UNIVERSIDADE CANDIDO MENDES PÓS-GRADUAÇÃO LATO SENSU AVM FACULDADE INTEGRADA

Transcrição

1 UNIVERSIDADE CANDIDO MENDES PÓS-GRADUAÇÃO LATO SENSU AVM FACULDADE INTEGRADA AGENDAMENTO DE EXPORTAÇÃO Por: Anderson da Silva Guedes Orientador Prof. Luiz Claudio Lopes Alves Rio de Janeiro 2012

2 2 UNIVERSIDADE CANDIDO MENDES PÓS-GRADUAÇÃO LATO SENSU AVM FACULDADE INTEGRADA AGENDAMENTO DE EXPORTAÇÃO Apresentação de monografia à AVM Faculdade Integrada como requisito parcial para obtenção do grau de especialista em Engenharia da Produção. Por: Anderson da Silva Guedes

3 3 AGRADECIMENTOS A Deus, por toda força que me deste para não desistir; Ao meu filho Victor Matheus por ter contribuído em mais esta conquista; A minha noiva Patrícia Vasconcellos por me apoiar em todos os momentos; Aos meus pais, pelo carinho e toda paciência que tiveram durante esse período; Aos amigos, pelo apoio, motivação e momentos de descontração.

4 4 DEDICATÓRIA A minha noiva Patrícia Vasconcellos por estar sempre ao meu lado, em momentos felizes e principalmente nos momentos de difíceis decisões, me apoiando para alcançar um objetivo e realizar nossos sonhos.

5 5 RESUMO O principal objetivo desta dissertação é enquadrar o atendimento rodoviário dos terminais de contêineres em um nível de serviço aceitável e ajudar a quebrar o paradigma de ineficiência que acompanha estas instituições. Este trabalho apresenta um estudo sobre Agendamento de Exportação e Teoria das Filas e sua aplicação no processo de entrada das carretas em um Terminal de Contêineres. Assim, será possível calcular o desempenho deste sistema para a demanda e serviço atual, e projetar seu desempenho para o estado futuro. Primeiramente serão definidas as características da fila atual, taxa de atendimento, taxa de chegada, quantidade de postos de atendimento e nível de serviço. Após esta etapa, será possível definir o número de postos de atendimento necessários para o nível de serviço desejado, baseando se nas previsões existentes de aumento de demanda e melhoria da taxa de atendimento.

6 6 METODOLOGIA Primeiramente neste estudo serão apresentadas as medidas de desempenho exigidas para o sistema. Logo após, serão, estabelecidas as características do estado atual com base na teoria das filas e identificada a divergência entre o nível de serviço existente e o exigido para cada fila de Gate in do terminal. Na terceira etapa será projetada uma nova taxa de atendimento para os próximos, anos decorrente da melhoria esperada de processos e recursos previstos no terminal Libra do Rio de Janeiro. Com esta projeção será possível determinar uma nova taxa de atendimento, e com a previsão de demanda será possível determinar a nova taxa de chegada de clientes. De posse destes dados será realizado o cálculo do nível de serviço para os próximos anos.

7 7 SUMÁRIO INTRODUÇÃO...8 CAPÍTULO I - PANORAMA BRASILEIRO DO MERCADO DE CONTÊINERES... 9 CAPÍTULO II TEORIA DAS FILAS CAPÍTULO III DISCIPLINA DAS FILAS CAPÍTULO V CONCLUSÃO DO ESTUDO DE CASO CAPÍTULO VI - CONCLUSÃO BIBLIOGRAFIA ÍNDICE...38

8 8 INTRODUÇÃO Uma das principais características da logística moderna é o aumento da complexidade operacional, que é alavancada pela evolução da variedade de produtos, menor tolerância a erros, dentre outros. Estes produtos estocados tornam-se fundamentais para o equilíbrio entre a demanda e a oferta, mas um bom balanceamento entre essas variáveis demanda uma administração eficiente dos locais de armazenamento dos estoques (Barros, 2005). Segundo Gasnier e Banzato (2001), a armazenagem é tida como uma importante função para atender com efetividade a gestão da cadeia de suprimento. Sua importância reside no fato de ser um sistema de abastecimento em relação ao fluxo logístico, que serve de base para sua uniformidade e continuidade, assegurando um adequado nível de serviço e agregando valor ao produto. Vieira (2005) ressalta a importância dos terminais portuários Sendo os terminais portas de entrada e saída de produtos, eles normalmente influenciam as capacidades de produção das empresas, o que leva a entender que para alcançar os níveis de produtividade requeridos pelos clientes, com a maior economia possível, estes terminais devem estar dimensionados corretamente, tanto em suas instalações físicas como em equipamentos, e, ainda, organizados administrativamente. Dentro do contexto de transporte eficiente de mercadorias, Bustamante (1999) descreve os terminais portuários como essenciais num sistema de transporte intermodal, com a responsabilidade de garantir a transferência entre os modais sem a quebra de continuidade. Hoje, 75% do valor financeiro movimentado entre os mercados se dá por meio deste equipamento. Um atendimento eficiente dos terminais, que assegure o nível exigido pelas indústrias é necessário para que se tenha um melhor resultado da cadeia e a torne competitiva.

