, demonstrando onde cada ponto teve influência:
Figura 01: Fatores de decisão na formação dos nós.
Fonte: O Autor.
Formulação do modelo
O modelo formulado gera dados necessários para tomada de decisão do uso da operação logística de transporte, com as funções objetivo orientadas para minimização do custo, tempo e risco.
A estrutura básica está relacionada com a função de aperfeiçoar as operações utilizadas, com a possibilidade de quantificação de cada processo logístico, que permite melhoria da rede de distribuição física dos produtos acabados.
É definida a capacidade diária da expedição de cada ponto de distribuição, onde resultam as seguintes quantidades:
- Fábrica - PR: 25 unidades.
- Fábrica - RS: 55 unidades.
- Centro de distribuição do Paraná: 06 unidades.
- Centro de distribuição de São Paulo: 05 unidades.
- Centro de distribuição de Pernambuco: 02 unidades.
Os pesos foram estruturados de forma que o custo, tempo e risco possam ser alterados e ajustados de maneira a atender às necessidades de cada momento, podendo aperfeiçoar a distribuição física satisfazendo os clientes com entregas baseadas em suas necessidades.
O modelo foi desenvolvido em planilha eletrônica e para geração dos resultados utilizou-se a linguagem de programação matemática Lingo.
Descrição do modelo
O Modelo foi desenvolvido utilizando como base uma rede de distribuição física de produtos, visando determinar as rotas de modo a aperfeiçoar as funções objetivo. Para este estudo foi considerado o atendimento de seis clientes, no entanto é possível considerar quantos clientes for necessário.
O método utilizado foi à programação inteira multiobjetivo utilizando método minimax:
a) dadas k funções objetivos, definir uma função objetivo Z que representa o desvio máximo das k funções;
b) minimizar a função objetivo Z.
O processo de atendimento aos clientes teve como base uma rede primária de distribuição, dispondo de duas fábricas para produção e armazenagem, com uma no estado do Paraná e outra no estado do Rio Grande do Sul. Completando a composição da rede primária, também foram considerados três centros de distribuição, em São Paulo, Norte do Paraná e Pernambuco.
Os produtos são fabricados e transferidos entre fábricas, posteriormente transladados aos centros de distribuição, para que ocorra um atendimento mais rápido ao cliente final.
A política de reabastecimento dos centros de distribuição foi definida sendo em tempo real. Assim, toda vez que alguma unidade for expedida em qualquer Centro de Distribuição, automaticamente é gerada uma ordem de transferência, levando em conta a capacidade de expedição das fábricas e a sua localização.
A rede de distribuição secundária foi determinada com base na necessidade presente dos clientes. Ou seja, em épocas em que a demanda requeira um atendimento mais ágil, a fonte de atendimento (Centros de Distribuição ou Fábricas), poderá variar. Ou seja, esta ultima rede de distribuição é moldada a partir da necessidade do mercado, e é composta pelos eixos que se propõem a chegar aos clientes finais.
Tendo definida a rede de distribuição, partiu-se para a definição das funções objetivo (Z), que são, resumidamente, o foco em que o modelo logístico deverá trabalhar. Para o estudo realizado, foram utilizadas três funções objetivo distintas:
a)minimizar o custo total de distribuição (Z1): Usado especialmente em situações em que o mercado esteja em baixa e a capacidade de produção seja mais elevada. Torna-se necessário realizar escolher um modelo que sugira o menor custo possível.
onde:
Z1 = Função objetivo.
i = Índice da unidade de origem (fábrica, transbordo ou centro de distribuição) {1, ..., m}.
j = Índice unidade de destino (transbordo, centro de distribuição ou cliente) {1, ..., n}.
