CENTRO ESTADUAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA PAULA SOUZA FACULDADE DE TECNOLOGIA DA BAIXADA SANTISTA CURSO SUPERIOR DE TECNOLOGIA EM GESTÃO PORTUÁRIA

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1 CENTRO ESTADUAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA PAULA SOUZA FACULDADE DE TECNOLOGIA DA BAIXADA SANTISTA CURSO SUPERIOR DE TECNOLOGIA EM GESTÃO PORTUÁRIA RELATÓRIO TÉCNICO DE SIMULAÇÃO DE OPERAÇÃOES PORTUÁRIAS ANÁLISE DE ESTRATÉGIAS OPERACIONAL DE TERMINAL DE GRANÉIS Admilson Fraga (Graduando Fatec Baixada Santista) Alexandre Cabral Conceição (Graduando Fatec Baixada Santista) Gabriel Alvarenga Said (Graduando Fatec Baixada Santista) Moisés J. Bernardes Cerqueira (Graduando Fatec Baixada Santista) Projeto Integrador V Prof. Mestre Ricardo Reiff SANTOS JUNHO DE 2017

2 RESUMO Com a movimentação das cargas, os portos assumem função estratégica na cadeia passando a ser o elo fundamental no canal de comercialização. O Porto de Santos é a principal via de entrada e saída de mercadorias do país e enfrenta muitos problemas em sua infraestrutura que vem sendo resolvida ao longo dos anos com a implementação de novas tecnologias que vem contribuindo com a melhoria nas operações portuárias no porto de Santos. Neste contexto se torna cada vez mais importante à definição e implantação de projetos de melhorias nos portos brasileiros para que os produtos nacionais adquiram competitividade no mercado internacional. Esse trabalho tem como objetivo analisar a movimentação de trigo no Porto de Santos, através da técnica de Modelagem e Simulação, utilizando software especializado. Para tanto, foi necessário saber a extensão do problema e de todas as peculiaridades que envolvem o sistema logístico da Baixada Santista. A partir desse ponto, foi possível a construção e validação do modelo. Com o modelo validado, foram testados cenários, e dentre os cenários simulados, alguns se destacam como possíveis para a melhoria da movimentação de trigo no porto de Santos. Vamos mostrar impactos na mão de obra portuária (TPAs) como também mostrar diminuição de lançamentos de particulado na atmosfera. Palavras-chave: Granéis. Sugador. Grabe. Simulação.

3 LISTA DE ILUSTRAÇÕES Figura 1- Fluxograma...7 Figura 2- Simulação Grabe e Sugador...10 Figura 3- Grabe...12 Figura 4- Sugador...12 Figura 5- Navio Graneleiro de Trigo...13

4 LISTA DE ILUSTRAÇÕES Gráfico 1- Utilização dos Equipamentos...11

5 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO OBJETIVO GERAL Objetivos específicos CONTEXTUALIZAÇÃO DO CENÁRIO Procedimentos Experimentais Mapeamento do Processo Pressupostos do Modelo Apresentação dos Resultados Discussão dos Resultados Impactos nos TPAs e Meio Ambiente CONSIDERAÇÕES FINAIS, RECOMENDAÇÕES E PRESSUPOSTOS REFERÊNCIAS... 15

6 6 1 INTRODUÇÃO Todos os tipos de Terminais, precisam otimizar as formas de trabalho para agilizar suas operações, buscando assim estratégias para a melhoria da competitividade com o desenvolvimento de seu espaço, menor custo operacional e melhor utilização de seus equipamentos. Dessa forma um terminal graneleiro dispõe de uma característica única na hora de realizar seus embarques e desembarques, por meio de aparelhos como grabe, sugadores, esteiras, elevadores, shiploaders, silos, etc. O que vai ser colocado em foco é exatamente a comparação entre dois equipamentos, o Grabe e o Sugador, utilizados na descarga de Trigo a granel. 1.1 OBJETIVO GERAL O trabalho tem como objetivo fazer uma análise da operação de descarga de trigo no porto de Santos, em termos de congestionamento, através do estudo dos dados de movimentação e operação de navios, usando a técnica de simulação. 1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS Comparar os resultados obtidos com os dados reais observados entre os equipamentos utilizados no processo.