9 9 CAPÍTULO I PANORAMA BRASILEIRO DO MERCADO DE CONTÊINERES Em 1993 foi lançada a Lei dos Portos, ou Lei de Modernização dos Portos, esta lei teve sua redação iniciada dois anos antes em meio a greves, ineficiência operacional, equipamentos sucateados, tarifas portuárias exorbitantes, filas de navios, excesso de trabalhadores portuários e avulsos. (Collyer, 2008). A lei 8.630/93 objetiva principalmente: - no curto prazo: descentralização e regulamentação do setor, redução da atuação do estado, aumento da participação da iniciativa privada, racionalização do uso da mão-de-obra e maior capacitação do trabalhador; - no médio prazo: melhoria da qualidade da mão-de-obra, racionalização do ambiente de trabalho e redução dos preços e tarifas; - no longo prazo: aumento da eficiência e competitividade dos portos. Estas diretrizes permitiram que as empresas arrendatárias assumissem o desafio de mudar o paradigma de ineficiência dos terminais através dos seguintes pontos: Redução do tempo de espera dos clientes; Qualificação da mão de obra; Melhora do tempo de operação; Redução das tarifas; Promoção da concorrência entre terminais; Desenvolvimento dos processos tecnológicos e produtivos; Segundo o site da ABRATEC, a Associação Brasileira de Contêineres de Uso Público, a movimentação de contêineres em portos brasileiros tem alcançado elevados índices de crescimento. Em 2002 o número de unidades movimentadas era de e em 2010 este número mais que dobrou chegando a unidades movimentadas. Entre as razões destacadas para este crescimento estão o aumento da eficiência operacional dos terminais, investimentos de US$ 2 bilhões em infraestrutura, aquisição de modernos equipamentos e especialização de mão-deobra. Em sua dissertação, Oliveira (2011) ressalta que comparando o transporte de cargas contêinerizadas frente aos demais meios é nítido o desenvolvimento do uso deste equipamento. No início da década de 80, menos do que 25% do valor total do

10 10 comércio mundial era transportado em contêineres. Esta relação, no entanto já se inverteu, de modo que aproximadamente 75% do valor financeiro movimentado entre os mercados se realiza por meio de contêineres. Hoje o estado do Rio de Janeiro, que soma os terminais da capital e de Itaguaí, alcança o terceiro lugar brasileiro em volume de TEUs movimentados, superado por Santa Catarina, com os portos de Itajaí e São Francisco do Sul e São Paulo com o porto de Santos. 1.1 A perspectiva de crescimento para a movimentação de contêineres no Rio de Janeiro Impulsionado pela ocorrência dos grandes eventos esportivos juntamente com os projetos do setor de óleo e gás, o Rio de Janeiro criou expectativa de grande demanda para movimentação de cargas nos portos do estado. Neste sentido, diversos projetos de expansão para os terminais portuários existentes têm sido desenvolvidos, com investimentos pesados em cais e retroárea. O foco é atender o canal marítimo dado o peso comercial e estratégico. Este peso se explica pelo panorama de concorrência entre os terminais, criado após a Lei dos Portos. Algumas horas de espera para atracação de um navio significam enorme prejuízo para o armador, este é a empresa proprietária do navio e responsável pelo transporte marítimo das cargas. É natural que em caso de padrões de atendimento abaixo do aceitável, o armador procure outro terminal que execute o mesmo serviço com maior eficiência e menor custo, levando consigo a receita da própria operação do navio e dos serviços prestados às cargas. Porém, é de extrema importância que se complemente os projetos de expansão da capacidade de movimentação marítima com o equilíbrio de sua capacidade de movimentação rodoviária, realizando investimentos e aplicando tecnologia para balancear a capacidade de escoamento dos terminais conteineiros da capital do estado do Rio de Janeiro. Além da necessidade de crescimento da capacidade dos fluxos de entrada e saída de cargas, existe a necessidade de atender a mudança de paradigma associada ao nível de serviço oferecido pelos terminais portuários brasileiros. É preciso estabelecer um nível de serviço de acordo com as expectativas dos clientes e elos logísticos da cadeia de suprimento que estão envolvidas no comércio exterior.

11 11 Hoje o tempo de ciclo de carretas para recebimento de cargas na Libra Terminais unidade Rio, por exemplo, é de 42,5 minutos. Na unidade Santos este número é de 3 horas e 15 minutos, segundo dados da própria empresa que hoje é a segunda maior movimentadora de contêineres do Brasil. Já nos padrões de Rotterdam, um dos mais modernos portos do mundo, este ciclo está entre 25 e 30 minutos em média e para os principais clientes esta média cai para entre 10 e 15 minutos (Rankine 2003). Isto indica o quanto nosso país está defasado com relação aos países de primeiro mundo e o quanto é preciso desenvolver para aumentar nossa capacidade de concorrência com a indústria internacional. Além das restrições de origem nos terminais portuários de contêiner, existem outros limitantes para o escoamento de cargas no porto do Rio de Janeiro fora da alçada dos terminais portuários de gestão privada e dentro do próprio porto e entorno que são de gestão dos órgãos públicos. Estes são gargalos de acesso e infra-estrutura que afetam todos os usuários do porto como também a sociedade ao redor. Apesar da importância do assunto para a circulação de contêineres pelo porto do Rio, este tema não será abordado neste trabalho e é indicado como foco para futuros estudos. Steenken (2004) define um terminal de contêiner como um sistema aberto de fluxos de carga com duas interfaces externas. O sistema é composto por duas áreas de interface externas que realizam a entrada e saída de cargas e uma área de interface interna. As áreas de interface externa são a área de operações de costado e a área de operação intermodal. A área de operação de costado realiza toda a operação de embarque e descarga dos navios, enquanto a área de operação intermodal de caminhões e vagões recebe e entrega as cargas por terra. Após entrar no sistema os contêineres são arranjados na área de armazenagem de acordo com alguns critérios como destino final, peso, periculosidade, tipo do contêiner e outros, de forma a reduzir o número de remoções internas e atender as exigências dos órgãos reguladores. Dentre os subsistemas que constituem um terminal, será focado neste trabalho a área de operações intermodal de caminhões e vagões que tem como principal elemento o Gate. Gates são estruturas montadas normalmente nos limites dos terminais para realizar todas as validações e registros das carretas que chegam ou deixam o terminal para carregar ou entregar mercadorias antes da realização efetiva do serviço. Para WU (2011) a capacidade de fluxo do Gate é o fator principal para a qualidade do serviço de um terminal. Se o planejamento desta configuração for feito de forma desmedida, o congestionamento causado pelas carretas se torna um sério problema e afeta diretamente a eficiência operacional de toda a planta.

