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O PORTO SOB A ÓTICA DA CADEIA DE
SUPRIMENTO: A PROPOSTA DE
PROGRAMAÇÃO INTEGRADA DAS
OPERAÇÕES
Thais Spiegel (UFRJ)
Ana Beatriz de Brito Moraes (UFRJ)
Heitor Mansur Caulliraux (UFRJ)
Este artigo apresenta uma proposta de programação integrada das
operações portuárias. Inicialmente são apresentados os conceitos
associados à logística e cadeia de suprimentos, onde são estabelecidas
as bases para a proposição de que os Porrtos sejam vistos como elos
de uma cadeia. São apresentadas as funções dos Portos e destacadas
as questões logísticas inerentes ao desempenho da operação portuária.
É procedida uma caracterização e análise da forma pela qual um porto
particular opera, com ênfase nas decisões que orientam a
movimentação de cargas e a alocação dos recursos necessários para o
atravessamento das mesmas. O entendimento do caso estudado aponta
para necessidade de critérios que orientem a decisão, o acesso e
disponibilidade de informação, e integração. A programação integrada
surge como proposta para superar a perspectiva funcional, atendendo
os clientes no tempo estimado, diminuindo os custos logísticos e
melhorando o nível de serviço durante as transações. Como resultado,
a proposta apresentada em detalhes neste trabalho contribui com a
melhoria operacional.
Palavras-chaves: porto, operação, programação, logística, cadeia de
suprimento
XXXI ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO Inovação Tecnológica e Propriedade Intelectual: Desafios da Engenharia de Produção na Consolidação do Brasil no
Cenário Econômico Mundial Belo Horizonte, MG, Brasil, 04 a 07 de outubro de 2011.
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1.1
2 Introdução
O setor portuário brasileiro apresenta-se como o segundo setor mais importante, após o setor
rodoviário, quando analisado o sistema de transportes nacionais (LACERDA, 2005).
Representa um dos modais mais importantes para a indústria e a logística do Brasil
(MARCHETTI e PASTORI, 2007). Silva (2010) destaca como as principais funções dos
portos: (1) Prover facilidades adequadas e eficientes para o escoamento das cargas; (2)
Promover acesso marítimo adequado aos navios visando atender ao mais eficiente ciclo
operacional dos mesmos; (3) Garantir a segurança dos navios no acesso e na saída, no interior
da bacia portuária bem como a segurança da vida dentro dos limites do porto; (4) Garantir
adequada e eficiente proteção ao meio. No âmbito dessas funções, são muitos os desafios na
busca de uma operação portuária eficiente (BICHOU, 2007).
Figueiredo (2001) coloca que um porto eficiente deve minimizar a permanência do navio, ou
seja, a soma da atracação, tempo de operação e liberação do navio. A eficiência portuária
seria avaliada ainda de acordo com o desempenho operacional, a infra-estrutura existente e o
grau de segurança vinculado à operação. O que ocorre, no geral, é a utilização de indicadores
de desempenho para tentar mensurá-la, destacando-se o número de movimentos por navio por
hora e o número de movimentos por área total do terminal. Acarretando assim em uma visão
parcial da eficiência da operação e perdendo a visão geral logística, afetando a produtividade
global.
Neste contexto, o presente artigo se propõe a apresentar um quadro teórico associado à
logística e à cadeia de suprimentos, relacionando-o com as proposições de que o porto seja
tratado como parte da mesma. A medida que o porto é entendido nesta perspectiva
integradora, métodos e técnicas, como por exemplo, as de programação das operações,
passam a ser aplicadas com mais propriedade, e contribuem para que as visões parciais sejam
superadas (BICHOU E GRAY, 2004).
Há um papel, no âmbito da comunidade da Engenharia de Produção, associada a sua base e
abordagem multi-disciplinar e multi-objeto (CAULLIRAUX, 2004), à medida que um
conjunto de métodos e técnicas amplamente utilizadas nas operações fabris são transpostas
para a movimentação de cargas em um porto. Como será relatado ao longo do texto, foi
realizado um estudo de caso em um porto privado que serve de apoio para todas as
plataformas de petróleo de uma Bacia do Sudeste, através do qual são conduzidas operações
que servem de apoio logístico offshore. Ao longo do estudo de caso, identificou-se o processo
de atendimento aos clientes e desenvolveu-se um modelo de programação que promovesse
melhorias na operação portuária.
