Shipexplorer: ferramenta de análise dos efeitos dos modais de transporte no dimensionamento do estoque de segurança e nos custos logísticos totais

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1 Shipexplorer: ferramenta de análise dos efeitos dos modais de transporte no dimensionamento do estoque de segurança e nos custos logísticos totais Leonardo Aderne Pozes Pereira (UFRJ) leopozes@coppead.ufrj.br Peter Wanke (UFRJ) peter@coppead.ufrj.br Resumo O objetivo do projeto apresentado neste texto é o desenvolvimento de uma ferramenta computacional, para avaliar o impacto de 2 características dos modais de transporte (tempo de entrega e variabilidade da entrega) no dimensionamento do estoque de segurança. Para um determinado conjunto de características do produto, da operação e da demanda, a ferramenta será capaz de apontar qual das variáveis de transporte permite a maior redução no estoque de segurança. A ferramenta permitirá também ao embarcador determinar o modal de transporte que minimiza os custos logísticos totais para este conjunto de características do negócio. O projeto está baseado no pressuposto que os modais de transporte influenciam o estoque de segurança e lote de compra. Portanto, sua escolha deve se basear nos custos logísticos totais. Palavras Chave: Estoque de Segurança, Modal de Transporte, Tempo de Entrega, Confiabilidade da Entrega e Custo Total. 1. Introdução Segundo Ballou, o tempo de entrega (média) e a variabilidade no tempo de entrega (desviopadrão) estão ocupando os primeiros lugares em importância para o desempenho de transporte. O tempo de entrega ou o lead-time é o tempo médio que um carregamento leva da origem ao destino. Já a variabilidade refere-se às diferenças da duração do tempo de entrega de carregamentos que possuem mesma origem e destino, movimentando-se no mesmo modal. A variabilidade do lead-time é a principal medida da incerteza no desempenho do transporte. Estas 2 variáveis possuem grande relevância para o planejamento logístico, fundamentais para o cálculo do estoque de segurança. O estoque de segurança é dimensionado para absorver as incertezas do processo logístico, permitindo que a empresa atenda ao nível de serviço desejado pelo mercado. Por outro lado, existe um custo de oportunidade do capital associado ao estoque de segurança. Em linhas gerais, quanto maior custo de oportunidade do capital do acionista, menor será o retorno dos ativos. Fica, então, evidente, a importância de se reduzir essas 2 variáveis de transporte, para que se aumente a eficiência do processo, diminuindo as incertezas e o estoque de segurança. Mas, que variável deve ser reduzida preferencialmente, o tempo médio ou a variabilidade? Que modal deve ser escolhido para uma determinada operação? A resposta destas perguntas é o cerne deste projeto. Este projeto não foca um setor específico da economia, devendo ser apontado como mercado objetivado, setores da economia cujos custos logísticos possuem grande importância para a rentabilidade do negócio. Por exemplo, em algumas empresas do setor varejista, os estoques representam 25% dos ativos. Para essas empresas, a ferramenta desenvolvida permitirá a gestão destas variáveis de ENEGEP 2004 ABEPRO 834

2 transporte, proporcionando redução no estoque de segurança. Por outro lado, em algumas empresas do setor industrial, o estoque representa apenas 4% do ativo total. Para essas, a ferramenta indicará um modal de menor custo e desempenho. Por utilizar um modal de pior qualidade, a empresa terá um aumento no estoque. Porém, como neste caso o estoque não possui grande representatividade, o aumento no seu custo será sobrepujado pela economia em transporte, resultando em uma redução custo logístico total. Para embarcadores, a ferramenta será utilizada para determinar que modal utilizar e qual das variáveis de transporte (tempo médio ou incerteza) deve ser preferencialmente reduzida para que se obtenha um maior ganho em estoque de segurança. Para prestadores de serviços logísticos multi-modais, a ferramenta será útil para municiar a equipe de vendas, de forma que saberão qual modal proporcionará a melhor lucratividade da operação do potencial cliente. A figura abaixo representa o Modelo Estratégico do Lucro. Este modelo resume o cálculo do retorno dos ativos, demonstrando a importância de vários itens na lucratividade da companhia. Para empresas com altos níveis de estoque, uma redução neste item representaria uma redução importante nos ativos, que assim teriam um maior giro levando a um maior retorno dos acionistas. No caso das empresas de estoques mais baixos, a análise dos trade-offs logísticos pode levar a um aumento de estoque e redução nas despesas de transporte. O aumento de estoque não teria muito impacto no ativo total. Entretanto, a redução das despesas de transporte implicaria em um aumento do lucro líquido e por fim num maior retorno dos ativos. VENAS MARGEM BRUTA - CPV ou CMV RETORNO OS ATIVOS MARGEM O LUCRO LÍQUIO % ( ) lucro líquido vendas líquidas LUCRO LÍQUIO VENAS - ESPESAS TOTAIS ESPESAS VARIÁVEIS ESPESAS FIXAS % X VENAS ESTOQUE ( GIRO OS ATIVOS. vendas líquidas ativo total ) ATIVO TOTAL ATIVOS CORRENTES ATIVOS FIXOS CONTAS A RECEBER OUTROS ATIVOS CIRCULANTES Figura 1: Modelo Estratégico do Lucro Assumindo como foco para a ferramenta o setor industrial, foram desenvolvidos alguns experimentos. Com o intuito de exemplificar a aplicação do produto e demonstrar a gama de mercados onde ele pode estar sendo utilizado, foram analisados dados setoriais de 6 grandes mercados da economia brasileira. Estes foram Alimentício, Automobilístico, Eletroeletrônico, Farmacêutico, Petroquímico e Tecnologia. Baseado na análise das variáveis setoriais, foram sugeridos para cada setor que modal deve ser utilizado e que variável de transporte reduzida. ENEGEP 2004 ABEPRO 835