12 12 Congestionamentos quilométricos é uma realidade do dia a dia de alguns portos brasileiros, o que revela a falta de estrutura e desenvolvimento na gestão das operações que é uma consequência do abandono do setor pelas autoridades durante anos. Segundo dados da Libra em seu terminal do Rio, 52% do tempo das transportadoras nos terminais é gasto nas filas dos mesmos. A LOG-IN, empresa de transporte intermodal presente nos principais portos brasileiros realiza a entrega e a retirada de contêineres destes portos e os transporta até o cliente final e vice versa. Esta empresa gasta 18% do tempo de transporte no ciclo dos terminais portuários. Mantendo a regra percentual do terminal da Libra Rio e aplicando nos tempos da LOG-IN, tem se que 10% do tempo de transporte intermodal rodoviárioaquaviário-rodoviário, é perdido nas filas dos terminais portuários. Em 2007 o site oglobo.com registrou a fila de um terminal de contêineres de Santos onde alguns motoristas demoraram mais de 20 horas para descarregar no terminal. FIGURA 1: CONGESTIONAMENTO NUM TERMINAL DE CONTÊINERES EM SANTOS FONTE: Tecnologias existentes para redução do tempo de serviço Gonzalez (2002) afirma que para que ocorra a redução das filas deve-se atuar: no tempo de atendimento; no número de servidores; na alteração do padrão de chegada.

13 13 Page (1972) diz que para modelos em que não é possível controlar o número de chegada na fila, é natural a utilização de n servidores para atender aos clientes. Uma abordagem para contornar o aumento do número de servidores, o que pode significar aumento de custos e investimentos, é alterar o tempo de serviço, ou combinar esta solução com o aumento de servidores de forma a atender os requisitos estabelecidos através do estudo das características da fila e definições estratégicas. É válido ressaltar que hoje são utilizadas pelo mundo diversas tecnologias capazes de abordar os pontos acima e reduzir as esperas dos clientes rodoviários nos terminais portuários. Dentre estas são comuns no mercado brasileiro: o agendamento de recebimentos e entregas de contêiner; sistemas de gerenciamento de pátio; equipamentos mais eficientes de retro área; Algumas tecnologias são tendências para implantação nos terminais brasileiros impulsionadas por novas obrigações legais: leitores ópticos de caracteres, de contêineres e placas de carretas; vistoria eletrônica de contêineres. Outras tecnologias têm sido desenvolvidas ou já são realidade no cenário mundial e podem ser implantadas nos terminais brasileiros em poucos anos: leitor biométrico para identificação de motoristas; pesagem via equipamentos de retro área; o uso de lacres eletrônicos (RFID); uso de rádio frequência no rastreamento e identificação de contêineres; sistemas de otimização do uso de equipamentos de retro área. O uso destas tecnologias tem sido cada vez mais comum nos terminais brasileiros e é fato a sua influencia no padrão de chegada, tempo de atendimento e número de servidores. Portanto deve ser levado em consideração na analise futura das condições de fila dos terminais. Para a continuidade desse trabalho, é necessário um aprofundamento nos estudos de teoria das filas. Por isto, serão apresentados, em seguida, alguns dos principais conceitos e características sobre esse tema. A seguir, serão apresentadas a

14 14 definição, as características estruturais, alguns modelos de sistema de filas, bem como suas principais medidas de desempenho e suas fórmulas.

15 15 CAPÍTULO II TEORIA DAS FILAS Segundo Fogliatti (2007), a teoria das filas consiste na modelagem analítica de processos ou sistemas que resultam em espera e tem como objetivo determinar e avaliar quantidades, denominadas medidas de desempenho, que expressam a produtividade/operacionalidade desses produtos, e de posse destas informações buscar meios para minimizar os impactos negativos das esperas nos processos. Teixeira e Pinheiro (2010) apresentam uma visão mais específica, quando afirmam que a teoria das filas é um ramo da probabilidade que estuda a formação de filas, através de análises matemáticas precisas e propriedades mensuráveis das filas. Ela provê modelos para demonstrar previamente o comportamento de um sistema que ofereça serviços cuja demanda cresce aleatoriamente, tornando possível dimensionálo de forma a satisfazer os clientes e ser viável economicamente para o provedor do serviço, evitando desperdícios e gargalos. 2.1 Características estruturais dos sistemas de fila Existem muitos tipos diferentes de filas. Em Moreira (2007), as filas são estruturadas em quatro partes principais, a fonte de clientes, a chegada de clientes, o processo de seleção e o posto de atendimento. Os clientes são indivíduos de uma população que chegam ao local da prestação do serviço de acordo com determinado comportamento estatístico, serão atendidos de acordo com um critério de seleção preestabelecido e serão atendidos de acordo com características próprias.

