umbirussu simulacao cct
Post on 23-Jul-2015
771 Views
Preview:
TRANSCRIPT
João Umbiruçu Engenharia de Sistemas Logísticos - Exame de Qualificação 1
USO DE SIMULAÇÃO DE EVENTOS DISCRETOS PARA O DIMENSIONAMENTO DE FROTA PARA COLHEITA E
TRANSPORTE DE CANA-DE-AÇÚCAR
Defesa de Mestrado
Aluno: João Umbiruçu Campos MundimOrientador: Prof. Dr. Rui Carlos Botter
Mestrado em Engenharia de Sistemas Logísticos
João Umbiruçu Engenharia de Sistemas Logísticos - Exame de Qualificação 2
INTRODUÇÃOOBJETIVO E MOTIVAÇÃOSISTEMA CCTREVISÃO DA LITERATURASIMULAÇÃO DE SISTEMASPROBLEMA MODELADORESULTADOSCONCLUSÕESSUGESTÕES
PAUTA DA APRESENTAÇÃO
João Umbiruçu Engenharia de Sistemas Logísticos - Exame de Qualificação 3
INTRODUÇÃO
João Umbiruçu Engenharia de Sistemas Logísticos - Exame de Qualificação 4
INTRODUÇÃO
Produção Brasileira de cana-de-açúcar
0
50.000
100.000
150.000
200.000
250.000
300.000
350.000
400.000
450.000
90/9
1
91/9
2
92/9
3
93/9
4
94/9
5
95/9
6
96/9
7
97/9
8
98/9
9
99/0
0
00/0
1
01/0
2
02/0
3
03/0
4
04/0
5
05/0
6
06/0
7
Safra
Pro
duçã
o (
t x
1.0
00)
Fonte: Única/08
Brasil: maior produtor mundial de cana-de-açúcar
R$ 20 bilhÕes em SP
35% PIB agrícola SP
35% PIB nacional
João Umbiruçu Engenharia de Sistemas Logísticos - Exame de Qualificação 5
Paradas na indústria: interrupção por falta de matéria-primaafetam a qualidade do produto finalcusto de reinício de operação elevado
Minimização das interrupções:coordenação agrícola e industrialprogramar etapas de corteescolha de variedadestempo para processamento
APRESENTAÇÃO
João Umbiruçu Engenharia de Sistemas Logísticos - Exame de Qualificação 6
Abastecimento adequado:Eficiência nas operações de CCT (corte-carregamento-transporte)
Operações de CCT:
interdependência de processos
tempos improdutivos (filas)
Outros eventos que contribuem para perda de eficiência:manutenção automotivatroca de turnoparada para refeições
APRESENTAÇÃO
João Umbiruçu Engenharia de Sistemas Logísticos - Exame de Qualificação 7
Planejamento:Grande maioria das usinas não realiza nenhum tipo de planejamento diário
Processo CCTcomplexooperações bem definidas
APRESENTAÇÃO
João Umbiruçu Engenharia de Sistemas Logísticos - Exame de Qualificação 8
OBJETIVO DA PESQUISA
E MOTIVAÇÃO
João Umbiruçu Engenharia de Sistemas Logísticos - Exame de Qualificação 9
Dissertação: aborda o uso de simulação de eventos discretos para o dimensionamento de recursos para o sistema de corte, carregamento e transporte de cana-de-açúcar, necessários para a realização da safra.