3 2. Objetivos da proposta O objetivo principal da ferramenta é apontar a influência dos parâmetros de transporte (leadtime e variabilidade) no estoque de segurança e assim permitir a determinação de qual dos 2 deve ser reduzido para que se obtenha um maior ganho. Porém, para que esta análise seja feita, é necessário saber qual modal deve ser utilizado. Esta decisão não deve ser tomada apenas com base no estoque de segurança e sim no custo logístico total. Portanto, os objetivos da proposta repousam em 2 pilares. O primeiro corresponde à análise do custo logístico total. Esta análise é feita através da parametrização das características do produto, da operação e da demanda necessários para planejar a operação em 4 diferentes modais (rodoviário, ferroviário, cabotagem e aéreo). Com base nas características do negócio, a ferramenta calcula para os 4 modais o lote econômico, estoque de segurança, tempo de ciclo, giro do estoque e outras características do processo logístico. Com base nessas informações, será possível calcular o custo logístico total das 4 opções, determinando assim o modal recomendável. O segundo pilar consiste em analisar as características da operação e os parâmetros de transporte de cada modal. A partir desta análise, será mensurado qual parâmetro de cada modal possui maior relevância no estoque de segurança, devendo, portanto ser reduzido. Como esta análise é feita para todos os modais, mesmo que a empresa decida não acatar a recomendação da primeira análise por aversão ao custo da mudança, ela poderá se beneficiar da segunda, pois saberá em qualquer modal, se deve reduzir lead-time ou variabilidade. 3. Embasamento conceitual A primeira análise está baseada no cálculo do lote econômico de compra (LEC), do estoque de segurança (ES) e do custo logístico total (C) para cada um dos modais. Para o cálculo destes parâmetros, foram utilizados os critérios estabelecidos nos manuais de administração de estoque. Em relação ao lote econômico, o seu dimensionamento visa o ponto de equilíbrio entre o custo de manutenção de estoques e o custo de processamento de pedido. Segundo Bowersox, quanto maior for o lote de compra, maior será o estoque médio e, conseqüentemente, maior o custo de manutenção de estoque. Todavia, quanto maior for o pedido de compra, menos pedidos serão necessários no período planejado e, conseqüentemente, menores os custos totais de emissão e colocação de pedido. Então, o cálculo relativo ao dimensionamento do LEC visa encontrar a quantidade que minimiza o somatório entre custo de manutenção de estoques e o de processamento de pedidos. A maneira mais eficiente de calcular o LEC é através da seguinte equação matemática: LEC = 2* CTR * T * CAq LEC Lote Econômico de Compra CTR Custo Total de Ressuprimento para 1 envio (R) emanda iária T Taxa de oportunidade do Capital (R/R.dia) CAq Custo Unitário de Aquisição - Inclusive Impostos (R) Figura 2: Fórmula do lote econômico de compra Quanto ao ES, ele é um colchão de segurança utilizado para absorver as incertezas do processo logístico. Considerando que a demanda real se distribua simetricamente em torno da prevista, ela estará acima da previsão 50% das vezes. Isto implica em pelo menos 50% de chances que haja falta de estoque, caso não tenha sido formado nenhum estoque de segurança. Este nível de serviço é considerado insatisfatório para a grande maioria dos mercados, o que ENEGEP 2004 ABEPRO 836