16 Fonte de clientes Os clientes pertencem a uma população maior, onde todos são clientes potenciais. As fontes podem ser finitas ou infinitas, sendo infinitas aquelas em que a probabilidade de chegada não é afetada de forma significativa pelo fato de que alguns clientes já estão aguardando na fila, já na chegada finita ocorre o contrário. 2.3 Modelos de chegadas Segundo Moreira (2007), o processo de chegadas dos usuários é especificado pelo comportamento do fluxo de chegadas dos mesmos ao sistema. Se forem conhecidos o número de chegadas e os instantes de tempo em que elas acontecem, esse processo é denominado determinístico; caso contrário, tem-se um comportamento aleatório constituindo um processo estocástico caracterizado por uma distribuição de probabilidade. Para essa distribuição, é necessária a especificação de um parâmetro denominado taxa de chegadas, que representa o número médio de usuários que chegam ao sistema por unidade de tempo. Existem duas formas tradicionais de se falar sobre a chegada de clientes para o atendimento: número de clientes que chegam em um dado intervalo de tempo e o tempo decorrido entre duas chegadas consecutivas. É muito comum nos estudos de teoria das filas se utilizar da distribuição de Poisson para configurar a taxa de chegada à fila e atendimento. 2.4 Modelos de atendimento Segundo Moreira (2007), o processo de atendimento é especializado pelo comportamento do fluxo de usuários atendidos e a sua caracterização é análoga à do processo de chegadas. Usualmente nos modelos de atendimento usa se o parâmetro e, assim como nos modelos de chegadas, existem duas nomenclaturas comumente utilizadas, associadas a este parâmetro: número de atendimentos na unidade de tempo e tempo decorrido entre dois atendimentos consecutivos. Cada uma dessas grandezas apresenta uma distribuição de probabilidade. Os modelos de atendimento podem apresentar diversas configurações: canal único, canal múltiplo, atendimento único, atendimento múltiplo. O canal único se configura por ter apenas uma instalação de atendimento, podendo ter um ou mais postos de atendimento, porém em série. O canal múltiplo apresenta mais de um canal de atendimento em paralelo, atuando de forma independente. O atendimento múltiplo

17 17 é realizado por mais de uma instalação de atendimento em série, dependente uma da outra. Já o atendimento único consiste na realização do atendimento feita integralmente em um posto, independente de qualquer outro posto. Os canais múltiplos são também chamados de canais heterogêneos. Porém por mais que este tipo de abordagem consiga modelar casos reais com menor distorção da realidade que o canal único, este tema não é amplamente abordado na literatura de Teoria das Filas. Estes modelos são matematicamente complexos na medida em que há mais canais de atendimentos e suas características se distanciam da abordagem clássica de canal único. Faria (1991) aponta dois modelos, Gumbel e Krishnamoorth, para canais múltiplos. Grumbel propõe fila única com mais de um posto de atendimento onde a probabilidade de chegada é igual para todos os postos. As chegadas são representadas por uma função exponencial negativa, com uma fonte de clientes infinita já que a média de clientes na fila independe do comprimento da mesma. A taxa de atendimento é uma função exponencial, independente também do comprimento da fila. O modelo de Krishnamoorthi estabelece canais heterogêneos de serviço seguindo duas disciplinas distintas. As chegadas e atendimentos são regidas por distribuições exponenciais negativas. Porém o autor destaca que a probabilidade de chegada para cada um dos postos é diferente diante do conhecimento dos clientes sobre as taxas de atendimento, ou seja, o cliente tenderá a escolher o posto de menor taxa. Ainda, o processo de escolha pode se distinguir da forma FIFO, uma vez que é possível que o cliente sendo atendido pelo posto de menor taxa pode acabar de ser atendido após o cliente que estava imediatamente atrás e foi atendido pelo posto de menor taxa.

18 18 CAPÍTULO III DISCIPLINA DAS FILAS As disciplinas de filas se referem às regras que o servidor vai empregar para decidir qual será o próximo cliente da fila a ser atendido. As disciplinas mais comuns são: FIFO Primeiro a chegar é o primeiro a sair; LIFO Último a chegar é o primeiro a sair; SIRO Atendimento aleatório; PRI Atendimento por prioridade; GD Outra Ordem. 3.1 Notação de sistema de filas Para a descrição de um sistema com fila, será utilizada neste artigo a notação proposta por Kendall (1953), que é da forma A/B/C/D/E, onde as siglas são: A: Representa a distribuição do tempo entre chegadas sucessivas; B: Representa a distribuição do tempo de atendimento; C: Representa o número de postos de atendimento em paralelo; D: Representa a capacidade física do sistema; E: Representa a disciplina de atendimento. Usualmente para definir as distribuições do tempo de chegada e do tempo de atendimento, são utilizadas as seguintes siglas para as distribuições mais comuns: D: Representa uma distribuição determinística ou degenerada M: Representa uma distribuição exponencial Ek: Representa uma distribuição de Erlang do tipo k G: Representa uma distribuição geral (não específica) Alguns autores no caso das siglas D e E, às vezes, simplificam a notação de Kendall, com isto, admite-se um sistema de filas com capacidade ilimitada (infinita) e com disciplina de atendimento FIFO (primeiro a chegar é o primeiro a sair).

19 Medidas de desempenho de sistemas de fila De acordo com Moreira (2007), as características operacionais de uma fila são números ou indicadores de desempenho calculados para um dado modelo de filas adotado. 3.3 Modelos básicos de filas Segundo Ferrari (2008), a maior parte dos modelos elementares de filas de espera baseia-se no processo de nascimento e morte (markoviano). No contexto das filas de espera, um nascimento corresponde à chegada de um novo cliente e uma morte corresponde à partida de um cliente.

