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Estudo de caso da disciplina de Logística- Mba - gestão da Produção -UTFPR
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ADRIANA GISELE LEITE CARVALHO
ALESSANDRA GIANSANTE LEÃO RÊGO
ARIANE CARVALHO CAMPOS
CLÉIA PEDRINA DA SILVA MOURA
MARCIO TOSHIKAZU DOI
LOCALIZAÇÃO EM LOGÍSTICALOCALIZAÇÃO EM LOGÍSTICA
Estudo de caso de uma empresa em fase inicial - Start upEstudo de caso de uma empresa em fase inicial - Start up
CORNÉLIO PROCÓPIO
Setembro de 2008
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃOUNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
CAMPUS CORNÉLIO PROCÓPIOMBA EM GESTÃO DA PRODUÇÃO – TURMA V
ADRIANA GISELE LEITE CARVALHO
ALESSANDRA GIANSANTE LEÃO RÊGO
ARIANE CARVALHO CAMPOS
CLÉIA PEDRINA DA SILVA MOURA
MARCIO TOSHIKAZU DOI
LOCALIZAÇÃO EM LOGÍSTICA:LOCALIZAÇÃO EM LOGÍSTICA:Estudo de caso de uma empresa em fase inicial - Start upEstudo de caso de uma empresa em fase inicial - Start up
CORNÉLIO PROCÓPIO
Setembro de 2008
Trabalho apresentado à disciplina de Logística Empresarial sob orientação do
professor Tarcísio Marcelo Menezes.
Sumário
RESUMO ------------------------------------------------------------------------------------------------------------- V
INTRODUÇÃO --------------------------------------------------------------------------------------------------- VI
2. SIGNIFICADO DE LOGÍSTICA ---------------------------------------------------------------------------- 1
3. CONCEITOS DE LOGÍSTICA ----------------------------------------------------------------------------- 2
3.1 LOGÍSTICA EMPRESARIAL------------------------------------------------------------------------------23.2 LOGÍSTICA REVERSA-------------------------------------------------------------------------------------3
4. LOCALIZAÇÃO EM LOGÍSTICA ------------------------------------------------------------------------- 5
4.1. ALGORITMOS PARA LOCALIZAÇÃO------------------------------------------------------------------------6
5. ESTUDO DE CASO ------------------------------------------------------------------------------------------- 10
5.1. INTRODUÇÃO----------------------------------------------------------------------------------------------105.2. ESTUDO DE CASO: CARACTERÍSTICAS DA EMPRESA ANALISADA-------------------115.2.1. SELEÇÃO DA TÉCNICA QUANTITATIVA---------------------------------------------------------125.2.2. ANÁLISE E COLETA DE DADOS---------------------------------------------------------------------135.2.3. IDENTIFICAÇÃO DE PONTOS DE DEMANDA----------------------------------------------------145.2.4. POSSÍVEIS LOCALIZAÇÕES PARA OS CD’S E TRANSIT-POINTS--------------------------145.2.5. CUSTOS DE TRANSPORTE, ESTOQUES E ARMAZENAGEM---------------------------------155.2.6. ESPECIFICAÇÕES DOS PRODUTOS-----------------------------------------------------------------175.2.7. EVOLUÇÃO DA DEMANDA---------------------------------------------------------------------------175.2.8. RESPOSTAS DO MODELO------------------------------------------------------------------------------185.2.9. UTILIZAÇÃO DO MODELO----------------------------------------------------------------------------195.3. RESULTADOS OBTIDOS E CONCLUSÕES--------------------------------------------------------20
BIBLIOGRAFIA -------------------------------------------------------------------------------------------------- 22
FIGURAS
Figura 1 ....................................................................................................................13
RESUMO
A decisão de localização de instalações pode estar inserida em contextos diversos.
Em alguns casos, a empresa tem a rede já definida e pode desejar redesenhá-la
totalmente, decidir entre abrir ou não um novo centro de distribuição (CD), redefinir a
alocação cliente-CD ou até mesmo alterar a capacidade de uma dada instalação.
Há, também, o caso de empresas cujas operações ainda não foram iniciadas
necessitando, portanto, definir qual a rede que representará o menor custo total,
respeitando o nível de serviço exigido pelo mercado. Além da localização de centros
de distribuição e instalações fabris, um problema de modelagem pode ter como
função objetivo a alocação de mercados às instalações já disponíveis, Desta forma,
o objetivo deste trabalho é, através de um estudo de caso em uma empresa do ramo
de eletroeletrônicos, apresentar uma metodologia para a configuração de redes
logísticas de empresas que ainda não iniciaram suas operações, descrevendo os
dados necessários, as diferentes técnicas de solução, as dificuldades associadas e
formas de contorná-las.
Palavras-Chave: Cadeias de suprimento, Modelagem de rede logística, Gestão de
operações.
INTRODUÇÃO
Este trabalho é dividido em duas partes, a primeira parte consiste em algumas
explanações sobre o significado do termo logística, seu conceito e tipos de logística,
assuntos abordados em sala de aula. Em seguida na página 1, uma breve
explanação sobre localização em logística e na página 10, o estudo de caso de uma
empresa da área de eletroeletrônicos, na fase inicial, ou start up. Foi escolhido uma
empresa em sua fase inicial devido a falta de dados reais de uma empresa já
consolidada no mercado. Dessa forma foi feito uma análise dos melhores
procedimentos e desafios para a implantação uma rede logística e seu centros de
distribuição.