4 justifica a formação do ES. O estoque de segurança será dimensionado a partir do nível de serviço desejado e das incertezas do processo. Este cálculo se dá pela multiplicação do fator estatístico k (que garante a disponibilidade objetivada) pela variabilidade combinada da demanda e do leadtime (que representa às incertezas do processo). Estes cálculos foram feitos a partir das seguintes fórmulas: ES = k * σ c ES Estoque de Segurança σ c Variabilidade Combinada da emanda e do Lead-Time k Fator Estatístico de Nível de Serviço Figura 3: Fórmula do estoque de segurança σ = c * σ * σ Lead-Time em ias emanda iária σ esvio-padrão do Lead-Time σ esvio-padrão da emanda Figura 4: Fórmula da variabilidade combinada da demanda e do lead-time Então, o LEC e o ES dependem do modal utilizado. Estes parâmetros influenciarão no custo de estoque e no de transporte. Portanto, o custo logístico analisado será a soma destes 2 custos. O custo de estoque é calculado pela multiplicação entre estoque médio, custo de aquisição deste estoque, número de dias pelo qual ele é carregado e taxa de oportunidade diária. O custo de transporte é calculado pelo número de envios da operação vezes o custo total de ressuprimento (CTR). Estes cálculos permitirão a indicação do modal mais adequado a operação. A próxima etapa será a determinação do parâmetro de transporte mais importante no estoque de segurança. Segundo Evers, pela análise da fórmula do estoque de segurança exibida acima, conclui-se que os gestores de logística possuem influência sobre apenas 2 fatores de controle do estoque de segurança. Estes 2 fatores são o lead-time e o desvio-padrão do lead-time. Então, Evers realizou um experimento em 1999, onde calculou as derivadas parciais da fórmula do estoque de segurança em relação a estes 2 fatores. Pelo desenvolvimento de seu estudo, ele chegou a uma relação entre o coeficiente de variação da demanda e o desvio-padrão do lead-time, que determina qual parâmetro de transporte possui maior influência no controle do estoque de segurança. Esta relação foi replicada na ferramenta, para escolha do parâmetro preferencial a ser reduzido, e está sumarizada no quadro abaixo. Se Então, reduza: CV > 2 σ CV σ σ = 2 CV < 2 lead-time médio lead-time médio desvio-padrão CV Coeficiente de Variação da emanda σ esvio-padrão do Lead-Time iário Figura 5: Sumário das regras de decisão Os arcabouços acadêmicos referentes aos manuais de administração de estoques e ao experimento citado foram consolidados na ferramenta com interface inteligível que permita ao ENEGEP 2004 ABEPRO 837

5 usuário a realização das análises propostas. 4. Justificativa da proposta Esta ferramenta computacional permitirá ao gestor a escolha do modal de transporte mais adequado às características do negócio, a partir do cálculo do lote econômico de compra, do estoque de segurança e dos custos logísticos totais. Como estes 2 parâmetros (LEC e ES) são muitas vezes determinados de modo ad hoc nas empresas, um importante benefício da ferramenta já reside na sugestão de seus valores. A partir do LEC e do ES, são calculados os custos totais para cada modal alternativo, permitindo a escolha do modal mais rentável. Segundo a pesquisa Posicionamento Logístico de Grandes Empresas Brasileiras realizada pelo CEL / COPPEA em julho 2001, amostras de empresas dos setores Alimentício, Automobilístico, Eletro-eletrônico, Farmacêutico, Petroquímico e Tecnologia indicam que o modal rodoviário é amplamente utilizado. No entanto, as análises geradas através da ferramenta, indicam que este modal pode não minimizar os custos logísticos totais em todos os setores. A tabela abaixo apresenta para cada setor o benefício de redução percentual dos custos logísticos totais comparando-se o modal atual com o proposto pela ferramenta. Figura 6: Comparação entre modal atual e modal proposto pela ferramenta Com relação à redução da média ou da variabilidade do tempo de transporte, a determinação da variável mais influente no ES permitirá a empresa uma redução do custo de oportunidade do capital. Este benefício será maior quanto maior for o peso do estoque no ativo da empresa e quanto maior for o investimento feito na redução da variável de transporte mais influente no cálculo do ES. Figura 7: Parâmetro de maior influência no ES por modal e setor A tabela acima indica que a variabilidade do tempo de entrega deve ser o principal alvo de um programa de melhoria no transporte, na grande maioria dos setores e dos modais pesquisados. Normalmente, os programas de melhoria da variabilidade no transporte podem objetivar estratégias de programação, enquanto os de redução do tempo médio objetivam estratégias de resposta rápida. 5. Plano de trabalho As etapas de desenvolvimento do projeto envolveram (1) definição do problema a ser atacado, (2) desenvolvimento da ferramenta em ambiente Excel, (3) levantamento de dados e (4) ENEGEP 2004 ABEPRO 838