20 20 CAPÍTULO IV ESTUDO DE CASO O estudo de caso será feito na Libra Terminais unidade Rio de Janeiro, empresa da qual o autor deste trabalho fez parte durante quase três anos e pode conhecer profundamente as características de um terminal de contêiner. A Libra Terminais, uma das líderes de mercado em operações portuárias de contêineres no Brasil, é uma das unidades de negócios do Grupo Libra. Formada por Libra Terminais Santos, Libra Terminais Rio e Libra Terminais Imbituba, terminal em construção no Sul de Santa Catarina. Atuando nos dois principais portos do Brasil, Santos e Rio de Janeiro, responde por 15% do total de contêineres embarcados e desembarcados no país. ( TML:// A Libra tem a visão de crescer seu valor 10 vezes em 5 anos, o que diante da concorrência a obriga a ter um foco maior no cliente e a elevar o patamar do nível de serviço oferecido, proporcionando cada vez mais vantagens, rapidez e flexibilidade na execução dos serviços. A Libra terminais unidade Rio de Janeiro, localizada no terminal 1 do porto do Rio de Janeiro, tem as seguintes características operacionais: - primeiro cais de atracação para os navios de contêiner dentro do porto do Rio de Janeiro; - uma área de m²; - 13 reach stackers (empilhadeiras de retro área); - 4 RTG s - 28 carretas; - armazém de m² para vistoria aduaneira e armazenagem de cargas desconsolidadas; - cais de 545 metros com dois berços de atracação; - 4 portêineres e 1 MHC (guindastes de cais).

21 21 FIGURA 2: VISTA SUPERIOR DO TERMINAL 1 DO PORTO DO RIO DE JANEIRO 4.1 Projeção de demanda de contêineres da Libra Terminais Rio de Janeiro A empresa Libra Terminais, segunda maior movimentadora de contêineres no Brasil, a fim de estruturar os seus projetos de expansão previstos para a unidade Rio de Janeiro elaborou uma previsão de demanda para o estado do Rio de Janeiro que será utilizada como premissa para este estudo, assim como os resultados encontrados. Não serão apresentados detalhes deste estudo de demanda neste trabalho, apenas uma idéia geral a fim de contextualizar a demanda prevista. A metodologia utilizada tem como base uma correlação entre a movimentação de contêineres, comercio exterior e PIB. Para projetar a participação do Rio de Janeiro na movimentação de contêineres, foi mantido o percentual atual do estado de 10,12% dos contêineres movimentados no país. O estado do Rio de Janeiro conta com três terminais de contêineres concorrendo pelo seu mercado, Libra Terminais, MultiRio e Sepetiba TECON. Desde 2006 quando Sepetiba se consolidou no cenário com escalas regulares, o mercado apresenta uma divisão similar para estes três terminais, com 38% para o Sepetiba, 32% para a Libra Terminais) e 30% para a MultiRio. Este acomodação da divisão das

22 22 cargas movimentadas se atribui basicamente a similaridade das características estruturais dos terminais como dimensionamentos de retro área e cais. De acordo com as informações que existem no mercado, as três empresas desenvolvem projetos que quando concluídos irão manter o equilíbrio estrutural original entre as três plantas. Dado isto, a demanda foi projetada mantendo este cenário. Assim se chegou na projeção de contêineres movimentados pela libra Terminais unidade Rio de Janeiro para os próximos 37 anos, chegando ao total de mais de um milhão de unidades. 4.2 Estrutura de acesso e saída do terminal A Libra localiza se num dos extremos do porto do Rio de Janeiro, ficando restrita a apenas um ponto de acesso, o que limita o seu espaço de entrada e saída de veículos. O espaço destinado à fila de acesso, oficializado pela Companhia Docas do Rio de Janeiro, se estende conforme demonstrado na Figura 13 abaixo. Este espaço enfrenta duas principais situações de conflito entre os interesses do terminal e os interesses da comunidade do porto. A fi la da Libra se estende pelo muro do terminal vizinho e cruza a principal via rodoviária do porto que liga todos os terminais com as ruas externas. Ocorre naturalmente então um conflito entre os veículos de passagem pelo local e os veículos que aguardam na fila para entrar no terminal.

23 23 FIGURA 3: VISTA SUPERIOR DA FILA DE CARRETAS DO TERMINAL 1 DO PORTO DO RIO DE JANEIRO Após o cruzamento, a fila ocupa o mesmo espaço destinado à via ferroviária do porto e que, apesar de não ser muito utilizada, precisa ficar isolada quando há a passagem de trens.

24 24 FIGURA 4: ESPAÇO DESTINADO A FILA DE CARRETAS E A PASSAGEM DA LINHA FÉRREA Outra estrutura utilizada para acesso ao terminal, além do espaço da fila, é o estacionamento localizado embaixo da ponte que corta o porto. Este espaço é utilizado pelas carretas que aguardam ingresso no terminal. Por vezes o estacionamento tem sua capacidade atingida, então as carretas buscam outro espaço no porto para aguardarem, local este que na maioria das vezes não é apropriado para estacionamento.

25 FIGURA 5: VISTA SUPERIOR DO ESTACIONAMENTO DO PORTO DO RIO DE JANEIRO 25

26 26 FIGURA 6: ESTACIONAMENTO DO PORTO DO RIO DE JANEIRO A entrada das carretas é realizada nos postos de atendimento que são cabines, usualmente chamadas de Gate. Duas destas estão localizadas no ponto de acesso ao terminal e outra no interior do mesmo. Esta cabine no interior é uma alternativa utilizada para expandir a capacidade de processamento da entrada de carretas, realizando o processamento de carretas vazias no interior do terminal. Contudo sua função original é a de realizar atividades de movimentação interna de contêineres e por isto este recurso nem sempre possui capacidade suficiente para executar estas duas atividades simultaneamente. Esta situação configura um risco de segurança, ainda que monitorado, devido à entrada de carretas sem registro até o processamento na cabine no interior do terminal.