Para expor este conteúdo, o artigo foi organizado do seguinte modo: primeiro, o referencial
teórico, no qual são apresentados os conceito de logística e cadeia de suprimentos, seguidos
de uma exposição dos portos e a proposta de alguns autores de que se aborde a operação
portuária a partir da perspectiva logística. Ao discutir a mesma, especifica-se uma classe de
problemas particular, os abordados a partir das técnicas de programação. Segundo, o estudo
de caso, qual seja, uma aplicação prática na cadeia de suprimentos das operações portuárias,
tendo como objeto de estudo a programação de atendimento às Unidades Marítimas; e, por
fim, são tecidas algumas considerações finais sobre as questões afetas a programação da
operação portuária e o resultado do estudo para a organização objeto do caso.
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3 Referencial teórico
3.1 Logística e cadeia de suprimento
A logística é um campo relativamente novo no mundo empresarial. Apesar de diversos de
seus conceitos serem difundidos, somente nos últimos 20 anos o conceito de logística passou
a ser visto como um conjunto integrado de atividades dentro de um processo sistêmico de
operações (BALLOU, 2007). Assim, existem diversas formas de se definir a logística,
dependendo da bibliografia considerada. Segundo o Council of Logistics Management (apud
BALLOU 2007), logística pode ser definida como “o processo de planejamento, implantação
e controle do fluxo eficiente e eficaz de mercadorias, serviços e das informações relativas
desde o ponto de origem até o ponto de consumo com o propósito de atender às exigências
dos clientes”.
Segundo Ballou (2007), esta definição sugere a logística como um processo, o que significa
que inclui todas as atividades importantes para a disponibilização de bens e serviços aos
consumidores. Assim, esta definição implica que a logística é parte do processo da cadeia de
suprimentos. Para Chopra e Meindl (2002), a cadeia de suprimentos consiste em todos os
estágios envolvidos, direta ou indiretamente, no preenchimento de uma ordem de pedido de
um cliente. A cadeia de suprimentos inclui não somente um fabricante e seus fornecedores,
mas também transportadores, armazéns e atacadistas, varejistas e os próprios clientes. Dentro
de cada organização, como o fabricante, a cadeia de suprimentos inclui todas as funções
envolvidas no atendimento de uma ordem. Essas funções incluem, mas não estão limitadas a,
desenvolvimento de novos produtos, marketing, operações, distribuição e finanças a serviço
ao consumidor.
Na concepção de Simchi-Levi et al. (2003), a gestão da cadeia de suprimentos “é um conjunto
de abordagens utilizado para integrar de modo eficiente fornecedores, fabricantes,
entrepostos/depósitos e pontos de venda, de tal forma que os produtos sejam fabricados e
distribuídos nas quantidades certas, para as locações adequadas e no tempo certo, de forma a
minimizar os custos globais do sistema e satisfazer os requerimentos relativos aos níveis de
serviços”.
O processo logístico permeia toda a cadeia de suprimentos envolvendo uma empresa, tanto no
que se refere aos processos internos, que devem ser gerenciados no interior da empresa,
quanto os processos externos, que estão relacionados aos fornecedores e clientes fora das
fronteiras da empresa. A logística é um sistema de atividades interdependentes, enquanto o
processo logístico é o processo global que integra todas essas atividades cruzando as
fronteiras da empresa, envolvendo todos os elos da cadeia produtiva (INTERNATIONAL,
1997).
Stank, Keller e Daugherty (2001) explicitam como conceitos-chave por trás dessa definição a
compressão de tempo, redução de custos, integração de processos, planejamento e controle,
acordos de colaboração e relações de confiança, foco no cliente, criação de valor e análise da
cadeia de valor e a perspectiva de um sistema.
