Armazenagem & Automação de Instalações Prof. Fernando Augusto Silva Marins fmarins@feg.unesp.br

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1 Armazenagem & Automação de Instalações Prof. Fernando Augusto Silva Marins 1

2 Sumário Armazenagem Estratégica Automação na Armazenagem 2

3 Armazenagem Área tradicional da Logística Profundas transformações (TI e automação) Nova abordagem gerencial Benchmarking CD ou Warehouse: (MATERIAL HANDLING INDUSTRY OF AMERICA) 3

4 Funções do Sistema de Armazenagem Manutenção de Estoque Manuseio de Materiais: Carregamento & Descarregamento Movimentação do produto dentro do armazém Separação do pedido Projeto do Armazém - Funções Primárias Manutenção: proteger e organizar Consolidação: CD Centro de Distribuição Fracionamento do Volume: transbordo Combinação 4

5 Considerações sobre Manuseio de Materiais Objetivo é reduzir Custo de Manuseio e aumentar utilização do espaço Economia é diretamente proporcional ao tamanho da carga manuseada (Número de Viagens) Eficiência depende de: Unitização da carga: consolidação em carga única Paletização plataforma portátil onde bens são empilhados Conteinerização uso de contêineres Layout do espaço Escolha do equipamento de estocagem racks, estanterias,big Bags,... Escolha do equipamento de movimentação manual, mecanizado ou automático 5

6 Armazenagem Estratégica Cliente quer produto na gôndola! Não importa localização dos produtores. Gerenciamento Logístico: Estruturar Sistemas de Distribuição - para atender de forma econômica mercados distantes das fontes de produção Oferecer Níveis Altos de Serviço - disponibilidade de estoque e tempo de atendimento 6

7 Armazenagem Estratégica Como as instalações de armazenagem podem contribuir para o atendimento das metas de nível de serviço? Funcionalidade das instalações depende da estrutura de distribuição adotada: Escalonada Direta 7

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9 ESTRUTURAS ESCALONADAS: 1 ou mais Armazéns Centrais e um conjunto de Centros de Distribuição Avançados Centros de Distribuição (CD) Avançados próximos às áreas de mercado Estoque posicionado em vários elos de uma Cadeia de Suprimentos Objetivo: rápido atendimento aos clientes distantes dos centros produtores 9

10 Fábrica - A M esmo Conjunto de Produtos para Vários Clientes CARGA FRACIONADA - Less Than a Truckload (LTL) - PEQUENAS DISTÂNCIAS Fábrica - B Produtos A e B CARGA CONSOLIDADA - Truckload (LT) - GRANDES DISTÂNCIAS Clientes 1, 2, 3 MBA 10

11 Centros de Distribuição Avançados Economias de transporte pela consolidação da carga - transporte ao cliente em cargas fracionadas em distâncias curtas CD usado por múltiplos fornecedores - entrega final consolidada com combinação dos pedidos dos clientes a cada fornecedor Clientes recebem pedidos em um único carregamento (Cadeias Varejistas) 11

12 Sistemas Escalonados Estoque Consolidação da carga: custos transporte mais baixos Trade-off entre custos estoque e custos de armazenagem deve ser avaliado Descentralização dos estoques: aumenta quantidade necessária de estoque para atender níveis desejados de disponibilidade - gerenciamento complexo Previsão da demanda/regiões: maior incerteza, pode haver faltas de estoque, riscos de obsolescência (devido a antecipação da demanda) Solução?? 12

13 Como Minimizar os Custos de Estoque? Armazenagem Seletiva Produtos com baixo giro, maior incerteza, maior valor agregado ficam em instalações centrais Produtos de maior giro, demanda estável, valor agregado baixo podem ter estoques avançados 13

14 Exemplo: Empresa em Toronto Atende mercado no nordeste dos EUA, com muitos clientes em Boston Opções: Entrega direta a partir de Toronto com carregamentos LTL Colocar CD em Boston e enviar LT até Boston e LTL para os clientes da área Vale a pena instalar o CD? 14

15 Dados Para cargas médias na área de Boston: cp = centena de peso (cwt = hundredweigtht = 100 libras = 45,36 kg) Fábrica ao cliente usa LTL: $100/cp Fábrica ao CD usa LT: $50/cp Custo de manutenção de estoque no CD: $10/cp CD para o cliente usa LTL: $20/cp 15

16 Análise Custo usando o CD: TL Toronto a Boston = $50/cp Custos do CD = $10/cp LTL na área de Boston = $20/cp Custo Total = $80/cp Economia por cp = $100 - $80 = $20 Se volume anual enviado = cp: Economia Anual = $