27 27 FIGURA 7: ESTRUTURA DE GATE FONTE: A saída das carretas é processada por duas cabines idênticas às localizadas na via paralela de acesso. Todas as cabines são equipadas com balanças rodoviárias e registro em tempo real das operações realizadas. FIGURA 8: LOCALIZAÇÃO DOS GATES DO TERMINAL 1

28 28 Pelos motivos mostrados, o dimensionamento futuro dos Gates, deverá evitar os seguintes pontos: cruzamento da fila com a principal via do porto; utilização pela fila do espaço destinado a ferrovia; utilizar o Gate interno; ultrapassar a capacidade do estacionamento. 4.3 O processo de chegada do modal rodoviário Existem dois processos diretamente relacionados às estruturas de Gate, que são a entrega de contêineres e o recebimento dos mesmos. Após o agendamento, a carreta esta apta a vir até o terminal e entrar na fila de recebimento. Enquanto a carreta está na fila são realizadas as validações físicas como número do contêiner, placa da carreta, motorista entre outros. Com todos os itens dentro das exigências o veículo aguarda na fila até ser atendido dentro de um sistema que pode ser caracterizado como FIFO. Caso este contêiner esteja registrado como vazio, ainda é realizado uma checagem no interior do mesmo afim e confirmar o estado citado e após isto o mesmo é lacrado. No posto de atendimento, a cabine do Gate, são recebidas as documentações do contêiner, impressos os recibos de transferência de responsabilidade, registrada a entrada do veículo e determinada a futura localização do armazenamento. Etapa importante ao se realizar o atendimento da carreta é o planejamento da carga no pátio. Este planejamento deve ser realizado de maneira a reduzir o número de remoções para se embarcar os contêineres no navio. Para isto, é feito uma previsão de como o navio será carregado e assim os contêineres são agrupados no pátio. Quando o pátio está com menos ocupação há espaço disponível para armazenamento de mais grupos, deixando a carga bem distribuída pelo pátio, e facilitando o carregamento dos navios. Numa condição mais densa para um pátio com alta taxa de ocupação, o espaço para este tipo de agrupamento é menor. Um exemplo prático são as faixas de peso utilizadas para se agrupar os contêineres. Para um pátio com baixa ocupação pode se aplicar faixas de 0 a 23 toneladas, de 23 a 26 toneladas e maiores que 26 toneladas. Em uma condição de pátio cheio, utiliza se uma faixa única agrupando todos os contêineres num mesmo local para posterior remoção e embarque distribuído pelo navio. A decisão das faixas a serem utilizadas irá depender de uma série de fatores, que alteram constantemente e a decisão só poderá ser tomada no momento do

29 29 recebimento da carga. Após determinada a localização futura de armazenamento o ticket de recebimento é impresso e entregue ao motorista que segue ate o pátio de armazenamento, finalizando o atendimento rodoviário para o recebimento de contêineres. Utilizando a ferramenta Input Analyser do software Arena foi realizado o teste de aderência Qui Quadrado para a chegada de clientes com a distribuição de Poisson. O resultado deste teste mostrou um erro de 0, conforme segue abaixo: FIGURA 9: TESTE DE ADERÊNCIA PARA A TAXA DE CHEGADA DE CLIENTES DO PROCESSO DE RECEBIMENTO Para a distribuição do tempo de atendimento, o número da amostra é pequeno para que o teste de aderência fosse realizado. Conforme Moreira (2007) é comum a utilização da distribuição de Poisson para a taxa de atendimento, e também, esta distribuição é a utilizada em toda a bibliografia encontrada. O processo de Recebimento será caracterizado como um caso particular do modelo M/M/C/K/FIFO, com 2 postos de atendimento, C = 2, e uma limitação natural da quantidade máxima de clientes designada pelo agendamento. Neste caso particular, a taxa de chegada não difere da taxa de ingresso no sistema e sua população finita é determinada no agendamento que é um limitador natural do sistema. Assim podemos aplicar o modelo M/M/C/ /FIFO e reduzir o universo de chegadas de infinito para K, aplicando um caso particular do modelo. Será considerado o caso de maior capacidade do agendamento onde K = 45 e a possibilidade de chegada de clientes é a maior, portanto o dimensionamento do sistema nestas condições será capaz de atender o desempenho exigido em todos os horários de agendamento. Daí tem se o processo de Recebimento caracterizado como M*/M/2/45/FIFO.