Estudo de caso: Localização em logística ______________________________________ 1
2. SIGNIFICADO DE LOGÍSTICA
Da Grécia antiga, onde "logistikos" significava habilidade de calcular;
Do Império Romano e Bizantino, onde "logista" era o termo em latim
empregado para designar um administrador;
Da expressão francesa "mar chal des logis", estabelecida a partir do
reinado de Luis XIV, designando a autoridade responsável pelo provimento das
facilidades de alojamento, fardamento e alimentação para as tropas nas marchas e
acampamentos; do francês "Logistique", parte da arte da guerra que trata do
planejamento e da realização de projeto e desenvolvimento, obtenção,
armazenamento, transporte, distribuição, reparação, manutenção e evacuação de
material (para fins operativos e administrativos); Recrutamento, incorporação,
instrução e adestramento, designação, transporte, bem estar, evacuação,
hospitalização e desligamento de pessoal; Aquisição ou construção, reparação,
manutenção e operação de instalações e acessórios destinados a ajudar o
desempenho de qualquer função militar; Contrato ou prestação de serviços.
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Estudo de caso: Localização em logística ______________________________________ 2
3. CONCEITOS DE LOGÍSTICA
É o sistema de administrar qualquer tipo de negócio de forma integrada e
estratégica, planejando e coordenando todas as atividades, otimizando todos os
recursos disponíveis, visando o ganho global no processo no sentido operacional e
financeiro.
Processo de planejamento, implementação, controle eficiente do custo
correto, fluxo e armazenagem de matérias-primas e estoque durante a produção e
produtos acabados, e as informações relativas a estas atividades, desde o ponto de
origem até o ponto de consumo, visando atender aos requisitos do cliente.
3.1 LOGÍSTICA EMPRESARIAL
Trata-se de todas as atividades de movimentação e armazenagem,
que facilitam o fluxo de produtos desde o ponto de aquisição da matéria-prima até o
ponto de consumo final, assim como dos fluxos de informação que colocam os
produtos em movimento com o propósito de providenciar níveis de serviço
adequados aos clientes a um custo razoável.
A evolução da logística empresarial teve início a partir da década de
1980, com demandas decorrentes da globalização, alteração estrutural da economia
mundial e desenvolvimento tecnológico, tendo como conseqüência a segmentação
da logística empresarial em três grandes áreas:
Administração de materiais: conjunto de operações relacionadas ao fluxo
de materiais e informações, desde a fonte de matéria-prima até a entrada na fábrica,
disponibilizando estes insumos produção. Neste processo participam os setores de:
Suprimentos, Transportes, Armazenagem e Planejamento e Controle de Estoques e
sob os conceitos de:
a) Localização - que significa o local exato em que o material está estocado. É
composto normalmente por código alfa-numérico, que indica a sigla do depósito ou
galpão, corredor, coluna da estante e número da prateleira;
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Estudo de caso: Localização em logística ______________________________________ 3
b) Localização logística - é a forma de identificar geograficamente armazéns,
depósitos, filiais, veículos, clientes, etc. As formas mais comuns são por
coordenadas de latitude-longitude, códigos postais (CEP no Brasil) e coordenadas
enviadas por satélite através de aparelhos via GPS (Global Position System).
Movimentação de materiais: transportar eficientemente os bens acabados
do final de linha de produção até o consumidor. Processo acompanhado por setores
de PCP (Planejamento e Controle da Produção), Estocagem em processo e
Embalagem. Utiliza-se o Lead Time - Tempo compreendido entre a primeira
atividade até a última de um processo de várias atividades.
Distribuição física: que é o conjunto de operações associadas à
transferência dos bens objeto de uma transação desde o local de sua produção até
o local designado no destino e no fluxo de informação associado, devendo garantir
que os bens cheguem ao destino em boas condições comerciais, oportunamente e a
preços competitivos; em resumo é "tirar da produção e fazer chegar ao cliente".
Participam os setores de Planejamento dos Recursos da Distribuição,
Armazenagem, Transportes e Processamento de Pedido.
3.2 LOGÍSTICA REVERSA
Área da logística que trata dos aspectos de retornos de produtos,
embalagens ou materiais ao seu centro produtivo. Apesar de ser um tema
extremamente atual, esse processo já podia ser observado há alguns anos atrás nas
indústrias de bebidas com a reutilização de seus vasilhames, isto é, o produto
chegava ao consumidor e retornava ao seu centro produtivo para que sua
embalagem fosse reutilizada e voltasse ao consumidor final, esse processo era
contínuo e aparentemente cessou a partir do momento em que as embalagens
passaram a serem descartáveis. Contudo, empresas incentivadas pelas Normas ISO
14000 (International Standards Organization - esta organização estabeleceu normas
e padrões técnicos seguidos internacionalmente) e preocupadas com a gestão
ambiental, também conhecida como "logística verde", começaram a reciclar
materiais e embalagens descartáveis, como latas de alumínio, garrafas plásticas,
caixas de papelão, entre outras, que passaram a se destacar como matéria-prima e
deixaram de ser tratadas como lixo; dessa forma podemos observar a logística
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reversa no processo de reciclagem, uma vez que esses materiais retornam à
diferentes centros produtivos em forma de matéria-prima. Hoje em dia podemos
observar esse fluxo mais claramente em quase todos os segmentos do mercado,
pois o retorno de mercadorias por diversos motivos é constante (retrabalho de
material acabado, falha no piccking gerando pedidos errados, problemas com
matéria-prima, embalagens etc.).