17 Estruturas Diretas: uso recente Sistemas de Distribuição onde os produtos são expedidos de 1 ou mais Armazéns Centrais diretamente aos Clientes Podem usar instalações intermediárias (sem estoque) para permitir fluxo rápido de produtos: transit point, cross-docking, merge in transit São dependentes de transporte confiável e rápido mas...e movimentações irregulares de cargas fracionadas: alto custo de transporte Como funcionam?? 17

18 Estruturas Diretas Funcionamento: Instalações intermediárias de quebra de carga (breakbulk) Compatibilidade com estratégia de resposta rápida e alto nível de flexibilidade. Permitem, em alguns casos, custos de transporte tão baixos quanto nos sistemas escalonados 18

19 Sistemas Diretos Transit Point - similar aos CD avançados (sem estoque) Atende determinada área de mercado, instalação de passagem, recebe carregamento consolidado e separa para entrega locais. Produtos recebidos já têm destinos definidos - não há espera Baixo investimento, estruturas simples, gerenciamento fácil (não há picking) - custo de manutenção baixo Depende da existência de volume suficiente para viabilizar cargas consolidadas regulares 19

20 Sistemas Diretos Cross Docking - mesmo formato dos Transit Points, envolvem múltiplos fornecedores e atendem clientes comuns exemplo: Cadeias de Varejo Alto nível de coordenação entre fornecedores e transportadores - uso de sistemas de informação (EDI e código barras) e softwares para WMS Carretas completas chegam de múltiplos fornecedores e há processo de separação dos pedidos, movimentação das cargas da área de recebimento para área de expedição 20

21 CROSS DOCKING FORNECEDORES A B C ÁREA DE RECEBIM ENTO ÁREA DE EXPEDIÇÃO A, B MBA A, B, C 21

22 Cross-dock RJ - resultados 98 % de efetividade nas entregas M clane 0,008 % de faltas / sobras / avarias Alíquota menor de ICMS / ISS Opção de back- haul de cargas Redução de custos fixos e variáveis MBA 22

23 Cross Docking Automatizado Leitores de códigos de barras identificam origem e destino dos paletes Correias transportadoras direcionam automaticamente paletes para docas corretas (entrega consolidada local) Alto nível de coordenação entre participantes (Fornecedores, Transportadores) - sistemas de informação (EDI, Códigos de Barras) Softwares de gerenciamento de armazenagem - WMS: coordenar intenso e rápido fluxo de produtos nas docas 23

24 Sistemas Diretos Merge in Transit - extensão de Cross-Docking + Just in Time Distribuição de produtos de alto valor agregado, formado por multicomponentes que têm suas partes produzidas em diferentes plantas especializadas exemplo: workstations = cpu + monitores + teclados 24

25 MERGE IN TRANSIT: Coordena fluxo de componentes Gerencia os lead times de produção e de transporte Consolida entrega em instalações próximas aos clientes, no momento em que é necessário, sem estoques intermediários. Faz rigorosa coordenação por sistemas de informação de última geração (rastreamento e controle de fluxos) 25

26 Conclusões Grandes oportunidades na revisão das redes logísticas Há tendências para centralização Não há modelo único Soluções mais adequadas dependem das características da empresa e da estratégia logística adotada: podem combinar as propostas direta e escalonada 26

27 Automação na Armazenagem Automação em Sistemas de Separação do Pedido Esteiras Sistemas de Armazenagem Blocado Inteligente Carrosséis Transelevadores Picking to Light AGVS WMS,... 27

28 Picking to light: Ideal para produtos de ALTO GIRO e que não possuam forma regular. As caixas de um pedido são transferidas automaticamente para a frente do operador, através da leitura do código de barra que contém as informações do pedido, e automaticamente os displays de cada SKU (posição de picking) indicam a quantidade requerida no pedido. Velocidade de separação pode variar de operador para operador entre 800 e pickings/pessoa/hora. 28

29 Automação na Armazenagem Razões da Implantação de Sistemas Automáticos de Movimentação e Gerenciamento de Operações nos Armazéns: Para atender novo ambiente de negócios clientes mais exigentes e competição acirrada Clientes menos dispostos a carregar estoques - forçam estoque para trás na cadeia de suprimentos Pedidos menores e mais freqüentes - aumento e maior dificuldade nas operações de picking (pedidos com caixas quebradas) 29

30 Estudo de Caso: Fábrica da Tramontina no RS TRANSELEVADORES AUTOMÁTICOS COM 26 M DE ALTURA MBA 30

31 Estudo de Caso: Fábrica da Tramontina no RS armazém altoverticalizado, autoportante, AGV s, WMS, códigos de barras e rádiofreqüência MBA 31

32 Armazém Auto-portante MBA 32

33 Armazém Auto-portante MBA 33

34 Razões para implantação de Sistemas Automáticos de Movimentação e Gerenciamento de Operações: Aumento no número de sku s para atender nichos de mercado Variações nos tamanhos das embalagens: maior número de itens a controlar, processar e manusear nos armazéns - produtividade menor, mais espaço necessário e maiores custos administrativos Clientes com estoques baixos: demanda por menores tempos de resposta e menos erros dos distribuidores 34

