ASPECTOS FUNDAMENTAIS DO PROBLEMA DE LOCALIZAÇÃO DE INSTALAÇÕES EM REDES LOGÍSTICAS

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1 ASPECTOS FUNDAMENTAIS DO PROBLEMA DE LOCALIZAÇÃO DE INSTALAÇÕES EM REDES LOGÍSTICAS Data: 10/03/2001 Peter Wanke INTRODUÇÃO Localizar instalações ao longo de uma cadeia de suprimentos consiste numa importante decisão que dá forma, estrutura e conformidade ao sistema logístico. Normalmente os problemas de localização enquadram-se num número limitado de categorias que abrangem: a natureza dos fatores preponderantes, o número de instalações, o nível de agregação dos dados e o horizonte de tempo. A localização de instalações normalmente é determinada por um fator mais crítico que que os demais. Por exemplo, na localização de uma fábrica são preponderantes os aspectos econômicos, ao passo que no varejo a localização é determinada pelo potencial de receita de um determinado local. Localizar apenas uma instalação também é um problema consideravelmente diferente daquele de localizar diversas instalações de uma só vez. No primeiro, evita-se a necessidade de considerar forças competitivas, desagregação da demanda entre diversas instalações, efeitos na consolidação dos estoques e custos fixos de operação. Na realidade, os custos de transporte são o fator primordial a ser considerado. Finalmente, a natureza dos métodos de localização pode ser estática ou dinâmica, ou seja, determinando a localização baseado em dados para um único período ou para diversos períodos. Dependendo de cada caso, as instalações podem representar um elevado investimento em ativos fixos, de difícil reversão no curto e médio prazos, implicando em elevados custos para reposicionar a instalação em outro local. De todas as decisões de localização enfrentadas pelos gerentes logísticos, àquelas referentes aos armazéns são as mais freqüentes, envolvendo as seguintes dimensões estratégicas: número adequado de armazéns localização de cada armazém tamanho de cada armazém alocação de espaço para cada produto em cada armazém alocação de produtos-clientes por cada armazém. O objetivo deve ser o desenho ou a configuração da rede logística de modo a minimizar os custos totais, para um ano de operação, de produção, compras, manutenção de produtos em estoque, instalações (armazenagem, manuseio e demais custos fixos) e transporte; sujeitos à um determinado nível de serviço (tempo de entrega) ao cliente final. Uma crença muito comum em diversos negócios é que uma empresa deve possuir vários armazéns locais próximos aos clientes para ser bem sucedida. Freqüentemente, acredita-se que os consumidores esperam que o fornecedor mantenha estoques em cada mercado local de modo a oferecer níveis de serviço adequados. Esta percepção, conhecida como paradigma da presença local, resultou em posicionamentos logísticos nas quais os estoques eram pulverizados pela cade de suprimentos, para compensar deficiências nas atividades de transporte e processamento de pedidos. Duas grandes transformações estão motivando as empresas a reavaliarem o paradigma da presença local. Em primeiro lugar, os serviços de transporte experimentaram um grande salto qualitativo, sendo os horários de chegada e saída mais

2 previsíveis e confiáveis. Segundo, o advento da tecnologia de informação reduziu o tempo associado à transmissão e processamento de informações, permitindo, além disto, monitorar continuamente os veículos e seus carregamentos. Avanços no transporte e na tecnologia de informação, além de motivações gerenciais para reduzir os níveis de estoque têm contribuído para o dimensionamento de um menor número de armazéns para atender os clientes numa determinada área de mercado. Os trade-offs entre custos e entre custo e nível de serviço relativos a um aumento no número de armazéns geralmente referem-se à: melhoria nos níveis de serviço em função de reduções no tempo de entrega ao cliente final; aumento nos custos de manter estoques em função de aumentos nos níveis de estoque de segurança necessários para proteger cada armazém contra incertezas na demanda; aumento nos gastos administrativos; redução nos gastos com transporte de distribuição; aumento nos gastos com transporte de suprimento. Um princípio básico envolvendo a abertura de um novo armazém é a consolidação do transporte. Se os pedidos tendem a ser pequenos ou fracionados num determinado mercado, o potencial para consolidação pode justificar a abertura de um novo armazém naquela região. A relação geral entre o custo total de transporte (suprimento e distribuição) e abertura de um novo armazém para consolidação é ilustrada na figura a seguir. O custo total de transporte cai na medida que armazéns são adicionados na rede logística. A redução resulta de carregamentos consolidados até o armazém, no suprimento, paralelamente à pequenos carregamentos enviados por curtas distâncias na distribuição ao cliente final. Se o número de armazéns aumenta muito, o custo total de transporte volta a crescer por que o volume de capaz de ser consolidado no suprimento de cada instalação tende a diminuir pelo efeito de pulverização dos carregamentos. Os custos de armazenagem normalmente incluem três componentes principais: custos de manuseio: abrangem mão-de-obra e equipamentos num montante proporcional (variável) ao fluxo annual de produtos através do armazém. Custos fixos: capturam todos os componentes de custo que não são proporcionais ao fluxo de produtos através do armazém. Os custos fixos variam na forma de um degrau com o tamanho dos armazéns ou com a abertura deles.