Estudo de caso: Localização em logística ______________________________________ 5
4. LOCALIZAÇÃO EM LOGÍSTICA
A localização em Logística busca, em síntese, a maximização dos
lucros, a minimização dos custos e a minimização do tempo de deslocamento.
As decisões de localização devem considerar a limitação da solução
entre 5 características: por força direcionadora, por número de instalações, por
escolhas discretas, por grau de agregação de dados e por horizonte de tempo.
Por força direcionadora – A localização das instalações é determinada
freqüentemente por um fator que é mais crítico que os demais. Aqui os
fatores econômicos são importantes para localização de armazéns e fábricas.
Para o varejo o importante é o rendimento, com os custos de localização
subtraídos das receitas para determinar a lucratividade. Finalmente, para os
serviços beneficentes, ou melhor, para o setor de serviços sociais, como
hospitais, caixas automáticos de bancos, centros de coleta de caridade ou
lojas de consertos, a acessibilidade deverá contemplar um maior peso à
influência decisória.
Por número de instalações - Visa a localização de uma instalação ótima ou
a opção por uma rede de pontos. A opção por uma instalação única considera
forças competitivas de demanda entre instalações, efeitos de consolidação de
estoque e custos de instalações. Neste caso, custos de transporte são
essenciais.
Por escolhas discretas - Dentre opções de instalação, opta-se pela melhor
dentro de um espaço contínuo. São caracterizados por uma decisão de
escolha baseada em processos discretos de localização mais utilizados na
prática, principalmente quando existe a necessidade de se utilizar uma planta
com multipontos de instalações.
Por grau de agregação de dados - Agrupar da melhor forma lógica possível
as várias opções de configurações de projeto e agregá-las de forma racional
para obter um processo prático de localização. O método resultante permite
com precisão limitada, a localização de áreas geográficas amplas, tais como
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Estudo de caso: Localização em logística ______________________________________ 6
cidades inteiras. Os métodos que utilizam poucos dados agregados,
especialmente aqueles para a seleção de local, podem diferenciar localizações
separadas somente por uma rua da cidade. Esses métodos são particularmente
necessários e muito aplicáveis as decisões de logística quando da localização no
varejo e para as seleções de locais finais para plantas e armazéns.
Por horizonte de tempo - Levando-se em consideração que a natureza dos
métodos de localização pode ser busca-se o entendimento da necessidade
de atendimento da planta em um período de tempo. O processo estático visa
a seleção locacional baseada em dados de um único período de tempo como,
por exemplo, um ano. O processo dinâmico visa a seleção locacional por
muitos anos ou multiperíodos. Estas instalações representam um
investimento fixo, e os custos de movimentação de um local para outro são
altos.
4.1. Algoritmos Para Localização
Apresentar-se-ão a seguir alguns algoritmos que auxiliam nas
decisões de localização de uma instalação e definição de melhor rota. Deve-se
ressaltar que a aplicação destes algoritmos é melhor realizada através do auxílio
computacional:
Localização em Plano: O método de localização em plano visa obter um
resultado com suposição de inexistência de restrições de percurso e uma
linha reta como menor distância entre dois pontos. O plano de coordenadas
bi-dimensionais é utilizado através de duas métricas: Euclidiana e
Metropolitana. A métrica euclidiana utilizada a geometria do teorema de
Pitágoras. A métrica Metropolitana utiliza a matemática dos módulos em um
sistema de coordenadas cartesianas. Esses dois métodos de localização
podem ser utilizados para localizar instalações petrolíferas no mar,
instalações em terra cujos locais são desprovidos de benfeitorias e sem
restrições ou barreiras. Weber foi o precursor da utilização da matemática
euclidiana e cartesiana como ferramentas na teoria da localização industrial.
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Métodos Heurísticos: Os métodos heurísticos podem ser denominados
como qualquer princípio ou conceito que contribui para reduzir o tempo médio
Estudo de caso: Localização em logística ______________________________________ 8
de pesquisa de uma solução. Algumas vezes, são chamados de regras que
guiam a resolução do problema. Quando aplicados a problemas de
localização, tais regras, que são uma conseqüência de discernimento sobre o
processo de solução, permitem que boas soluções sejam obtidas
rapidamente de numerosas alternativas. Os métodos heurísticos não
garantem uma solução ótima.
Os métodos heurísticos têm sido os preferidos na pesquisa para
localização de armazéns. Kuehn e Hamburger foram dois dos principais
desenvolvedores dos métodos heurísticos para localização de armazéns.
Hoover procurou desenvolver modelos em que buscava a
minimização dos custos de transporte dentro de custos previamente conhecidos
entre a fonte de matéria prima e o mercado consumidor, a partir de localizações em
plano sem considerar obstáculos ao transporte.
Método de Hakimi (1964): O método de Hakini (1964) é baseado na
existência de um ponto mínimo em uma rede que minimiza a soma
ponderada das distâncias mais curtas de todos os vértices a este ponto, e
estes podem vir a ser um dos vértices da rede.
Métodos Exatos: Os métodos exatos referem-se àqueles procedimentos
com capacidade de garantir uma solução matematicamente ótima para o
problema de localização ou, pelo menos, uma solução de acurácia conhecida.