35 Instalações Tradicionais Processos baseados em papel Sistemas computacionais que rodam em batch Maximizam uso do espaço e não a eficiência do fluxo físico Terão grandes dificuldades para atender novos requisitos!! 35

36 Complexidade e Risco na Automação Envolvem integração de várias tecnologias Sistemas de Gerenciamento (WMS, TMS, OMS) Mecanismos de captura e visualização de informações - coletores, códigos de barras, terminais remotos, sistemas de radiofreqüência e scanners. Modernos equipamentos de manuseio, transporte e estocagem de materiais Integração cliente e fornecedor por EDI 36

37 PICKOMAT - Separação de Peças Pequenas e Médias Área de 22m 2 : capacidade de armazenagem de 1.000m 2 Touch Screen 37

38 PICKOMAT: Separação de Peças Pequenas e Médias Atua nos 3 eixos (X, Y, Z), com V = 1,5m/s Outros atuam em 2 eixos (Y, Z) e V = 0,7m/s Armazenagem Dinâmica, em Endereço Fixo ou em Bandejas Vazias 38

39 Complexidade e Risco na Automação Envolvem altos investimentos em infra-estrutura, equipamentos, software e treinamento Envolvem esforço na implementação Exigem abordagem disciplinada no desenvolvimento e execução do projeto Exemplo: gastos com equipamentos e softwares versus gastos com tempo & pessoal nas etapas de planejamento Processo Estruturado de Planejamento & Implementação: minimizar riscos e maximizar Retorno sobre Investimento (ROI) 39

40 Ganhos Mensuráveis Maior acuracidade dos estoques e redução de seus níveis Melhor acompanhamento na produtividade das equipes do armazém Redução dos tempos de recebimento, armazenagem, separação e carregamento de pedidos Maior agilidade no atendimento ao cliente e redução de avarias Melhorias no ambiente de trabalho: segurança DIFERENCIAL COMPETITIVO, REDUÇÃO DE CUSTOS LIGADOS À GESTÃO DOS PROCESSOS LOGÍSTICOS 40

41 Objetivos/Metas e Equipe Consultores Compras, Treinamento, Testes, Operação 41

42 Processo de Desenvolvimento e Implementação Preparação: exemplo de metas Reduzir erros de inventário para menos de 0,5% Expedir 95% dos pedidos dentro de 24 horas desde o recebimento do pedido Reduzir erros de expedição para menos de 0,3% 42

43 Processo de Desenvolvimento e Implementação Definição de Novos Processos: reavaliar processos - reestruturá-los ou criar novos, tirar máximo proveito dos softwares e equipamentos (movimentação e estocagem) atuais ou definir novos. Ferramenta útil: Simulação Computacional Cuidados: Variabilidade da demanda, Tempos de operação Tamanhos dos pedidos 43

44 Processo de Desenvolvimento e Implementação Implementação: adquirir itens necessários, treinar pessoal, testar equipamentos e colocá-los em operação. Integração de equipe interna, fornecedores de softwares e de equipamentos,... Programar atividades de teste, elaboração de manuais, treinamento e contratação de pessoal. Etapa Crítica: conversão (total ou em fases) do sistema atual para o automatizado - riscos. Conversão Total - há armazéns alternativos ou em período de demanda baixa Conversão Parcial - mudanças em grupos de operações 44

45 Estudo de Caso: VW Taubaté - Armazém Vertical Automático para Motores e Câmbio US$3,3 milhões, área de 300 m 2, capacidade para posições, 50 tipos de motores e 20 modelos de câmbios Códigos de barras, rádio-freqüência e software de controle transelevadores, Objetivos: reduzir área de armazenagem, otimizar suprimento das linhas e reduzir itens em estoque Resultados Capacidade de operação = 58 conjuntos/h (era de 45) Reduziu estoque de 3 dias para 1,5 dia Reduziu mão-de-obra 45

46 Estudo de Caso: LG Electronics CD com área de m 2 - atende Taubaté e Manaus WMS + ERP, Códigos de Barras (CB) e Rádio Freqüência (RF) WMS busca operador disponível e autorizado - RF, coletor lê CB e WMS sugere endereço para mercadoria Algoritmo de Alocação (Assignment Algorithm) Curva ABC e características do produto Possibilidade de mais de um produto para mesmo endereço Endereços de tamanhos diferentes e estruturas de armazenagem Benefícios: rastreabilidade, controle de estoque (erros: de 600 itens para 30; tempo: de 2h para 10 ), picking (nenhuma devolução),... 46

47 Sites Interessantes sobre Armazenagem SABI - Sistema de Armazenagem Blocado Inteligente 47