3.2 O Porto sob a ótica da cadeia de suprimento
Os portos podem ser definidos como pontos de integração entre os modais terrestre e
marítimo, com a função adicional de amortecer o impacto do fluxo de cargas no sistema
viário local, através de armazenagem e da distribuição física (RODRIGUES, 2003). O porto,
sob a ótica da logística, seria um canal de interseção dos transportes intermodais e ao mesmo
tempo o local onde se opera um centro de logística com recursos e pessoas da cadeia de
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suprimentos (BICHOU, 2007). O autor ainda coloca que o porto seria um dos poucos lugares
que promovem o network entre vários atores e canais da cadeia de suprimentos.
Segundo Figueiredo (2001), a operação portuária pode ser dividida em dois tipos de
operações, a saber: a operação principal que consiste no movimento próprio da mercadoria
(carga, descarga, armazenagem, e liberação perante a Receita Federal); e as operações
complementares, aquelas operações adicionais que permitem que ocorra a movimentação das
mercadorias, tais como a identificação da mercadoria, os despachos aduaneiros, o
reconhecimento de avarias, e os sistemas de informação.
Valentine e Gray (2001) definem os portos como organizações complexas com uma
diversidade de entradas e saídas, consubstanciada em diferentes aspectos físicos, de acesso,
logísticos e legais. Bichou (2004) ressalta que portos são considerados entidades complexas e
dinâmicas, onde muitas atividades são realizadas por diversos atores e organizações visando
atendimento à diversos atores e organizações. Frequentemente são bastante específicos se
diferenciando muito uns dos outros, o que faz aumentar ainda mais o seu nível de
complexidade. Outro conceito de porto, proposto por Bichou e Gray (2004: 47), coloca que
“portos são organizações multi-partes e complexas nas quais instituições e funções
normalmente se cruzam em vários níveis”.
Bichou (2007) descreve a importância de conceituar os portos sob uma perspectiva logística.
Esta perspectiva ressalta a relação existente entre os elos da cadeia logística associando o grau
de integração dos processos à eficiência da operação logística. A abordagem sob o ponto de
vista da gestão da cadeia de suprimentos torna-se fundamental para desenhar, gerir e integrar
as diversas operações para atingir o objetivo principal das operações portuárias de otimizar o
fluxo de mercadorias.
3.3 Planejamento e Programação
Günther e Kim (2005) defendem uma classificação para problemas portuários que distingue
problemas de layout, problemas de planejamento operacional e problemas de controle em
tempo real. Enquanto o primeiro pode ser visto como uma agregação de estratégia e decisões
táticas, os últimos se referem à decisões que precisam ser tomadas enquanto os processos são
executados. Tais problemas, por exemplo, a atribuição de uma ordem de transporte para um
veículo, têm de ser resolvidos de acordo com o estado atual do sistema do terminal.
Problemas de controle em tempo real são caracterizados por um horizonte de planejamento de
poucos minutos, e pela necessidade de gerar soluções muito rapidamente, geralmente dentro
de segundos.
Diante deste recorte proposto por Günther e Kim (2005), neste artigo centra-se a atenção no
segundo tipo exposto, o de planejamento. No âmbito da logística, o planejamento é entendido
como um “processo de planejamento integrado, unificado e completo para adquirir vantagem
competitiva através de valor agregado e serviço ao cliente, que resulta em maior satisfação ao
cliente, através de antecipação de demanda futura para serviços logísticos e gerenciamento de
recursos de toda a cadeia de suprimentos.” (LORDE, 2006). O planejamento hierárquico é um
processo de desagregação, que se inicia com uma avaliação abrangente, e então divide o plano
em elementos cada vez menores e mais definidos, de maneira que sejam interdependentes. A
saída em um nível agregado passa a ser entrada no próximo nível detalhado (CORRÊA,
2001).
Diferentes decisões demandam diferentes tempos para tomar efeito, dados por suas diferentes
inércias. Nas organizações esses sub-horizontes em geral são divididos em longo prazo,
médio prazo e curto prazo (CORRÊA, 2001). Assim como existem três horizontes de
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planejamento, também os processos decisórios são alocados em três níveis: estratégico, tático
e operacional (SLACK et al., 2002).