7 7 2 CONTEXTUALIZAÇÃO DO CENÁRIO O porto de Santos é a principal via de entrada e saída de mercadorias do país e enfrenta muitos problemas em sua infraestrutura. Neste contexto se torna cada vez mais importante à definição e implantação de projetos de melhoria nos portos brasileiros adquiram competitividade no mercado internacional. Esse trabalho tem como objetivo analisar a movimentação de descarga de navios com carga de trigo no porto de Santos, através da técnica de simulação, utilizando software especializado. Para tanto, foi necessário saber a extensão do problema. A partir deste ponto, foram testados 2 cenários, o primeiro cenário consiste em uma operação de descarga com equipamento grabe e o segundo cenário é a operação de descarga com equipamento sugador e dentre os cenários simulados, um se destaca como possível para a melhoria da movimentação de descarga de navios de trigo no porto de Santos. Segundo CODESP (2016), o porto de Santos possui terminais especializados para operação de carga geral acondicionada em container, granéis sólidos e líquidos. Possui trechos com instalações especializadas para movimentação dessas cargas e de carga geral não acondicionada em contêiner. Os terminais com instalações especiais para o tipo de carga são: Trigo: Cais do armazém 12-A e 13, sugadores do armazém 26 (silo) e Armazém 39: Problemática do estudo no porto de Santos, falta de equipamentos (descarregadores de navio e esteiras) modernos para o descarregamento dos navios, além disso, as chuvas são determinantes na descarga dos navios, já que a maioria dos granéis não podem molhar. Assim com a ocorrência de chuva, os porões dos navios devem ser fechados e o embarque é interrompido. Grandes congestionamentos ao acesso marítimo (navios) para atracação no porto sendo o tempo de espera de navios muito grande, ficando dias em alto mar esperando autorização para atracar. Figura 1- Fluxograma Fonte: Autoria Própria (2017)

8 8 3 Procedimentos Experimentais Simulação é o processo de elaborar modelos de um sistema real e de conduzir Depois de estabelecer a situação a ser tratada, deve-se passar para a fase de representação. No caso da simulação, é o fato de traduzir (Saliby et al., 1998). Simulação de sistema é uma técnica tradicional da pesquisa operacional. É uma das ferramentas mais importantes e úteis para analisar o projeto e a operação de sistemas complexos. Quando certos estudos de planejamentos são executados e a solução aparentemente é complexa muitas vezes se faz, uso da simulação para observar se o sistema tem um funcionamento eficiente ou pode ser otimizado. A grande vantagem da simulação reside no fato de permitir a análise de diversas alterações no cenário virtual, sem o custo e o risco de atuar no cenário real. Assim, o estudo de modelagem de sistemas envolve modificações de equipamentos, de lay-out, reengenharia, dimensionamento entre outros. Para isto, é preciso atentar para os gargalos do sistema, ou seja, onde podem ocorrer filas. As principais vantagens da simulação, segundo Rubstein e melamed (1998) são: Permite estudos de sistemas reais sem modificá-los com velocidade e baixo custo, simulação tem sido uma ferramenta extremamente efetiva para tratar problemas com operação em empresas e industrias, pode ser usada para experimentar com novos cenários, de forma a prever o comportamento do sistema sob novas circunstancias. Assim, a simulação encontra um vasto campo de aplicação. Segundo Prado (2010), suas principais aplicações são: Linhas de produção, Comunicação focando este projeto apenas na área de logística. Logística: esta área tem apresentado crescente uso de simulação. Desde fábricas até meios de transportes podem ser usados na simulação. Por exemplo, o transporte ferroviário pode ser analisado com o objetivo de minimizar a movimentação de vagões vazios, ou até mesmo representando problemas envolvendo o pátio e máquinas de serviços. É possível visualizar as etapas de um processo de simulação e suas interações. Etapas do Processo de Simulação segundo Bueno da Costa (2002). Definição do Problema e Plano de estudo, Coleta de dados e representação do problema, Escolha da ferramenta computacional e construção do modelo, Verificação e Validação do modelo, Planejamento de experimentos, Execução do modelo, Análise de alternativas, Documentação e implementação resultados. A definição do problema é uma etapa de extrema importância para todo o processo de simulação. Nesta fase deve ser absorvido o maior número de informações que devem ser analisadas a fim de definir o problema no nível de objetivos, restrições e complexidade. Conforme a simulação avança, novos problemas são identificados e revisões devem ser feitas no modelo para obter melhores soluções. Depois de estabelecer a situação a ser tratada, deve-se passar para a fase de representação. No caso da simulação, é o fato de traduzir o sistema real para um diagrama de fluxo lógico. O diagrama representará o problema através de associações feitas entre as entidades e as atividades, ou seja, é criado um modelo representativo de um