Objetivo principal:desenvolver uma ferramenta computacional, baseada em simulação estocástica, capaz de representar a alocação dinâmica de caminhões para o transporte de cana-de-açúcar
OBJETIVO
João Umbiruçu Engenharia de Sistemas Logísticos - Exame de Qualificação 10
Contribuir com a difusão de técnicas de modelagem computacional como ferramentas de apoio à decisão
Ausência, na literatura pesquisada, de trabalhos relativos ao dimensionamento de frota com aplicação concomitante de simulação e alocação dinâmica
MOTIVAÇÃO
João Umbiruçu Engenharia de Sistemas Logísticos - Exame de Qualificação 11
SISTEMA CCT
João Umbiruçu Engenharia de Sistemas Logísticos - Exame de Qualificação 12
Operações de CCT:tipo de corte (manual ou mecânico)equipamento (carregadora, colhedora, trator-de-reboque etc)
Corte manual: queima do canavial corte da cana inteiradisposição em linhascarregamento dos caminhões e julietas
Corte mecânico: queima do canavial ou colheita in naturacorte, limpeza, picação e descarga em caminhões, julietas
descarga pode ser em transbordos: caminhão não entra na lavoura
SISTEMA CCT
João Umbiruçu Engenharia de Sistemas Logísticos - Exame de Qualificação 13
Transporte:Rodoviário (predominante)
Composições rodoviárias
Podem ser adotadas carretas-reserva na usina e/ou lavoura:potencializa o uso do cavalo-mecânico e do caminhão
SISTEMA CCT
Descrição Esquema Nome popular
Caminhão plataforma “Truck”
Caminhão plataforma com
um reboque acoplado “Romeu e Julieta”
Caminhão plataforma com
dois reboques acoplados “Treminhão”
Cavalo-mecânico com
dois semi-reboques
acoplados
“Rodotrem”
João Umbiruçu Engenharia de Sistemas Logísticos - Exame de Qualificação 14
SISTEMA CCT – REPRESENTAÇÃO ESQUEMÁTICA
Amostragem da Carga
Chegada de caminhões
Saída de caminhões para as frentes de corte
USINA
desengate de composições
engate de composições
Chegada de caminhões nas frentesde corte
Saída de caminhões para a usina
FRENTE DE CORTE
máquina 1
máquina 2
.máquina n
..
Carregadoras ou Colhedoras
Fila de caminhões e
tratores
Deslocamento vazio no campo
Pátio externo de caminhões
Amostragem de cana
Pesagem carregado
Pesagem vazio
Limpeza de carroceria
Ponto de descarga 1
Ponto de descarga n
...
Pátio interno de caminhões
Moagem da matéria-primna
Caminhões ag . Reboques carregdos
Desengate das juliets
dos tratores
Engate das juliets dos tratores
Caminhões
Tratores
Circuito do caminhão escravo
João Umbiruçu Engenharia de Sistemas Logísticos - Exame de Qualificação 15
SISTEMA CCT – SUBSISTEMAS SITEMA DE PRODUÇÃO DE AÇÚCAR
SISTEMA AGRÍCOLA
SUBSISTEMA CARREGAMENTO
Carreganebto de canaCirculação de tratores
SUBSISTEMA CORTE MECÂNICO
Corte de carregamento de canaCirculação de tratores
Cana-de-açúcar
Tratores e carretas
Caminhões, carretas e cana
SISTEMA INDUSTRIAL
Caminhões, carretas e cana
Cana-de-açúcar
SUBSISTEMA PÁTIO DE ENGATE
Desengate/engate de carretasEngate/desengate de tratores
Transbordo de canaDocumentação da carga
Liberação da viagem
SUBSISTEMA RODOVIÁRIO
Transporte da cana-de-açúcarVias de circulação
Abastecimento e manutenção de equipamentos
SUBSISTEMA RECEPÇÃO DE CANA-DE-AÇÚCAREngate/Desengate de
composiçõesDescargarrento
Despacho de caminhões
Portal de entradaPesagem da carga
Amostragem da carga
Limites do Sistema CCT
João Umbiruçu Engenharia de Sistemas Logísticos - Exame de Qualificação 16
SISTEMA CCT – RECURSOS DO SISTEMA
Subsistema Recursos
Carregamento CarregadorasTratores de reboque
Corte mecânico ColhedorasTratores de reboqueTransbordos
Pátio de engate Reboques reservasEngatadores
Rodoviário CaminhõesReboquesVias de acesso
Recepção de cana BalançaAmostrador de canaPátio de engate / desengateMesas de descargaCabine de despachoEngatadores
João Umbiruçu Engenharia de Sistemas Logísticos - Exame de Qualificação 17
SISTEMA CCT – MEDIDAS DE DESEMPENHO
Medida Índice de análise
Custo da operação R$/t
Produção diária t total transportada/dia
João Umbiruçu Engenharia de Sistemas Logísticos - Exame de Qualificação 18
REVISÃO DA LITERATURA
Busca por estudos de dimensionamento de frota realizados com simulação de eventos discretos, mas não restritos a esta técnica
João Umbiruçu Engenharia de Sistemas Logísticos - Exame de Qualificação 19
HAHN:Dimensionar equipamentos para o dia seguintePlanejamento tático ou estratégico
Ociosidade no transporte é preferível à falta de cana na usina
Ocisiosidade de carregadoras e tratores é preferível à ociosidade dos caminhões
COCHRAN & WHITNEY :Estudaram o planejamento de um sistema de transporte de cana-de-açúcar.