6 elaboração das conclusões setoriais. Estas etapas foram seqüenciais e cada uma delas teve duração aproximada de 1 semana. A primeira etapa envolveu a revisão da literatura, a determinação da metodologia, a preparação do modelo conceitual com a conseqüente definição dos parâmetros a serem utilizados. O desenvolvimento da ferramenta envolveu a modelagem do problema em planilha Excel e a preparação da interface para o usuário. Esta interface torna amigável o uso da ferramenta, permitindo a realização das análises descritas neste trecho, a partir da entrada de dados pelo usuário. A ferramenta foi estruturada em um menu inicial, representado abaixo, que dá acesso a 4 telas. Estas são 1 tela para definição dos parâmetros, 1 tela para análise do custo logístico total, onde é sugerido o modal e permite acesso aos gráficos de análise, 1 tela para análise do estoque de segurança, onde é sugerido o parâmetro de transporte a ser melhorado e 1 tela que resume todos as saídas de dados para todos os setores e modais. Abaixo estão ilustradas também as telas de análise do custo total e do ES. Figura 8: Menu inicial, tela de análise do custo logístico total e tela de análise do estoque de segurança (respectivamente) A etapa seguinte foi o levantamento de dados, que consistiu em entrevistas com gerentes de empresas dos setores analisados, além de especialistas nos modais considerados. Além disso, foi também realizado um tratamento nesses dados, de uniformização das unidades consideradas para serem processados pelo modelo. A última etapa é a análise das conclusões. Ela é realizada logo após a entrada dos parâmetros, quando se utiliza o modelo. Em seguida, os resultados são coletados e elaboradas as análises. Os recursos utilizados neste projeto foram material bibliográfico, planilha eletrônica e os parâmetros do modelo. Para implementação deste projeto os recursos necessário serão estes parâmetros que são os inputs da operação na rota analisada. Estes inputs foram definidos na sessão de embasamento conceitual, utilizados no cálculo do ES e do LEC. 6. Conclusão Comparando o diagnóstico da ferramenta com a realidade das empresas, vê-se que no dia a dia os 6 setores utilizam maciçamente o modal rodoviário, mas na ferramenta, ele foi apontado como modal preferencial apenas para o setor Automobilístico, apesar de aparecer como segundo melhor modal para todos os outros setores. Isto indica que ele não minimiza os custos logísticos para a maioria das empresas dos outros setores. Entretanto, por proporcionar uma performance no mínimo razoável quando comparado a outros modais, o rodoviário continua sendo muito utilizado. Então, este fator adicionado à tradição brasileira no transporte rodoviário, ao know- ENEGEP 2004 ABEPRO 839

7 how dos gestores de transporte neste modal, ao baixo know-how destes nos outros modais, à aversão ao custo e ao risco da mudança, entre outros justifica a preferência pelo modal rodoviário. Porém, a pressão por redução nos custos logísticos está obrigando várias empresas brasileiras a superarem este paradigma, se expondo ao risco de tentar atuar em novos modais. Neste ponto, reside a grande utilidade deste projeto: a construção de uma ferramenta que permita aos gestores a visualização do benefício de se atuar em novos modais e, além disso, como trabalhar estes modais para conseguir uma maior redução no estoque de segurança, aumentando o retorno dos acionistas. Referências BALLOU, Ronald H., Gerenciamento da Cadeira de Suprimentos: planejamento, organização e logística empresarial. 4ª ed. Porto Alegre: Bookman, BOWERSOX, onald J., & CLOSS, avid J. Logística Empresarial: o processo de integração da cadeia de suprimento. São Paulo: Atlas, EVERS, P.T., 1999, The Effects of Lead Times on Safety Stocks, Production and Inventory Journal. CEL, Pesquisa de Posicionamento Logístico de Grandes Empresas Brasileiras disponível no site ENEGEP 2004 ABEPRO 840