Xij = Quantidade de produtos (unidade de transporte) enviados pela unidade i para a unidade j.
cij = Custo da unidade i para a unidade j.
b) minimizar o tempo de distribuição (Z2): Usado nas condições em que o mercado está em alta, e tendo o estoque e produção já tomada pela carteira de pedidos. Neste caso, torna-se necessário abrir mão da minimização dos custos de transporte, e focar na maximização do nível de serviço no atendimento ao cliente. O foco deve ser direcionado para a minimização do tempo de atendimento.
onde:
Z2 = Função objetivo.
dij = Tempo da unidade i para a unidade j.
c) minimizar risco (Z3): O foco na minimização de risco da operação ocorreu em situações onde o material tem alguma importância especial, geralmente em pedidos especiais de clientes específicos. A minimização do risco, em demérito do custo e do tempo de operação, visto que o mesmo possui um índice de risco mais acentuado que as outras opções de modal.
onde:
Z3 = Função objetivo.
eij = Risco da unidade i para a unidade j.
Modelo:
Minimizar F (1)
Sujeito a:
(2a)
(2b)
(2c)
(3a)
(3b)
(3c)
(4)
(5)
onde:
- Z1* = Valor ótimo de referência da função objetivo 1.
- Z2* = Valor ótimo de referência da função objetivo 2.
- Z3* = Valor ótimo de referência da função objetivo 3.
- w1 = Peso da função objetivo 1.
- w2 = Peso da função objetivo 2.
- w3 = Peso da função objetivo 3.
- p = Índice das unidades de origem fábrica ou centro de distribuição.
- q = Índice das unidades de transbordo.
- r = Índice dos clientes.
- aij = 1 se o fluxo entra nó i, -1 caso contrário.
- Lp = Oferta da unidade p.
- Dr = Demanda do cliente p.
O modelo minimiza o desvio percentual máximo ponderado dos valores ótimos (valores de referência) das funções objetivos Z1, Z2 e Z3 (1) – (2(a–c)). As restrições (3) representam o fluxo na rede de distribuição: unidades de origem (2a), unidades de transbordo (2b) e clientes (2c).
Os modelos são em uma linguagem de programação matemática (Lingo 11.0.1.6) utilizando dados em planilha eletrônica.
Análise e validação preliminar do modelo
A análise preliminar do modelo consistiu em verificar e entender o mecanismo de um composto de pontos da operação logística formada por fábricas, terminais de transbordo de cargas, portos, centros de distribuição, e clientes, que podemos denominar de nó, onde visa deslocar os produtos de laminados de madeira desde a origem fábrica até o destino cliente, para atender o canal de distribuição física.
A validação do modelo foi realizada por meio da análise da sua estrutura, simulação e comparação com os dados coletados durante a pesquisa visando aumentar a credibilidade dos resultados.
Figura 02: Análise Preliminar do Modelo de Logística de Transporte Multimodal.
Fonte: O Autor
- F-PR – Fábrica - PR
- F-RS – Fábrica - RS
- PT PNG – Porto de Paranaguá
- PT POA – Porto de Porto Alegre
- PT RIG – Porto do Rio Grande
- PT SAN – Porto de Santos
- CD PE – Centro de Distribuição de Pernambuco
- CD SP – Centro de Distribuição de São Paulo
- CD PR – Centro de Distribuição do Paraná
- CLA – Cliente A
– Transporte Rodoviário
– Transporte Ferroviário
– Transporte Náutico
– Transporte Multimodal
Análise do formato dos processos logísticos existentes
No cenário estudado, foram evidenciados vários percursos para o transporte saído das fábricas até os clientes finais. Mais especificamente, as grandes variações ocorreram nos trajetos das fábricas até os centros de distribuição. Os destinos utilizados como base para o estudo são Natal-RN, Fortaleza-CE, Campinas-SP, Sorocaba-SP, Arapongas-PR e Mirassol-PR, todos os centros de consumo relevantes para este estudo.
Para a distribuição nestas localidades, existem três centros de distribuição, localizados em São Paulo-SP, Londrina-PR e Recife-PE, devido a sua localização estratégica, condições de armazenamento, custo da operação logística, espaço e estrutura para uso da intermodalidade.
O modelo levou em consideração a demanda de cada uma das regiões definidas para o estudo e definiu a entrega de 21 unidades para os seguintes destinos:
- 04 unidades para Fortaleza-CE.
- 01 unidade para Natal – RN.