Alocação estática
REVISÃO DA LITERATURA
João Umbiruçu Engenharia de Sistemas Logísticos - Exame de Qualificação 20
SEIXAS & WIDMER:programação linear inteira para selecionar e dimensionar a frota de veículos para o transporte principal de madeira
não consideraram equipamentos de campo
considera o número de viagens de 1 caminhão em um período de tempo T
programação linear: não há variabilidade dos tempos de processos
WIDMER:analisou formação de filas nos eventos de carga e descarga de madeira e cítricos
demonstrou que técnicas de alocação de caminhões em bloco, e sem despacho dinâmico, contribuem para o baixo aproveitamento da frota. Não há indicação de técnica para a análise e soluções de melhoria
REVISÃO DA LITERATURA
João Umbiruçu Engenharia de Sistemas Logísticos - Exame de Qualificação 21
IANNONI:simulação para analisar processo de descarga de caminhões de cana
restrito ao processo de descarga:não considera que alterações neste subprocesso do CTC pode afeta o desempenho da frota
ARCE, GUARNIERI E MENDES:sistema de programação de transporte florestal
Modelo matemático: considera os tempos de viagens como sendo médios, não sendo possível aplicar variabilidade a esta variável
(ASICAM)
REVISÃO DA LITERATURA
João Umbiruçu Engenharia de Sistemas Logísticos - Exame de Qualificação 22
RAICU E TAYLOR :Sistema Computadorizado de Suporte à Decisão para selecionar a estratégia ótima de despacho de caminhões
Visual Fox Pro
Planejamento operacional
não considera as variabilidades dos tempos de carregamento e trabalha apenas com as informações de bins (julietas) disponíveis nos locais de carregamento
sistema Australiano: colheita 14 horas/dia, transporte 24 horas.dia
REVISÃO DA LITERATURA
João Umbiruçu Engenharia de Sistemas Logísticos - Exame de Qualificação 23
GAUCHER, LE GAL E SOLER:desenvolveram dois modelos complementares para simular, semanalmente, o planejamento e a operação de uma usina ao longo da safra.
primeiro modelo: compara a produção semanal e total da safra segundo modelo: trata da cadeia logística e permite avaliar diariamente os impactos das mudanças estruturais da capacidade de colheita e transporte.