Os métodos exatos exigem um grande esforço computacional para que sejam
executados todos os cálculos de processamento. A aplicação dos métodos
exatos dependem de vários fatores, como a disponibilidade de recursos
computacionais, o tamanho do problema que pode inviabilizar seu uso e a
eventual preferência pelo emprego heurístico, que pode ser desejável quando
da existência de restrições não explícitas ou preferências subjetivas.
Abordagem de Múltiplo Centro de Gravidade: Este método baseia-se na
obtenção do melhor local para uma instalação dentro de uma rede levando-
se em consideração o menor custo de transporte para a instalação
intermediária localizada entre os pontos de origem e de destino. Em caso de
localização múltipla, a localização por centro de gravidade exata pode ser Universidade Tecnológica Federal do Paraná – Campus Cornélio Procópio _______________
utilizada e será encontrado um conjunto de conglomerados ótimos. Esse
método baseia-se no processo computacional onde as primeiras opções
obtidas devem ser re-inseridas como novos dados no programa para um novo
processamento. Novas localizações por centro de gravidade podem ser
encontradas para os conglomerados revisados. O processo continua até que
não haja mudanças adicionais nos resultados, quando aquele conjunto de
conglomerados tem o seu centro determinado.
Programação Linear Inteira Combinada: esse é o método mais utilizado
nas localizações comerciais. Essa afirmação refere-se à possibilidade de o
método permitir a inclusão de custos fixos na montagem dos dados para
processamento. O método de programação linear inteira combinada foi
elaborado para a abordagem da p-mediana. Essa variação (p-mediana) é
uma formulação menos complicada, menos robusta do que a formulação
principal. Os pontos de demanda e oferta são localizados por meio de
coordenadas. As instalações limitam-se a estar entre aqueles pontos de
demanda e suprimentos. Os custos que podem afetar a localização são taxas
variáveis de transporte e custos fixos anuais associados com as instalações
candidatadas. O numero de instalações podem exceder a uma.
Métodos de Simulação: Um modelo de simulação de localização de
instalação refere-se a uma representação matemática de um sistema logístico
por demonstração algébricas e lógicas que pode ser manipuladas com a
ajuda de um computador. Esse método tenta dar uma representação
realística do relacionamento econômico e estatístico, o modelo de simulação
é usado para avaliar o impacto de várias simulações. Os modelos são
algoritmos desiguais de localização nos quais o analista ou o administrador
deve especificar as instalações particulares na rede a ser avaliada.
Avaliação Seletiva: O método de avaliação seletiva é derivado do método
de centro de gravidade. O método de centro de gravidade contabiliza custos
de transporte, custos adicionais como custos fixos de estoque e instalação e
podem ser adicionados para criar um custo total mais representativo com o
método de avaliação seletiva. Diz-se que o método de avaliação seletiva é
heurístico pois:
- Inclui algumas regras que são usadas para determinar localizações iniciais do
armazém, causando menor otimização nos resultados finais.
- Os custos fixos e de estoque são adicionados aos custos de transporte após a
localização do armazém estar determinada.
- A abordagem tem valor quando há um mínimo de informações disponíveis para
resolver um problema de localização.
Pode-se observar, a partir destes modelos, que a variável tributária
não está listada entre os principais fatores determinantes no processo de definição
de localização, seja dos pontos prestadores de serviços, seja de produção ou de
armazenagem. Esta constatação, de alguma forma, sugere como hipótese que os
encargos tributários não impactam consideravelmente o processo decisório de
localização. Resta-nos averiguar no campo, até que ponto esta hipótese mostra-se
verdadeira.
5. ESTUDO DE CASO
5.1. INTRODUÇÃO
A busca incansável por redução de custos e competitividade, vem fazendo
com que diversas empresas passem a dedicar esforços na busca da eficiência
operacional. Temas como redução de inventários, gestão de demanda,
planejamento logístico, outsourcing e projeto de redes distributivas e localização de
instalações, também conhecido como configuração ou modelagem de rede logística,
ganharam destaque e tornaram-se imprescindíveis nos mais diversos tipos de
empresas.
A literatura mundial é pródiga em apresentar ferramental analítico para esses
tópicos, assim como estudos de casos de sucesso em empresas que a atingiram
eficiência operacional após a utilização de ferramental logístico. Entretanto, são
raros os casos em empresas que ainda não iniciaram suas operações. A proposta
deste trabalho é mostrar uma metodologia para superar esta problemática em
empresas em fase de start up.
As principais técnicas para solução dos problemas de modelagem de rede estào
segmentadas em três grupos:
− Modelos otimizantes e heurísticas: segundo Sinchi-Levi (2000), são métodos
estáticos e determinísticos que recebem como parâmetros de entrada quantidades
conhecidas e constantes dos inputs e fornecem como saída uma única solução
ótima. Uma das grandes vantagens dos métodos de otimização é a capacidade de
modelar adequadamente os custos fixos e variáveis de uma rede logística.
Entretanto, dependendo do tamanho do problema, são necessários longos tempos
de processamento, podendo até tornar inviável sua resolução. Nesses casos, os
métodos heurísticos podem ser mais recomendados, já exigem menos recursos
computacionais. A contrapartida é que tais métodos são menos rigorosos na
identificação das melhores alternativas.
− Modelos baseados em simulação: diferentemente dos modelos anteriores, os
modelos baseados na simulação levam em conta a dinâmica do sistema e, portanto,
são capazes de caracterizar o desempenho do sistema para um dado projeto. A
principal limitação do uso da simulação é a necessidade de um projeto de rede
logística pré-especificado. De acordo com Saliby (1989), este é um método que
apresenta grande aplicabilidade na avaliação de desempenho de configurações
propostas.