30 Medidas de desempenho exigidas As características exigidas para os sistemas de Recebimento serão estabelecidas de acordo com o nível de serviço exigido pela diretoria do terminal, ou de maneira a evitar dificuldades enfrentadas hoje devido a diversos fatores citados anteriormente neste texto. Para o processo completo de Recebimento, da chegada do cliente até a sua saída do terminal, chamado de Truck Cycle de Exportação, foi determinada pela diretoria da Libra Terminais a meta de 30 minutos por cliente. Uma vez que o presente estudo se limita a primeira etapa deste processo, da chegada do cliente até a conclusão do processamento da entrada no Gate in, será considerado como meta a relação entre o histórico realizado na etapa estudada e a meta definida pela Libra. Historicamente 42% do tempo total do Truck Cycle é gasto na etapa analisada. Assumindo esta proporção para a meta, tem-se a medida exigida de 12,56 minutos. Será também limitado um intervalo de confiança de 95% para que a fila não extrapole o ponto de cruzamento com a principal via do porto e consequentemente evitar a sobreposição da fila com a via férrea, ou seja, um limite de 15 carretas aguardando para serem atendidas e um valor de no máximo 5% para a probabilidade de haver mais 15 clientes na fila. 4.5 Estado atual Nesta seção serão estabelecidas as medidas do desempenho atual dos sistemas de entrada no terminal para os processos de Recebimento. Assim, será possível determinar o desvio entre o desempenho atual e o exigido. Além disso, também poderão ser determinados os efeitos resultantes da implantação de novas tecnologias e alterações no processo. 4.6 Recebimento A amostra analisada é referente ao primeiro semestre de 2011, onde a média de contêineres recebidos é de 30,99 carretas por hora que é o período de uma janela para atendimento das carretas de recebimento. O tempo médio para o registro dos dados de carreta e contêiner no sistema pelo operador de Gate in, é de 3 minutos e 6 segundos (3,1 min). Porém uma parte do atendimento deste posto é o planejamento de contêineres para armazenamento no pátio. Este planejamento que normalmente é realizado automaticamente via sistema, e com tempo desprezível de processamento, tem um percentual de planejamento feito manualmente cujo tempo médio é de 1,4

31 31 minutos. Este tempo é monitorado através de relatórios emitidos pelo sistema de planejamento que mede o tempo desde a tentativa frustrada de planejamento pelo sistema até a solução do planejador de pátio. É conveniente dividir este tempo em dois cenários já que este percentual varia consideravelmente no período de alta taxa ocupação do pátio aumentando de 15% para 35% a quantidade de planejamentos realizados manualmente. O coeficiente de correlação entre o tempo de Pré Gate in, desde a chegada até o fim do atendimento, e a taxa de ocupação do pátio de contêineres é de 84%. Esta influencia direta explica-se pelo fato de que o planejamento da carga a ser recebida torna se mais complexo devido à redução do espaço para distribuição da carga. Realizando o monitoramento dos planejamentos através do sistema de gestão do pátio de contêineres é possível indicar que no período de baixa ocupação de pátio 15% dos endereçamentos dos contêineres são feitos manualmente, diluindo este tempo em todos os contêineres atendidos, o tempo de planejamento é de 0,21 minuto (12,6 segundos) por atendimento, tempo entre a falha de um planejamento automático e o registro de um planejamento manual. E para o período de 35% de taxa de ocupação do pátio de armazenamento, este tempo sobe para 0,49 minuto (29,4 segundos) por atendimento. 4.7 Análise do desempenho atual Para o cenário de baixa ocupação de pátio, o sistema apresenta boa taxa de utilização dos servidores, de 85%. A probabilidade de termos mais que 15 carretas na fila é de 8,5%, 3,5% acima do exigido. Já o tempo médio dos clientes dentro do sistema é de 12,90 minutos, praticamente os 12,56 minutos exigidos. Com pequenas alterações na taxa de chegada de clientes e no tempo de atendimentos dos servidores, o cenário de alta taxa de ocupação de pátio apresenta uma redução considerável no nível de desempenho dos indicadores. A taxa de utilização do servidor está em 95%, perigosamente perto do limite o que pode causar um colapso no sistema com pequenas variações nas taxas de atendimento e chegada. A probabilidade de haverem mais de 15 clientes na fila é de 39%, valor bem acima dos 5% estabelecidos. E o tempo médio de carretas nos sistema é de 38,13 minutos, mais que o triplo do tempo estabelecido. Nestas condições é possível apontar que há a necessidade de aumentar a capacidade do sistema para o cenário de alta ocupação de pátio ou reduzir a taxa de chegada de clientes através da quantidade de vagas abertas para agendamento.

32 Estado futuro O projeto do estado futuro dos processos de Recebimento prevê a implantação de algumas novas tecnologias a fim aumentar a taxa de atendimento e assim ampliar a capacidade do sistema. Estas são: leitores ópticos de caracteres, de contêineres e placas de carretas; FIGURA 10: ESQUEMA DO LEITOR ÓPTICO DE CARACTERES FONTE: LIBRA TERMINAIS leitor biométrico para identificação de motoristas; FIGURA 11: LEITOR BIOMÉTRICO Os leitores ópticos e biométricos proporcionarão maior agilidade ao atendimento, uma vez que irão praticamente eliminar a atividade de digitação, reduzir erros inerentes a operação humana. Além de garantir maior segurança às operações do terminal. Outra mudança significativa no processo será a união dos sistemas de entrada no terminal do processo de Recebimento formando uma fila única com os