- 06 unidades para Mirassol-SP.
- 02 unidades para Arapongas-PR.
- 01 unidade para Campinas-SP.
- 07 unidades para Sorocaba-SP.
Os resultados gerados foram analisados para identificar qual solução logística obteria o melhor desempenho, com o foco em cada função objetivo específico (custo, tempo e risco). O sistema processou os dados gerando os seguintes modelos logísticos de distribuição.
Modelo onde as funções objetivo tiveram o mesmo peso:
Figura 03: Modelo Logístico com mesmo peso para Custo, Tempo e Risco.
Fonte: O Autor
Neste modelo, as funções objetivo tiveram o mesmo peso, não havendo um foco específico em nenhum destes fatores. Assim, o sistema gerou um modelo considerando as funções objetivo em equivalência, equilibrando custo, tempo e risco para o atendimento ao cliente.
Pode-se perceber que somente o modal Rodoviário foi utilizado para realizar as entregas. Deste modo, notamos que ao tentar equilibrar os três fatores de avaliação, o modal rodoviário torna-se a opção mais indicada no planejamento logístico, pois tem o melhor equilíbrio entre o custo, tempo e o risco.
Determinaram 08 unidades, saindo direto da fábrica do Paraná para os clientes de Fortaleza, Arapongas e Sorocaba. O CD de Pernambuco atende 02 unidades em clientes de Natal e Fortaleza, o CD do Norte do Paraná atende exclusivamente o cliente de Mirassol com 06 unidades, e o CD de São Paulo atende os clientes de Campinas com 01 unidade e Sorocaba, com 07.
Modelo onde a função objetivo tempo teve peso maior:
Figura 04: Modelo Logístico com foco em Tempo.
Fonte: O Autor
Neste modelo, o foco foi na função objetivo de Tempo, ou seja, o sistema privilegiou as rotas de atendimento ao cliente que gerassem o menor tempo de viagem, ainda que as mesmas gerassem um Custo alto ou um Risco elevado para a operação.
Esta versão mostra-se relativamente parecida com o modelo em que todas as funções estavam com peso equivalente, tendo como diferença somente a utilização do transporte multimodal no envio de 01 unidade ao cliente em Natal, e a utilização do CD de São Paulo para atender o cliente em Fortaleza.
Modelo onde a função objetivo risco teve peso maior:
Figura 05: Modelo Logístico com foco em Risco.
Fonte: O Autor.
Nesse, o foco foi na função objetivo risco, o modelo alocou as relações de Custo e Tempo em menor relevância. Um modelo focado somente em diminuição de Risco, gerando uma operação mais cara e morosa, seria mais utilizado em situações de entregas especiais, e não é indicado para operações de grandes volumes.
Esse modelo acabou por priorizar as entregas via Rodoviária para os clientes de modo geral, utilizando somente uma opção Multimodal para o atendimento de 03 unidades em Fortaleza, evidentemente devido a distância do trajeto da fábrica do Paraná e o destino final, aumentando em muito o fator de risco se fosse realizado 100% em modal rodoviário.
Modelo onde a função objetivo custo teve peso maior:
Figura 06: Modelo Logístico com foco em Custo.
Fonte: O Autor
No último modelo gerado com foco na função objetivo custo, o sistema buscou minimizar o custo total da operação de distribuição aos clientes, ainda que o atendimento seja efetuado com tempo e risco maior.
Esse modelo gerou um resultado bem diferente dos anteriores. O uso da Multimodalidade foi mais acentuada, demonstrando que o custo desta operação mostra-se mais viável. Tivemos 09 unidades atendidas com o transporte Multimodal, sendo 06 para Mirassol, e 03 para Sorocaba, todas com origem na fábrica do Paraná. Além disto, dado que o CD de Recife tem a capacidade de despachar 02 unidades simultaneamente, para garantir a entrega aos clientes, das 05 unidades necessárias, sendo 01 para Natal e 04 para Fortaleza, o modelo acionou o reabastecimento imediato das 03 unidades faltantes utilizando o transporte Ferroviário da fábrica para o Porto de Paranaguá, e o Náutico para a Cabotagem até Recife.