− Análise de cenários: esta consiste em capturar as incertezas inerentes às
estimativas de alguns inputs através da determinação de um certo número de
cenários. O objetivo é encontrar soluções que tenham bom comportamento em
todos os cenários. Com a utilização desta técnica, as empresas podem se preparar
para variações no ambiente de negócios e incertezas futuras. Para Lacerda (1998),
muitas vezes o planejamento de cenários é a melhor alternativa frente à dificuldade
de obtenção ou falta de confiabilidade dos dados requeridos para a análise. O
objetivo da utilização deste método de análise é proteger a empresa através do
conhecimento dos piores casos que podem ocorrer.
Um ponto comum a todos os métodos apresentados anteriormente é a
necessidade de informações confiáveis a cerca da realidade estudada. Porém, no
estudo de empresas que ainda não estão em operação e estão estudando a melhor
configuração de sua futura rede de distribuição, o analista tem que conviver com
dificuldades relacionadas à ausência de dados históricos, ao desconhecimento do
mercado, às informações não consolidadas, às definições em aberto e às
negociações em andamento, o que evidentemente, eleva o grau de complexidade do
trabalho.
No estudo de caso a seguir, serão apresentadas as variáveis relevantes,
formas de tratar ausências e incertezas em seus valores.
5.2. ESTUDO DE CASO: CARACTERÍSTICAS DA EMPRESA ANALISADA
A empresa ALPHA (de modo a garantir o sigilo, nomes e valores foram
alterados) nasceu no ramo de telecomunicações, mais especificamente na venda de
produtos eletro-eletrônicos, e iniciou os estudos de localização de instalações antes
do início de suas operações. Esta empresa não possui operações de fabricação de
produtos ou equipamentos, não possuindo instalações fabris. A ALPHA intermedia a
relação entre os fabricantes dos produtos que comercializa e as lojas, realizando a
compra dos aparelhos e vendendo aos PDV’s, que podem ser de diversos tipos
como supermercados, lojas especializadas, quiosques em shoppings, etc.
Neste caso, o único tipo de instalação que se desejava localizar era o centro
de distribuição (CD), que tinha o objetivo de realizar atividades de recebimento,
armazenagem, customização de kits dos produtos, processamento e separação de
pedidos, faturamento e expedição para os PDV’s. Uma variação também aceita era
a localização de transit-points, que, na verdade, não envolvem instalações, mas um
ponto de transbordo até o qual se faz um transporte consolidado e a partir do qual se
distribui para os pontos de venda de uma região.
Deve-se ressaltar que não se sabia inicialmente o número de CD`s que
seriam utilizados. Uma premissa básica definida pela empresa era que,
independente de quantas fossem, estas instalações não seriam próprias, mas
alugadas de um terceiro, ainda a ser escolhido, que inclusive estaria encarregado da
operação do CD e da customização dos kits.
Os kits são embalagens especiais a serem montados que incluem além dos
aparelhos eletroeletrônicos, encartes, materiais promocionais, brindes entre outros.
O objetivo da diretoria da empresa ALPHA era definir do número de CD’s que a
empresa deveria utilizar, além do posicionamento dos mesmos, tendo em vista a
necessidade da manutenção de elevados níveis de serviço e a minimização dos
custos de estoque, transporte e armazenagem.
Uma vez definidos os objetivos a alcançar, será apresentada a metodologia
utilizada para a solução do problema, destacando os aspectos principais
relacionados a cada etapa da metodologia.
5.2.1. SELEÇÃO DA TÉCNICA QUANTITATIVA
Para o caso da empresa ALPHA, foi escolhido um método otimizante,
baseado em programação matemática, o que demandou auxílio computacional e um
software específico para problemas desta natureza. O maior motivador da escolha
foi a completa ausência de dados, o que dificultava a utilização de simulação.
5.2.2. ANÁLISE E COLETA DE DADOS
Os dados de entrada e as respostas do modelo podem ser vistos na Figura 1.
Após sua análise, pode-se perceber a grande necessidade de informações
detalhadas e confiáveis, que exigiam a mobilização de pessoas nas diversas áreas
da empresa, o que poderia tomar bastante tempo.
Figura 1: Inputs e Outputs do modelo de programação matemática para modelagem de rede da empresa Alpha.
Para que as informações fossem disponibilizadas, era preciso um forte
comprometimento de todas as áreas e que os profissionais estivessem todos
alinhados com respeito aos objetivos e à relevância do estudo, bem como sua
dependência de dados atualizados.
No caso da ALPHA, onde as informações e definições podiam mudar a
qualquer momento e não havia histórico para base de comparação, foi necessária a
promoção de uma série de reuniões durante o estudo, para apresentação dos
resultados preliminares e comparação, por exemplo, com valores conhecidos de
outras empresas do setor, de modo que se conseguisse validar o modelo e se
pudessem fazer refinamentos com dados mais atualizados.
Entre as decisões estratégicas estava a escolha do nível de serviço que se
desejava prestar aos clientes. A medição desse nível de serviço pode ser
considerada no modelo expressa de várias formas. Uma delas é nos custos
financeiros de manter estoques, devido à variação dos níveis de estoques de
segurança para proteção contra as incertezas. Além disso, podem-se inserir
restrições ao modelo limitando a distância máxima atendida por um CD, ou o tempo
máximo de atendimento, por exemplo.