3 Custos de manutenção de estoques: incluem os custos de oportunidade de manter estoques, sendo proporcionais aos níveis de estoque em cada armazém. O giro e o nível de estoque estão diretamente relacionados ao número de armazéns numa rede logística. A alocação dos estoques por diversos armazéns pode oferecer o potencial para disponibilizar elevados níveis de serviço. Para os cliente, isto também pode significar ressuprimentos mais freqüentes de menores quantidades, implicando em menores níveis de estoque. Por outro lado, um maior número de armazéns no sistema logístico acarreta impactos substanciais no estoque em trânsito e no estoque de segurança, ainda que o impacto no estoque básico ou de ciclo seja desprezível. Quanto maior o número de armazéns, menores são os níveis de estoque em trânsito, por que o tempo total de produtos em trânsito para atender o cliente é reduzido. O mesmo não se aplica aos estoques de segurança, pois a incerteza na operação aumenta em função da desagregação da demanda por diferentes áreas geográficas. Isto é, a introdução de um novo armazém para atender um determinado mercado implica na desagregação da base de dados sobre a demanda utilizada para determinar os níveis de estoque de segurança. Como conseqüência, o mercado atendido pelo novo armazém apresenta uma demanda média menor, mas não necessariamente um nível de incerteza menor, já que não é possível agregá-la por uma área maior. Os custos de produção e processamento de pedidos também são afetados por estes trade-offs de custo. O objetivo primordial na localização de instalações consiste na identificação da configuração de armazéns/fábricas que resulte no menor custo total relevante para a cadeia de suprimentos, sujeito à restrições de serviço ou qualquer outro fator considerado importante. A figura a seguir ilustra os diversos trade-offs de custos presentes no problema de localização de instalações.

4 Normalmente, os problemas de localização caracterizam-se por serem bastante complexos e intensivos no uso de base de dados. A complexidade deriva da multiplicação do número de diferentes localidades alternativas peleas estratágias de estocagem em cada uma destas instalações e pelos diferentes modais de transporte. A intensidade no uso de informação é gerada pela necessidade de analisar detalhadamente dados sobre demandas e transporte, dentre outros. De maneira geral, as informações relevantes a um estudo de localização, não havendo a pretensão da exaustão, envolvem os seguintes tópicos: localização de clientes, de varejstas, de armazéns existentes, de centros de distribuição, de fábricas e de fornecedores; todos os produtos movimentados, incluindo os respectivos volumes/pesos e características especiais; demanda anual por cada produto em cada localidade; fretes por cada modal de transporte relevante; custos de armazenagem, incluindo mão-de-obra, gastos fixos com instalações, espaço e impostos; tamanho e freqüência dos carregamentos de uma instalação à outra; custos de processamento de pedidos; metas e exigências de serviço. A localização de vários armazéns é um problema mais realista, ainda que mais complexo, enfrentado por diversas empresas. A complexidade decorre do fato dos diversos armazéns não poderem ser tratados razoavelmente como economicamente independentes, além das possíveis combinações para localização serem enormes. É importante identificar localizações potenciais para novos armazéns. Normalmente estas localidades devem satisfazer uma ampla variedade de condições: infraestrutura e aspectos geográficos; recursos naturais e mão de obra; indústria local e impostos;