modelos aplicam-se ao sistema australiano
não contemplam o subprocesso de colheita propriamente dito
REVISÃO DA LITERATURA
João Umbiruçu Engenharia de Sistemas Logísticos - Exame de Qualificação 24
REVISÃO DA LITERATURA
YOSHIZAKI :Modelos de Redes de Filas para avaliar o desempenho operacional de sistemas logísticos
considera um dia típico de operação da usina
simplificação bastante expressiva: considera a capacidade de campo (veículos carregados / minuto) como sendo infinita
O autor conclui que os modelos analíticos de redes de fila podem ser usados para cálculos preliminares, sendo recomendada a aplicação de simulação para resultados mais precisos
João Umbiruçu Engenharia de Sistemas Logísticos - Exame de Qualificação 25
REVISÃO DA LITERATURA
Algoritmos de despachoestudosque pudessem ser correlacionados ao sistema CCT
mineração: múltiplas origens e múltiplos destinos “blendagem” do minério realocação de caminhões em trânsito
ambientes industriais: múltiplos produtos
transporte rodoviário: jornada de motoristas múltiplos destinos na mesma viagem
João Umbiruçu Engenharia de Sistemas Logísticos - Exame de Qualificação 26
Considerando:a complexidade do Sistema CCTsua natureza dinâmica aleatória forte correlação entre seus subsistemasdificuldade de representação por métodos determinísticos e por modelos de redes de fila
Aplicação da Simulação Estocástica
REVISÃO DA LITERATURA
João Umbiruçu Engenharia de Sistemas Logísticos - Exame de Qualificação 27
SIMULAÇÃO DE SISTEMAS
João Umbiruçu Engenharia de Sistemas Logísticos - Exame de Qualificação 28
ANÁLISE DETERMINÍSTICA
Usina Transporte Lavoura
João Umbiruçu Engenharia de Sistemas Logísticos - Exame de Qualificação 29
ANÁLISE POR SIMULAÇÃO
Transporte
Usina
Lavoura
João Umbiruçu Engenharia de Sistemas Logísticos - Exame de Qualificação 30
PROBLEMA MODELADO
João Umbiruçu Engenharia de Sistemas Logísticos - Exame de Qualificação 31
SISTEMA CCT:Operações:
corte mecânicouso de transbordotransporte por rodotrem – 62 t/viagem
Usina: 19.500 t / dia
5 Frentes de corte
turnos de trabalho:3 turnos40 minutos para troca de motorista
PROBLEMA MODELADO
João Umbiruçu Engenharia de Sistemas Logísticos - Exame de Qualificação 32
Parâmetros de Manutenção
Equipamento Manutenção
Caminhões Abastecimento de combustível
Reparos de borracharia
Reparos de elétrica
Reparos de funilaria
Reparos de geral
Reparos de motor
Trator de reboque Abastecimento de combustível
Manutenção mecânica na lavoura
Manutenção mecânica na oficina
Colhedora Abastecimento de combustível
Manutenção elétrica
Manutenção geral
Manutenção do elevador
Reparos com solda
Troca de faca
Manutenção de mangueiras
Lavagem
PROBLEMA MODELADO
João Umbiruçu Engenharia de Sistemas Logísticos - Exame de Qualificação 33
SISTEMA CCT – ALOCAÇÃO DE CAMINHÕES
Frente 1
Frente 2
Frente n
DESPACHO DINÂMICODESPACHO ESTÁTICO
João Umbiruçu Engenharia de Sistemas Logísticos - Exame de Qualificação 34
SISTEMA CCT – ALOCAÇÃO DE CAMINHÕES
Frente 1
Frente 2
Frente n
DESPACHO DINÂMICODESPACHO ESTÁTICO
João Umbiruçu Engenharia de Sistemas Logísticos - Exame de Qualificação 35
SISTEMA CCT - MÓDULOS DO SIMULADOR
Módulos do simulador
Frente de cana picada
Frente de corte e carregamentoEngate /desengate de composições
Carregamento TransbordoManutenção de tratores
Despachador de caminhões
Cáculo de vazão
Seletor de frente de destino
Dados externos
Leitura de parâmetros
Gravador de resultados
Usina
BalançaAmostragem
de cana
Descarga de cana nas mesas de
almentação
Manutenção de
caminhões
João Umbiruçu Engenharia de Sistemas Logísticos - Exame de Qualificação 36
SISTEMA CCT – MODELO CONCEITUAL
Sistema CCT – Modelo Conceitual
Frente de corte e carregamentoUsina
Chegada na frente
Agurada Transbordo
Carrega composição
Desloca para usina 3
2
1
Desloca para pátio de
transbordo
Carrega
Desloca p/ carregamento
Aguarda composição
Transborda a carga
Pátio de transbordo
CANA PICADA1
Usina
PesagemCarregado
Amostra Cana Coleta amostra
Descarrega
S
Bate-volta?