A decisão sobre qualquer tipo de problema pode ser diferenciada pelo seu nível decisório
(SHIMIZU, 2001: 29):
Estratégico (em geral, decisão para dois a cinco anos): Decisões em nível estratégico
se baseiam em planejamento de longo prazo, com o uso de previsões de demanda
agregada e determinação de recursos também de forma agregada. Os objetivos
estabelecidos neste nível são em grande parte em termos financeiros (RUSSOMANO,
2000).
Tático (decisão para alguns meses a até dois anos): Decisões em nível tático se
baseiam em planejamento de médio prazo, com o uso de previsões de demanda
parcialmente desagregada e com determinação de recursos e contingências. Neste
nível, os objetivos são estabelecidos tanto em termos financeiros como operacionais
(RUSSOMANO, 2000).
Operacional (alguns dias ou alguns meses): Decisões em nível operacional se baseiam
em planejamento de curto prazo, com o uso de previsões de demanda totalmente
desagregada (demanda real) e intervenções nos recursos para corrigir desvios. Neste
nível consideram-se, principalmente, objetivos operacionais imediatos
(RUSSOMANO, 2000).
Despacho ou liberação (decisão para algumas horas ou alguns dias).
4 Estudo de caso
Com base no quadro teórico apresentado, uma aplicação prática na cadeia de suprimentos das
operações portuárias foi realizada, tendo como objeto de estudo a programação de
atendimento às Unidades Marítimas (UM’s). A condução deste tipo de abordagem prática,
utilizando o método do estudo de caso é um dos métodos mais apropriados no campo da
Engenharia de Produção para a pesquisa qualitativa. Este método tem caráter empírico,
investigando um fenômeno atual no contexto da vida real das organizações (MIGUEL et al.,
2010).
Adicionalmente, cabe ressaltar que o método de investigação e a solução formulada não são
os únicos possíveis. Conforme definição de Dym et al. (2009) sobre os problemas de
engenharia como de fim aberto, isto é, problemas que admitem mais de uma solução. Segundo
os autores, “eles tipicamente possuem várias soluções aceitáveis. A unicidade, tão importante
em muitos problemas de matemática e análise, simplesmente não se aplica a soluções de
projeto. Na verdade, é muito frequente que os projetistas trabalhem para reduzir ou limitar o
número de soluções de projeto que eles consideram para que não sejam oprimidos pelas
possibilidades” (DYM et al., 2009: 10).
Retomando o estudo de caso, o mesmo teve como objetivos conhecer o processo de
atendimento às UM’s, desenvolver um modelo de programação que promovesse melhorias na
operação portuária, bem como oportunidades de melhoria na programação de cargas. Para
ilustrar como foi conduzida a aplicação do estudo de caso, a Figura 1 caracteriza os
procedimentos para sua realização.
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Figura 1 – Aplicação do estudo de caso. Fonte: os autores
Nos tópicos seguintes são caracterizadas cada uma das etapas ilustradas, as quais foram
conduzidas por um grupo de pesquisadores vinculados à uma Universidade Federal.
4.1 Caracterização do estudo
O estudo de caso foi aplicado no segundo maior porto em número de atracações brasileiro.
Este porto serve de apoio para todas as plataformas de petróleo de uma Bacia do Sudeste,
através do qual são conduzidas operações que servem de apoio logístico offshore. A Figura 2
a seguir localiza a inserção do porto em questão na cadeia de suprimento.
Figura 2 – Inserção do porto estudado na cadeia de suprimento. Fonte: os autores
Braga e Kubota (2010) observam que o planejamento da logística upstream é complexo por
diversos fatores. Em primeiro lugar, o custo de operação de embarcações de apoio marítimo é
muito elevado, mas o custo de paralisação das atividades de extração em função de falta de
suprimentos pode ser muito maior. O espaço para armazenamento de suprimentos nas
plataformas é reduzido, e há fatores climáticos e estocásticos envolvidos.