33 33 mesmos postos de atendimento para os dois processos, e assim utilizar apenas 2 postos de atendimento ao invés dos 3 Gates utilizados anteriormente. O tempo de atendimento será alterado devido às novas tecnologias utilizadas e a união dos sistemas. É esperado com estas medidas atender as exigências de desempenho de ambos os processos além de evitar situações de transtorno descritas no estado atual. O local previsto para a fila será composto pelo espaço hoje ocupado pela fila de Recebimento, 15 vagas, mais as vagas de estacionamento abaixo da ponte Rio Niterói, 25 vagas. Totalizando um espaço de 35 vagas para a fila do novo sistema. Para projetar a taxa de chegada de clientes será calculado o percentual de crescimento da demanda para cada ano. Após, multiplicado este percentual pela taxa de chegada de clientes de cada ano anterior. Será mantida a divisão de cenários entre a baixa taxa de ocupação do pátio de contêineres e a alta taxa de ocupação. E finalizando as características do novo sistema, as vagas do agendamento serão somadas, resultando um máximo de 74 agendamentos possíveis no mesmo horário. A avaliação do desempenho desta condição de maior possibilidade de chegada de clientes será utilizada para balizar o desempenho futuro do novo sistema conforme feito anteriormente para o estado atual. No cenário de alta taxa de ocupação o sistema entra em colapso após 2021, com uma taxa de ocupação do servidor acima de 100%. A probabilidade de haver mais de 35 carretas na fila do sistema alcança os 5% exigidos em Já o tempo das carretas dentro do sistema de atendimento supera os 12,56 minutos também em Para o cenário de baixa ocupação de pátio o novo sistema de atendimento consegue atender à taxa de chegada de clientes até No mesmo ano a probabilidade do sistema superar as 35 vagas e o tempo das carretas dentro do sistema de atendimento superar 12,56 minutos são excedidos.

34 34 CAPÍTULO V CONCLUSÃO DO ESTUDO DE CASO A análise do resultado acima nos mostra que após 2020 o desempenho exigido não será mais atendido em todos os cenários, o que dá uma vida útil de 8 anos à reestruturação realizada no sistema de entrada rodoviária do Terminal Libra. A ocupação de pátio influencia na atividade de planejamento do Gate. Contudo, a aplicação de novos modelos de empilhadeiras de retro área, as RTG`s que são equipamentos que possibilitam um agrupamento otimizado dos contêineres no pátio, poderia eliminar este tempo de planejamento e estender este tempo de vida útil do sistema em 2 anos além da redução de tempo de movimentação e custo trazidos por estes equipamentos. Somado a implantação dos equipamentos de retro área supracitados, é necessário aumentar a capacidade de atendimento do sistema. No estudo de caso descrito, o tempo de atendimento foi otimizado com a implantação dos leitores óptico e biométrico. Sendo assim, o próximo passo é aumentar o número de postos de atendimento, os Gates, para que a demanda possa ser atendida até 2048, horizonte estabelecido na previsão de demanda. Ao realizar a avaliação do desempenho com uma quantidade crescente de postos de atendimento e a taxa de chegada para 2048, a taxa de utilização do servidor é maior que 100% até que sejam alocados 5 postos de atendimento e os valores de desempenho exigido são alcançados com 6 postos de atendimento.

35 35 CAPÍTULO VI CONCLUSÃO Neste trabalho foi exposto brevemente o cenário atual dos portos brasileiros, também realizado um levantamento bibliográfico sobre teoria das filas e analisado o desempenho do acesso rodoviário do Terminal 1 do porto do Rio de Janeiro. Foi estabelecido também o desempenho exigido para que os Gates atendam o planejamento estratégico da empresa arrendatária do terminal e evitem os transtornos atuais do acesso rodoviário. Conseguiu se determinar o nível de serviço atual e projetá-lo de acordo com o crescimento da demanda. Assim como também determinado um novo dimensionamento do número de servidores para que o nível de serviço definido fosse atendido no horizonte de planejamento definido. Após análise dos resultados, esta dissertação consegue oferecer contribuição para o dimensionamento correto dos recursos e requisitos dos Gates dos terminais de contêiner do porto do Rio de Janeiro, assim como servir de fonte de pesquisa para estruturar solução aos gargalos de acesso ao porto do Rio de Janeiro. Complementar ao estudo realizado neste trabalho é indicado que se desenvolva um trabalho que alinhe as operações das etapas anteriores e posteriores ao atendimento rodoviário do terminal. Estas etapas são: os atendimentos marítimos e internos do terminal de contêineres e as chegadas ao ambiente do porto. Este trabalho deve alinhar a chegada e atendimento das áreas que compõe um terminal de contêineres, que segundo Steenken (2004) é formado de acordo com a Figura 3, mais a área comum do porto que compõe a etapa imediatamente anterior ao processo de atendimento do terminal. É de conhecimento do mercado que os terminais de contêiner são hoje um dos gargalos para a logística brasileira. Dado o crescente aumento do volume de cargas movimentadas nestes terminais, a utilização da pesquisa operacional nos modelos de operação se faz necessária na busca de otimizar a utilização dos recursos e reduzir o impacto dessa falta de estrutura, assim espera se que este trabalho venha a contribuir para o desenvolvimento da logística brasileira de contêineres.

36

37

38 38 ÍNDICE FOLHA DE ROSTO...2 AGRADECIMENTOS...3 DEDICATÓRIA...4 RESUMO...5 METODOLOGIA...6 SUMÁRIO...7 INTRODUÇÃO...8 CAPÍTULO I - PANORAMA BRASILEIRO DO MERCADO DE CONTÊINERES A perspectiva de crescimento para a movimentação de contêineres no Rio de Janeiro Tecnologias existentes para redução do tempo de serviço CAPÍTULO II - TEORIA DAS FILAS Características estruturais dos sistemas de fila Fonte de clientes Modelos de chegadas Modelos de atendimento CAPÍTULO III - DISCIPLINA DAS FILAS Notação de sistemas de fila Medidas de desempenho de sistemas de fila Modelos básicos de filas Projeção de demanda de contêineres da Libra Terminais Rio de Janeiro Estrutura de acesso e saída do terminal O processo de chegada do modal rodoviário Medidas de desempenho exigidas Estado atual Recebimento Análise do desempenho atual CAPÍTULO V - CONCLUSÃO DO ESTUDO DE CASO CAPÍTULO VI - CONCLUSÃO BIBLIOGRAFIA ÍNDICE...38