5.2.3. IDENTIFICAÇÃO DE PONTOS DE DEMANDA
A informação de demanda é de fundamental importância para alimentar o
modelo. Em geral, é importante que se possam fazer estimativas desagregadas até
o nível de município. Ao se considerar uma demanda agregada demais, por
exemplo, por estado ou por região geográfica, introduz-se uma imprecisão muito
grande na análise, principalmente devido às grandes diferenças nos custos de
transporte entre rotas e na incidência de impostos. No entanto, a divisão da
demanda até o nível de bairro, ou mesmo de lojas, além de muitas vezes imprecisa,
torna-se grande demais para ser tratada pelo modelo. Tenta-se então limitar entre
150 e 300 pontos de demanda.
Quando a informação de demanda ultrapassa essa quantidade, pode-se utilizar uma
técnica de clusterização, que consiste em agrupar alguns pontos de demanda e
considerar a soma, no centro de gravidade do grupo, por exemplo. Esse
agrupamento pode ser submetido a algumas regras de acordo com as
especificidades de cada problema.
5.2.4. POSSÍVEIS LOCALIZAÇÕES PARA OS CD’S E TRANSIT-POINTS
Uma outra entrada do modelo são os pontos onde se admite a localização de
um eventual CD. Essa informação também pode estar em termos de município.
Lembre-se que não se sabe previamente quantos CD’s serão utilizados para a rede
logística ótima, mas parte-se de algumas possíveis localidades e o modelo se
encarregará de fechar ou abrir estas instalações.
Essa resposta é dada pelo modelo através de uma variável binária existente
para cada possível instalação, que indicará se a mesma deverá ou não ser aberta. O
mesmo ocorre para os transit-points, que poderão ser ou não utilizados pela solução
ótima. Em geral, a quantidade de possíveis transit points é maior que a de CD’s,
mas essa condição não é obrigatória.
Após essa definição, pode ser construída uma matriz de pares ‘origem-
destino’. As origens são representadas pelas possíveis localizações dos CD’s e os
destinos os pontos de demanda.
Existem bases de dados que contêm toda a informação de distâncias entre
cada par origem-destino que, para o caso brasileiro, podem ser encontradas no
Instituto Brasileiro de Geografia Estatística (IBGE). A distância pode ainda ser
composta através da informação de latitude e longitude de cada município,
utilizando-se fórmulas de geometria analítica.
Essas matrizes de distâncias são de fundamental importância para alimentar
o modelo, pois servem para a determinação dos custos de transporte por rota, como
será visto adiante e, ainda, para se impor restrições de nível de serviço. Uma outra
forma de tratar esta última questão no modelo consiste na conversão da informação
de distância em tempo de atendimento. Existem bases de dados que informam
estimativas de velocidade média por rota.
Deste modo, a restrição de nível de serviço pode ser feita em termos de
tempo. Uma terceira abordagem poderia ser a utilização do nível de serviços
prometido por transportadoras ou operadores logísticos.
5.2.5. CUSTOS DE TRANSPORTE, ESTOQUES E ARMAZENAGEM
Para uma empresa que já tenha operação em andamento, podem-se utilizar
custos de transporte praticados na operação real. No caso de empresas que estejam
iniciando a operação, pode-se contatar uma quantidade de transportadoras e
operadores logísticos que atuem na região geográfica da operação em estudo e
requisitarem suas tabelas de frete.
Deve-se fazer uma comparação entre as tabelas e os diversos preços de
modo a se utilizar uma estimativa realista do que se poderá praticar quando iniciada
a operação. Essa comparação deve levar em conta que os preços fornecidos pelas
transportadoras são preços cheios, de uma tabela padrão, em geral utilizada para
serviços spot. Após negociação com o(s) terceiro(s) escolhido(s) o preço deve cair
consideravelmente.
Assim, estará disponível o custo de transporte por rota. Esse custo alimentará
uma matriz de pares ‘origem-destino’ que será lida pelo modelo.
Para testar a utilização de transit-points podem-se calcular os custos de
transporte entre os locais de possíveis CD’s e os de possíveis transit-points para um
perfil de carga mais consolidada, que tende a fornecer custos mais baixos.
Não apenas uma alternativa de modal pode ser considerada. Podem ser criados
mais fluxos entre os diversos pares ‘origem-destino’, cada um com custos e tempos
de atendimento diferentes. A seleção dos modais pelo modelo tenderá a usar as
rotas de menor custo, mas limitando o tempo de atendimento ao nível de serviço
definido.
Os custos de estoques dependem de características do valor dos produtos,
dos níveis médios de estoque, dos tempos de trânsito e dos níveis de estoques de
segurança. Sabe-se que, na medida em que se aumenta o número de instalações,
embora o estoque médio tenda a ser o mesmo, os níveis de estoque de segurança
tende a serem maiores proporcionalmente à raiz do número de instalações. Desta
forma pode-se traçar uma curva paramétrica que defina para cada número de
instalações, um dado nível de estoques.
Essa parte pode, no entanto, ser tratada externamente ao modelo, ou seja,
considerada separadamente. Pode-se destacar aqui que as questões fiscais como
diferenças de tarifas, isenções e benefícios podem ser também tratados interna ou
externamente ao modelo.
Os custos de armazenagem podem ser de duas naturezas: fixa ou variável.