No Porto estudado, através dos seus seis berços, são embarcados uma série de produtos, desde
equipamentos necessários à condução da exploração e produção offshore aos suprimentos
para manter os recursos. Destacam-se o embarque de granéis, diesel e materiais pesados. Para
a caracterização da organização, suas operações e natureza do suprimento offshore foi
necessário identificar:
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- O ciclo do pedido e a gestão das requisições de transporte (RT);
- O conjunto de operações da cadeia de suprimentos (do Armazém à entrega nas UM’s);
- O modelo de programação de carga atual; e
- Sistemas de apoio à operação e à decisão utilizados.
Como resultado, um conjunto de mais de 95 mil informações das bases de dados foram
extraídos e em cima destes, um total de 22 análises foram geradas para a identificação da
natureza das operações de atendimento às UM’s suportadas por este porto.
4.2 Mapeamento da natureza de suprimentos das UM’s (supply offshore)
As operações para atendimento às UM’s foram mapeadas para que pudesse ser extraída a
caracterização lógico-temporal da cadeia de suprimentos. Foi observado que o ciclo do pedido
demandado pelas Unidades iniciava desde as operações internas ao armazém das cargas,
envolvendo reservas, unitização e liberação de pedidos para envio ao porto, sendo estendido
até o seu embarque no porto e o envio da carga para as plataformas. A Figura 3 caracteriza o
fluxo da carga associado ao pedido das UM’s:
Figura 3 – Fluxo de cargas na operação de atendimento às UMs. Fonte: os autores
A partir do mapeamento do fluxo de cargas associado aos pedidos, notou-se que as cargas
solicitadas não chegavam a tempo de atender o pedido de suprimento das UM’s. Um
agravante deste fator era o suporte logístico estar saturado em relação ao processo, por
exemplo, a programação das cargas não atendia de forma adequada a necessidade da cadeia
como um todo.
Cabe ressaltar que com as descobertas do pré-sal na Bacia de Santos esta tendência deve se
intensificar (FERRO E TEIXEIRA, 2009), ultrapassando a capacidade instalada do porto, isto
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é, considerando o modelo de programação de cargas mapeado. Para uma melhor análise da
situação atual do porto, o tópico seguinte caracteriza o modelo de programação atual
identificado e o seu planejamento.
4.3 Identificação da situação atual: descrição do planejamento da programação
Para identificar a situação atual do planejamento da programação do porto, foi necessário
mapear os processos operacionais envolvidos e identificar os atores relacionados. Ao observar
a Figura 4, identifica-se que a programação consistia em:
- Receber do Armazém o conjunto de pedidos (requisições de transporte) para suprimento
às UM’s, sem uma ordem devidamente criterizada;
- Filtrar e selecionar as requisições de transporte (RT’s) de acordo com a prioridade das
UM’s, com a disponibilidade de cargas já no porto e com a disponibilidade de
embarcações atracadas;
- Alocar as RT’s por embarcação, com a observação da rota fixa da embarcação; e,
- Liberar o carregamento e envio da embarcação, para atendimento das UM’s.
Figura 4 – Programação da carga para envio às UM’s. Fonte: os autores
Assim, a programação era iniciada posteriormente à unitização e à liberação das RT’s, o que
agravava os atrasos de chagada das cargas nas plataformas. Entre outros problemas
identificados a este modelo nota-se:
a) As cargas a serem preparadas / unitizadas não seguem uma prioridade, uma ordenação
para serem liberadas e enviadas para o porto para serem programadas;
b) As RT’s geradas podem não ser as prioritárias e como consequência as cargas disponíveis
no porto também podem não ser as necessárias, o que gera retrabalho na arrumação de
convés, envio de embarcações para o fundeio (re-atracação) e embarcação atracada
aguardando carga;
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c) As embarcações disponíveis nem sempre são as desejadas, já que neste modelo possuem
rotas fixas, acarretando no atraso da programação por indisponibilidade do equipamento
desejado;
d) A programação não possui um sistema de previsão de demanda para atender os picos de
pedidos de suprimentos da cadeia; entre outros fatores.