9 9 sistema real. Após a escolha da ferramenta computacional, o desenvolvimento do modelo vai depender da ferramenta computacional escolhida. O resultado poderá ser um simulador tradicional ou um complexo sistema de simulação. Na fase de verificação, o modelo desenvolvido deve corresponder ao idealizado, através de testes exaustivos no simulador. Já na etapa da validação, o modelo desenvolvido deve representar bem o sistema real. No planejamento dos experimentos, é executado o modelo computacional sob os diversos cenários de simulação estabelecidos. A execução do modelo é a fase tática do planejamento de experimentos e o resultado, é o estabelecimento de diversos cenários que serão rodados. A análise das alternativas de ação consiste em fazer inferências a partir dos dados gerados na execução do modelo, sendo que estes dados de saída precisam ser tratados e analisados (Bueno da Costa, 2002). Assim, foi escolhido para utilização o software de simulação ARENA, desenvolvido pela Systems Modelling Corporation e distribuído no Brasil pela Paragon, que possui a linguagem SIMAN. 3.1 Mapeamento do processo O modelo de simulação desenvolvido é baseado na operação do Porto de Santos, desde a chegada dos navios na área externa disponível para fundeio, passando pelo embarque da carga nos navios e a saída dos navios. A carga a ser considerada no modelo é o trigo que será utilizado para descarga nos navios destinados à importação. Desta forma, será possível mensurar o tempo gasto na operação de descarga, o número de navios atendidos e o tempo médio. Por fim, serão analisadas alternativas, com o objetivo de gerar melhoria na operação do porto a fim de torná-lo mais eficiente. O trigo é escoado pelo Porto de Santos, através do Corredor de importação que possui três berços de atracação no Cais Público, com 608 metros de extensão e 13 metros de profundidade. A administração do Porto determina que qualquer navio que chegar à barra do porto de Santos, ou ao se movimentar por quaisquer motivos, deverá contatar o Centro de Controle do Serviço de Praticagem, via VHF, informando a posição e hora de fundeio. Para o melhor entendimento do modelo, é importante detalhar os elementos do processo que o compõem. É apresentado o fluxograma que permite mapear os eventos do processo de descarga do trigo nos navios que chegam ao Porto de Santos destinados à importação. 3.2 Pressupostos do modelo Durante o desenvolvimento do trabalho foi necessário assumir alguns pressupostos, que podem ser considerados limitações a uma aplicação mais ampla e geral do modelo. A seguir são comentados os pontos relevantes identificados: Quando um navio atraca, é assumido que toda a carga esteja disponível no armazém para embarque no navio, de modo que não haja espera para que chegue mais carga ao armazém, condição do clima: chuva: que pode interferir na operação de descarga do trigo. É assumido que todos os navios que entram no modelo, estão

10 10 programados para atracar nas próximas 24 horas e assim esperam na área de fundeio apropriada. Existem outros cinco fundeadouros no Porto de Santos, porém não foram obtidos os dados relacionados às outras áreas, tais como: tempo médio de estadia, tempo médio de atracação, tempo médio de espera para atracação. Foram considerados somente dois tipos de navios para descarga de trigo: navios panamax com capacidade de carregar até toneladas e navios capesize com capacidade de carregar até toneladas de carga. No modelo, é considerado que o navio panamax que chegar para embarque, será utilizada toda sua capacidade. Para os navios capesize foi adotada a capacidade de carregar toneladas por limitações de profundidade no porto de Santos. 3.3 APRESENTAÇÃO DOS RESULTADOS A Problemática do estudo no porto de Santos, falta de equipamentos (descarregadores de navio e esteiras) modernos para o descarregamento dos navios, além disso, as chuvas são determinantes na descarga dos navios, já que a maioria dos granéis não podem molhar. Assim com a ocorrência de chuva, os porões dos navios devem ser fechados e o embarque é interrompido. Grandes congestionamentos ao acesso marítimo (navios) para atracação no porto sendo o tempo de espera de navios muito grande, ficando dias em alto mar esperando autorização para atracar. Considerando os conhecimentos anteriormente estudados/abordados e dos relatórios gerados na simulação via sistema Arena, apresentar a descrição dos dados relevantes sobre a situação-problema. Figura 2- Simulação- Grabe e Sugador Fonte: Autoria Própria Arena

11 11 Gráfico 1- Utilização dos Equipamentos Fonte: Autoria Própria Arena (2017) 3.4 DISCUSSÃO DOS RESULTADOS Logo após coletados os dados, e realizada a simulação em comparação dos equipamentos, pode se perceber que os resultados obtidos, eram fiéis aos esperados, matematicamente a operação com o aparelho sugador, foi mais eficiente em todos os aspectos analisados. Sendo assim, nesta linha de simulação, chega-se ao resultado de dias de operação: Grabe O aparelho movimenta, a cada 6 minutos e 05 segundos, quilos em 22,5 mph (movimentos por hora) descarregando um total de 300 toneladas, resultando em uma quantidade de toneladas por dia e seu tempo de trabalho utilizado é: 5 dias, 13 horas e por mês foram operados 4 navios sendo utilizado 100%. Esteira Grabe 64,52% de sua capacidade de velocidade. Figura 3- Grabe Fonte Autoria própria (2017)