Os de natureza fixa, no caso de contratação de um terceiro não deverão existir,
exceto no caso de se pagar aluguel por uma área dedicada. Pode-se, no entanto,
fazer uma estimativa do número de posições pallet que será mantida em estoque e a
partir dela determinar o custo fixo associado ao armazém.
Os custos variáveis existirão tanto na operação dos CD’s quanto dos transit-
points. Se a modelagem não contemplar todos os elos da rede logística, por
exemplo, não incluindo as fábricas dos fornecedores, podem ser inseridos custos
variáveis na operação de cada possível CD que correspondam às operações de
suprimento.
5.2.6. ESPECIFICAÇÕES DOS PRODUTOS
Podem ser utilizados diversos produtos no estudo. No entanto, a cada novo
produto inserido, o número de variáveis envolvidas aumenta mais que
proporcionalmente e pode elevar muito o tempo de processamento computacional
para a solução do modelo, ou mesmo torná-la inviável.
O mesmo conceito aplicado para os pontos de demanda pode ser utilizado
aqui, ou seja, podem ser formados grupamentos dos produtos em classes,
principalmente em termos de características físicas e de movimentação. Outra forma
de diferenciação entre produtos seria se uma determinada linha exigisse veículos
frigorificados, o que não era o caso da empresa.
As características de preço alimentam as análises de custos de estoques e os
cálculos dos seguros da carga. As características físicas permitem as definições dos
custos de transporte que consideram faixas de peso por carregamento, perfis de
pedido, volume ocupado etc. Os custos de armazenagem também dependem de
peso e volume dos produtos para a estimativa do espaço necessário de
armazenamento, etc.
5.2.7. EVOLUÇÃO DA DEMANDA
A análise descrita até o momento deixa clara sua característica estática e
determinística. A demanda utilizada foi à estimativa para o primeiro ano de
operação. Comentou-se no início deste trabalho sobre outras técnicas disponíveis,
sendo algumas aplicadas a análises multiperiodais e probabilísticas. Pode-se, no
entanto, testar no modelo um cenário com as projeções de demanda para anos
posteriores e avaliar se os CD’s abertos nas novas circunstâncias são os mesmos
abertos para o primeiro ano. Caso sejam mais CD’s necessários para demandas
futuras, pode-se optar por postergar a ampliação do número de CD’s para anos
posteriores. Por outro lado, podem-se também abrir inicialmente todos os CD’s para
que a operação entre em regime e esteja ajustada no momento da necessidade.
Caso o número de CD’s necessários diminua ao longo do tempo, tratando-se
da utilização de um terceiro, basta reduzir o escopo da operação, ou mesmo
começar a operação num cenário híbrido, diferente do ótimo.
O fator chave é que todo esse processo seja conduzido alinhado com as
diretrizes estratégicas da empresa, atentando para as competências centrais e para
os aspectos considerados como vantagens competitivas.
5.2.8. RESPOSTAS DO MODELO
Uma resposta básica do modelo, conforme já comentado, é o número de CD’s
que deverá ser utilizado para a solução de menor custo logístico total, que atenda ao
nível de serviço pré-definido.
Ou seja, dentre as diversas possibilidades de localização de CD’s, o modelo
deverá se encarregar de utilizá-las ou não, de modo a obter a melhor solução.
Variáveis, não inteiras, que são usadas para representar os fluxos dos produtos
entre os municípios, quando têm valor zero na solução ótima, indicam que não
deverá passar produto por aquela rota. Quando, no entanto, assumem valores
positivos, indicam a quantidade de produtos que será transportada naquele caminho,
durante o ano considerado. Assim, pode-se definir a partir de quais CD’s se
atenderá a quais clientes, com quais produtos e qual será o nível de serviço
prestado.
O número de CD’s, bem como a rede de atendimentos estabelecida, definem
o nível de estoques existente na rede e a posição desses estoques, ou seja, quais
produtos devem estar em quais instalações e em quais quantidades.
Além da definição física da rede de distribuição, têm-se os custos logísticos e níveis
de serviço prestados como resposta desta técnica. O número de instalações abertas
define os custos fixos de armazenagem incorridos pelo sistema logístico ótimo. Os
volumes movimentados por CD definem os custos variáveis de armazenagem, e os
custos de estoques.
A definição dos volumes por rota define os custos de transporte anuais.
Enfim, o próprio valor assumido pela função-objetivo na solução ótima corresponde
aos custos logísticos totais incorridos no ano, caso todos os itens de custo estejam
sendo analisados dentro do modelo.
A solução ótima respondida pela programação matemática é, em geral, de
difícil leitura, pois, dependendo da magnitude do sistema logístico projetado,
existirão centenas de variáveis com seus respectivos valores ótimos. Existem
softwares capazes de plotar em mapas as localizações dos CD’s, os fluxos de cada
CD até cada cliente, diferenciando, por exemplo, pela largura das retas os diferentes
volumes e pela cor os diferentes modais.
5.2.9. UTILIZAÇÃO DO MODELO
A técnica de modelagem matemática aplicada ao estudo de localização de
instalações tem uma grande exigência por dados e demanda um considerável tempo
de modelagem, coleta e preparação das informações e precisa mobilizar uma
grande equipe de pessoas da empresa.