5 interesse público. Provavelmente a mais promissora técnica para a localização de vários armazéns seja a programação inteira-mista, além de ser definitivamente a mais freqüentemente encontrada nos softwares comerciais. Entretanto, ainda que os modelos de localização forneçam resultados ótimos, deve ser considerado que a solução ótima para problemas reais não são necessariamente melhores que uma descrição detalhada do problema. Além disto, modelos de otimização são normalmente de difícil compreensão e exigem habilidades técnicas específicas. Defensores de uma maior precisão na descrição e modelagem são favoráveis à utilização da simulação para determinação da localização de instalações, ainda que a solução encontrada não seja ótima. Enquanto algorítimos buscam o melhor número, localização e capacidade dos armazéns, técnicas de simulação tentam determinar a melhor configuração da rede através de repetidas replicações de um modelo com diferentes padrões de armazenagem e alocação. A qualidade dos resultados obtidos depende diretamente da capacidade de síntese do tomador de decisão na seleção das escolhas a serem avaliadas. Uma característica importante nos modelos de simulação é sua capacidade de relacionar aspectos temporais de políticas de estoque com aspectos geográficos da localização. De maneira mais ampla, o problema do projeto da rede logística envolve aspectos espaciais e temporais. Os aspectos espaciais ou geográficos referem-se à localização, numa determinada região de mercado, de fábricas, armazéns e lojas varejistas. O número, tamanho e localização destas instalações é determinado, conforme vimos, pelo balanceamento dos custos de produção/compras, manutenção de estoque, instalações (custo variável de armazenagem, manuseio e cuto fixo de operações), transporte (suprimento e distribuição) com o nível de serviço que se deseja prestar. Os aspctos temporais referem-se à manutenção de uma determinada disponibilidade de produto para atender objetivos de nível de serviço. A criação da disponibilidade de produto pode ser obtida através de resposta rápida às ordens de produção/compras colocadas, ou através da alocação de estoque próximo ao cliente. O tempo necessário para disponibilizar o produto ao consumidor é a maior preocupação deste aspecto. O balanceamento dos custos de capital, processamento de pedidos e transporte também apontará como será o acionamento do processamento do fluxo de produtos através da rede de instalações (decisão entre puxar ou empurrar, determinação de tamanhos de lote, pontos de pedido, níveis de reposição) e a alocação dos mesmos. Estas decisões afetam a localização das instalações. A maior parte dos modelos matemáticos, entretanto, falha ao não incluir os custos de estoque como um componente de sua função objetivo, assumindo a escolha antecipada de determinados modais de transporte. A avaliação de mudanças estratégicas no projeto da rede logística deve envolver a estimativa de diversos custos e benefícios, incluindo seu impacto nos níveis totais de estoque. Dentre as tendências que emergem do advento de novas tecnologias de informação, diversas empresas estão se convencendo a não considerar apenas um único modal de transporte na avaliação de localizações alternativas, ou considerar as decisões de estoque relacionadas apenas ao número e à localização de armazéns, independentemente das decisões de transporte. Decisões integradas de estoque e transporte podem ser quantificadas através da freqüência de envios e do tamanho médio de cada carregamento. BIBLIOGRAFIA BALLOU, R.H., 1992, Business Logistics Management, 4 ed, Prentice Hall.

6 BOWERSOX, D.J., CLOSS, D.J. 1996, Logistical Management - The Integrated Supply Chain Process, 1 ed, McGraw-Hill. JAYARAMAN, V., 1998, Transportation, Facility Location and Inventory Issues in Distribution Network Design, International Journal of Operations & Production Management, Vol.18, No.5, pp SIMCHI-LEVI, D., KAMINSKY, P., 2000, Designing and Managing the Supply Chain Concepts, Strategies and Case Studies, 1 ed, New York, McGraw-Hill. Questões Qual o objetivo do trabalho apresentado? Por que o estudo de localização é importante para cadeia de suprimento? Explique os fatores que influenciam neste estudo Qual a diferença entre métodos dinâmicos e estáticos para localização de armazéns? Explique as variáveis que são utilizadas para estudar localização de armazéns Quais os problemas percebidos ao se utilizar a crença de redução de custos aumentando o número de armazéns? Explique os novos paradigmas usados no atendimento das redes logísticas Quais as razões para relacionar custos e nível de serviços? Faça uma análise da figura 1 Explique os custos de armazenagem Quais as informações utilizadas para localizar armazéns? Quais as técnicas usadas para fazer os estudos de localização? Quais as vantagens de cada uma delas?