Conclusão
O processo de distribuição consiste na utilização de um sistema de transporte intermodal desde a origem até o destino com base na definição de rota, por meio de sequências de pontos de carregamento / descarregamento que os diferentes equipamentos de transporte deverão percorrer, considerando a capacidade de carga de cada modal, análise de custos, confiabilidade dos serviços, nível de qualidade relacionada aos produtos, localização dos pontos de embarque, transbordo e entrega no destino final, com o objetivo de aumentar a eficiência de seus processos, atendendo a todas as restrições do modelo.
O presente artigo teve como objetivo principal analisar os sistemas utilizando um modelo matemático, para a tomada de decisão da melhor alternativa de transporte na distribuição física dos produtos em uma indústria produtora de laminados de madeira. Para isso, fez-se necessária a análise dos conceitos, ferramentas existentes e importantes para o desenvolvimento do processo de distribuição dos produtos, e, conciliar a teoria existente com as alternativas da infraestrutura atual disponível, viabilizando o uso do modelo de transporte na geração de dados em relação a custo, tempo e risco, para utilizar na tomada de decisão da distribuição física dos produtos.
Após a coleta de dados, formulação e desenvolvimento de modelos logísticos obteve-se diferentes resultados, adequados para situações específicas de mercado, necessidade dos clientes e da organização. Cada modelo possuiu um foco determinado para cada elemento-chave na tomada de decisão no atendimento aos clientes.
Assim, com base nas necessidades atuais do setor industrial de laminas de madeira, foi estabelecido que o fator com maior peso na decisão para a distribuição foi a minimização de Custos no transporte. Esta decisão foi tomada com base na situação em que o mercado estava desaquecido e assim a capacidade produtiva manteve-se em níveis altos.
Conclui que neste trabalho o modelo de transporte utilizado gerou dados que comprovam a existência de ganhos econômicos da alternativa de transporte multimodal em operações que ligam as fábricas, CDs, locais de transbordos, portos até chegar aos clientes. Houve uma grande diferença quanto aos tipos de modais utilizados nos vários modelos definidos pelo programa, e foi evidenciado que o modelo com melhor viabilidade econômica (figura 09 Modelo logístico com foco em custo) foi exatamente o modelo que apresentou maior número de atendimentos ao cliente utilizando opções de transporte Multimodal.
É importante ressaltar que toda empresa deve ponderar o custo e o prazo de entrega que se pretende oferecer aos clientes. O custo para oferecer um atendimento mais rápido, pode ser mais elevado, dado que o uso do transporte rodoviário faz-se necessário em equivalência maior que o multimodal. Por outra óptica, permite que a empresa se diferencie oferecendo aos clientes uma entrega mais rápida.
Em relação ao risco, o trabalho evidencia que não tem grandes alterações ao resultado da definição do modal, no entanto, valoriza a multimodalidade para as distâncias maiores, já que o risco está basicamente atrelado às movimentações de transbordos e condições da infra-estrutura principalmente das rodovias.
E, quanto ao modelo com foco em tempo, foi comprovado que, praticamente, fica caracterizado como modal rodoviário visto que o mesmo oferece uma relação de agilidade na operação muito maior do que comparada aos modais ferroviários e náuticos. Entretanto, o custo de operação torna-se muito alto, inviabilizando uma operação totalmente focada neste quesito.
Evidencia-se que um modelo logístico deve ser avaliado e escolhido com base em um problema e solução esperada, onde podemos ter centros de demanda afastados dos centros de produção, necessidade de entrega dispondo de pouco tempo hábil, necessidade de risco da operação próximo a zero entre outras variáveis especifica de cada operação. Deste modo, os modelos logísticos auxiliam para a tomada de decisão.
Por fim, o relevante benefício da utilização de um modelo de transporte que possa gerar dados confiáveis para tomada de decisão, possibilita gerar ganhos através da operação mais indicada para cada situação relacionada a custo, tempo e risco, independente da localização geográfica, além de adequar-se para atender as sazonalidades do mercado.
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