4.4 Proposição de situação futura: proposta de modelo de programação integrada
Tendo em vista a literatura mapeada e o caso apresentado, um modelo futuro de programação
integrada foi desenvolvido, em que a posição estratégica do programador seria antecipada,
fazendo com que este tivesse maior abrangência da visão dos recursos envolvidos. Neste
modelo, além de ter uma previsão de demandas futuras, o programador decidiria quais
reservas teriam prioridade, criando as RTs, hierarquizando as cargas a serem unitizadas, para
que fossem transportadas para o porto de acordo com a necessidade estabelecida no início do
processo.
Outra possibilidade sugerida, que não descarta o formato atual, seria a roteirização sem rotas
fixas para as embarcações. Com a utilização de sistemas de suporte à operação, a cada rodada
de programação seriam gerados novos roteiros que minimizassem o tempo de transporte.
Assim, o novo desenho da programação seria:
Figura 5 – Redesenho do modelo de programação de atendimento ás UM’s. Fonte: os autores
Para apoiar este modelo, foi definido um sequenciamento empurrado da operação, que seria
disparado no armazém, com a unitização das cargas. Em seguida, o sequenciamento indicaria
a alocação de cargas nas carretas e sequenciaria cada carreta por embarcação que já estivesse
programada a receber as cargas no porto. Este alocaria as cargas nas embarcações e para
tanto, deveria ser suportado por um modelo de acompanhamento da operação.
Este acompanhamento da operação deveria envolver a disponibilização de informação sobre
os recursos humanos e físicos (equipamentos como guindastes, empilhadeiras, carretas e
embarcações) para a condução do sequenciamento. Além disto, para compor o
sequenciamento torna-se necessário conhecer as regras de alocação de cargas e tempos de
espera e do próprio sequenciamento.
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A figura esquemática para o novo modelo de programação e sequenciamento integrados é
apresentada a seguir:
Figura 6 – Modelo proposto para programação e sequenciamento integrados. Fonte: os autores
Através desta proposta de programação e sequenciamento integrados, o estudo de caso buscou
garantir as entregas do supply offshore no prazo prometido, reduzir o tempo total de
carregamento/descarregamento das embarcações, garantir a máxima utilização dos recursos e
possibilitar maior controle sobre o desempenho da operação portuária.
5 Considerações finais
Em síntese, neste artigo apresentou-se os portos como elos de uma cadeia de suprimentos e as
questões logísticas associadas à operação portuária. A partir desta abordagem, foram
destacadas perspectivas muitas vezes negligenciadas na literatura. Na avaliação de uma classe
de problemas particular, na busca pelo maior desempenho da operação portuária, e com o
intuito de superar a visão funcional, foi proposta a utilização de métodos e técnicas de
programação.
A partir dessa visão, propôs-se uma visão integrada da programação das operações portuárias,
abrangendo um conjunto de abordagens para alocações adequadas e no tempo certo de cargas
e recursos. Através de um estudo de caso, a programação integrada surgiu como proposta para
superar a perspectiva funcional, atendendo os clientes no tempo estimado, diminuindo custos
logísticos, melhorando o nível de serviço durante as transações e evitando a saturação do
porto.
Através da aplicação prática do modelo de programação e sequenciamento de operações em
um caso de supply offshore, o presente artigo buscou apresentar as possibilidades de
melhorias na operação de atendimento à plataformas localizadas na Bacia do Sudeste
brasileiro. O caso mostrou-se relevante por buscar garantir a máxima utilização de recursos
disponíveis nas operações, atendendo as Unidades Marítimas e consequentemente, evitando
paradas nas suas operações – principalmente frente ao aumento de demanda futuro com as
descobertas da camada do pré-sal.
Outros estudos podem ser realizados, aplicando-se o modelo em outros setores produtivos, a
fim de otimizar a programação e as operações em uma cadeia de suprimentos. Sendo assim, o
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presente artigo torna-se relevante para além da logística portuária, mas para qualquer
aplicação em operação no campo da Engenharia de Produção.
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