12 12 Sugador O aparelho movimenta quilos, que são sugados em 3 minutos e 21 segundos no total de 300,4 toneladas a cada 50 minutos, resultando em uma quantidade de toneladas por dia e seu tempo de trabalho utilizado é: 4 dias, 15 horas e por mês foram operados 6 navios sendo utilizado 98,72%. Esteira sugador 74,75% de sua capacidade de velocidade. Figura 4 - Sugador Fonte Autoria própria (2017) Os portos são fundamentais para que o escoamento dos grãos seja eficiente e tenha competitividade no comércio internacional. A operação portuária é uma atividade complexa, exige integração logística e abrange diversos serviços desde a chegada do navio no porto, seu atracamento, o transbordo de cargas e saída do navio para um novo destino. Visando alcançar o objetivo traçado neste trabalho, foi realizada uma análise da operação do Porto de Santos, por meio dos dados de movimentação de navios e carga. Foram identificadas as divergências na utilização dos 2 equipamentos (grabe, sugador) na operação portuária e usando a técnica de simulação, utilizando o software Arena, foi possível comparar os resultados obtidos com os dados reais observados. Para o modelo proposto foram considerados dados da descarga de trigo e os resultados obtidos se aproximam da realidade estudada, apesar das simplificações adotadas o Arena gerou resultados coerentes comparáveis à realidade a respeito do funcionamento operacional dos equipamentos, permitindo apoio ao planejamento e às decisões futuras da operação.

13 13 Figura 5- Navio Graneleiro de trigo Fonte: Autoria Própria (2017) 4 Impactos nos TPAs e Meio Ambiente Neste estudo também foi possível notar o impacto nos trabalhadores com a vinda de novas tecnologias como sugadores diminuindo significadamente a mão de obra do TPAs (Trabalhador Portuário Avulso), diminuindo os números de trabalhadores escalados para função, mas aumentando o ganho com as novas tecnologias em tempo e remuneração e também com relação ao meio ambiente diminuindo o impacto de resíduos (trigo) despejados no mar e na atmosfera. 5 CONSIDERAÇÕES FINAIS, RECOMENDAÇÕES E PRESSUPOSTOS Em virtude do que foi mencionado, pode se dizer que os resultados apontados na simulação andaram lado a lado com a lógica apresentada, dentro de uma operação simples, e cotidiana para muitos, foi provado que com a utilização do sugador os ganhos são incontestáveis em todas as partes dessa situação, considerando o fato de que o grabe é mais antigo em relação ao seu oponente isso apenas revela que os avanços tecnológicos estão a cada dia que passa auxiliando e melhorando as operações portuárias e logísticas em todas as partes do mundo. Em simulação pelo software foi possível acrescentar os dados com praticamente 99% de exatidão do que realmente acontece no terminal de grãos, levando em consideração as limitações encontradas pelo caminho durante a pesquisa, pode se dizer que os resultados são satisfatórios e potencialmente úteis para possíveis futuras analises desta área, como também podemos ver mudanças e os impactos como diminuição da mão de obra dos trabalhadores e também a diminuição da agressão do meio ambiente com o sugador.

14 14 REFERÊNCIAS BALLOU, R. H. Gerenciamento da Cadeia de Suprimentos/Logística Empresarial. 5. Ed. Porto Alegre: Bookman, BUENO DA COSTA, M.A. Simulação de Sistemas, Disponível em: < Acesso: maio CODESP Companhia Docas do Estado de São Paulo. Disponível em: < Acesso em: julho CREPALDI, S. A. Curso Básico de Contabilidade de Custos. 4. ed. São Paulo: Atlas, Industrial Marketing Management. v. 29, n. 1, p , Jan LAMBERT, D. M.; COOPER, M. C. Issues in supply chain management. PARAGON. Página eletrônica. Disponível em: < Acesso em: Maio PRADO, Darci. Usando o Arena em Simulação. Belo Horizonte, INDG Tecnologia e Serviços, SALIBY, E.; LARA, M. S.; LACERDA, L.; NAZARIO, P.R.S. Modelo de Simulação de Operações Portuárias. In: IX CLAIO, 1998, Buenos Aires. Anais do IX CLAIO, TAYLOR, B. W.; DAVIS, R. K. Corporate productivity, getting it all together. Industrial Engineering, v. 9, n. 3. P , TUCEN, G; ALPAN, G. Risk assessment and management for supply chain networks: case study computers in industry, v 61, n3, p , 2010.