No entanto, apresenta uma grande vantagem: uma vez pronto o modelo,
pode-se fazer uma série de variações no mesmo, impor novas restrições, relaxar
outras, testar sua performance em situações diferentes, tudo isso com um tempo de
obtenção da resposta bastante rápido. O primeiro teste relevante a ser feito quando
da preparação do modelo, no caso de uma empresa que já tenha operação, é fixar
as instalações nos locais onde estão na prática, com mesmo tamanho, atendendo
aos mesmos clientes, utilizando as tabelas de frete atualmente praticadas na
empresa e executá-lo. A partir dos dados de custos totais obtidos pelo modelo,
pode-se ter uma idéia da aderência do mesmo com a realidade da empresa e validar
ou reajustar a modelagem. Para o caso de empresas sem operação prévia, resta
verificar a ocorrência de valores muito discrepantes das estimativas, ou dos valores
comumente praticados no mercado por empresas de setores próximos.
Após a validação, uma vez que muitas informações são projeções, muitas
vezes com grau de incerteza elevados, devem ser gerados, através de discussões,
inclusive com pessoas de outras áreas, alguns cenários para teste, com o objetivo
de se assegurar que se possa chegar a uma solução robusta, isto é, a um sistema
logístico que não seja frágil a pequenas variações, por exemplo, na demanda
projetada, nos custos estimados, nas características de alguns produtos.
Os cenários podem contemplar uma vasta gama de aspectos diferentes,
devendo-se considerar, no entanto, que o número de combinações possíveis
aumenta de maneira multiplicativa. Por exemplo, o teste de dois valores de
demandas diferentes, três perfis de pedidos diferentes e dois valores de custos fixos
de armazenagem fornecem um total de 12 cenários a serem rodados. Qualquer
outro parâmetro alterado deverá, no mínimo, dobrar o número de combinações.
Logo, é interessante que se criem cenários das questões que, de fato, oferecem
incerteza, ou não estejam totalmente fechadas na empresa.
Em geral, da solução inicial até a solução realmente aprovada pela empresa
costuma existir um gap bastante grande. O modelo, ainda que bem construído e
bastante aderente com a realidade, não permite a consideração de todas as
sutilezas existentes. A complexidade é simplificada a um nível julgado aceitável
através do modelo, de modo que se possa utilizá-lo como norteador de uma solução
efetivamente implementável.
A técnica da programação matemática é sem dúvida extremamente poderosa
para a solução de tais problemas, mas o refinamento das soluções obtidas é
indispensável. O próprio modelo pode ainda ser usado, conforme comentado, para
fazer alguns ajustes na solução. Por exemplo, pode-se optar por uma solução que
agregue dois CD’s em um só, ainda que gerando um custo um pouco maior, mas
que envolva menos investimentos num momento de menos recursos da empresa.
Este teste pode ser feito forçando o modelo a fechar um dos dois CD’s e
recalculando. Pode-se optar por uma solução de implementação mais rápida. Pode-
se optar por um plano de implantação gradativa dos CD’s.
Pode-se optar por soluções que combinem uma série de outras, enfim, pode-
se testar quaisquer variações a partir do sistema logístico ótimo, de modo a alcançar
uma solução que siga os moldes definidos pela empresa.
5.3. RESULTADOS OBTIDOS E CONCLUSÕES
O modelo de programação matemática indicou que para a demanda estimada
para o primeiro ano de operação da empresa, deveria ser utilizado apenas um CD,
localizado em São Paulo, a partir do qual deveria ser feita toda a distribuição.
Considerando a demanda prevista para o segundo ano, deveriam ser abertos
dois CD’s, um em São Paulo e o outro em Salvador. Por último, foi realizado um
teste com a demanda estimada para o terceiro ano de operação da empresa, que
indicou que o CD de Salvador deveria ser fechado.
No entanto, a opção escolhida pela alta diretoria da empresa foi à abertura
imediata dos dois CD’s em virtude da necessidade de que a operação no CD de
Salvador entrasse em regime logo no primeiro ano, de modo a não comprometer os
níveis de serviço dos anos seguintes. Outro resultado obtido foi à alocação dos
pontos de venda a cada um dos centros de distribuição, através de uma nova corrida
do modelo, fixando a abertura de ambos os CD’s.
Essas alocações indicaram também a magnitude dos fluxos de produtos em
cada CD, tornando possível o dimensionamento do espaço exigido e permitindo a
abertura do processo de contratação das instalações.
Pode-se perceber que, em empresas em fase de start-up, a obtenção de
informações torna-se um fator crítico para o sucesso do estudo e exige um alto
envolvimento das áreas de marketing, comercial, planejamento, recursos humanos,
fiscais e controle, além da área de logística propriamente dita. Todas essas áreas
devem conhecer o escopo do estudo e a importância de que sejam utilizadas as
informações mais atualizadas, frutos das últimas negociações e decisões da
empresa. Assim sendo, um estudo de localização pode contribuir com informações
relevantes para outras definições da empresa, como a seleção de operadores
logísticos.
BIBLIOGRAFIALACERDA, L.S., Considerações sobre o estudo de localização de instalações, Revista Tecnologística, 1998.SALIBY, E., Repensando a simulação: a amostragem descritiva, Ed.Atlas, Rio de Janeiro, 1989.Guialog. Disponível em: < http://www.guialog.com.br/ARTIGO394.htm> Acesso em : 25/09/2008
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Artigo vinculado pela Puc – Rio. Disponível em: http://www.maxwell.lambda.ele.puc-
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EGI. Disponível em: <http://www2.egi.ua.pt/cursos/files/DL/Localiza
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