N
Pátio interno?
S
NS
S
Bate-volta?
Pátio interno?
N
Desengata composição
Aguarda cavalo mecânico
S
Caminhão escravo
Reboques vazios
Bate-volta com pátio interno?
N
N
5
N
S
4
6
S
7
Rebquesecarregados
N
N
Cavalo-mecânicoCaminhão escravo
S
Rebquesevazios
Aguarda caminhão
cavalo mecânico
Caminhão escravo?
Aguarda reboques
carregados
Aguarda caminhão escravo
Engata composição
8
4
PesagemVazio
Engata composição
8
Desengata composição
9
Reparos mecânicos
Aguarda reboques
vazios
Engata reboques 5
Rebquesecarregados
Aguarda caminhão escravo
Desengata composição
Engata composição
Aguarda reboques
vazios
Reparos mecânicos
Seleciona frente de corte
Aguarda
Desloca para frente de corte
Alocação de frente
2
Encontrou frente?
Alocação em bloco?
9
PesagemVazio
PesagemVazio
Reparos mecânicos
Aguarda reboques caregados
S
Leitura de parâmetros
Configuração de Trator-transbordo
Configuração de Trator-transbordo
Rotinas auxiliares
Gerador de caminhões
Gravador de resultados
João Umbiruçu Engenharia de Sistemas Logísticos - Exame de Qualificação 37
MÓDULOS DO DESPACHADOR - CÁLCULO DA VAZÃO
Conta colhedoras ativas
InícioCalcula vazão das colhedoras e dos
tratores
Calcula o consumo da
produção pelos caminhões
Identifica o grupo de equipamentos
restritivo
Calcula a capacidade de vazão da frente
Fim
Rotina para o cálculo de vazão
Calcula a vazão remanescente da
frente
USINA LAVOURA
Colhedoras
Tratores
João Umbiruçu Engenharia de Sistemas Logísticos - Exame de Qualificação 38
CÁLCULO DA VAZÃO - CONTADOR DE COLHEDORA
Cálc
ulo
da v
azã
o
Tempo de ciclo dos caminhões
Capacidade de colheita e transbordo
Contador de colhedoras ativas
S
S
N
S N
S
NSNS
N
S N
i := 1
aFrente := aFrente +1
VCC(aFrente,1)=
VCC(aFrente + 1)
Colhedeira (i) Esta Quebrada
i <= Qtde de Colhedoras da Frente
Início
VCC(aFrente,14) := (VCC(aFrente,5)
x pRJ x 60) / VCC(aFrente,9)
VCC(aFrente,20) := 1
Restrito pela colhedora
VCC(aFrente,13) := (VCC(aFrente,5)
x pTK x 60) / VCC(aFrente,9)
VCC(aFrente,18) := 1
VCC(aFrente,2) := VCC(aFrente,1) x (60/VCG(aFrente)) x vPesoTrb(aFrente)
vTrat_aux(aFrente) := (60 / VCG(aFrente) + vDvt(aFrente) +
vDCT(aFrente) + vTT(aFrente)*2) * vPesoTrb(aFrente)
VCC(aFrente,22) := 101
1
Fim
VCC(aFrente,2) >
VCC(aFrente,17)
Restrito pelo trator
aFrente <= 10 ?
VCC(aFrente,20) := 2
i := i + 1
VCC(aFrente,9) := tvgtkch + tvgtkvz + vDvt(aFrente) + vDCT(aFrente) +
+ (vTT(aFrente,2) x 2) + vAcg(aFrente)
VCC(aFrente,17) := 0
VCC(aFrente,15) := (VCC(aFrente,5) x
pTRE x 60) / VCC(aFrente,9)
VCC(aFrente,22) := (VCC(aFrente,19) * vSatura(aFrente)) / VCC(aFrente,17)
VCC(aFrente,19) :=
VCC(aFrente,2)
VCC(aFrente,16) := (VCC(aFrente,5) x
pROD x 60) / VCC(aFrente,9)
vCC(aFrente,4) := (vQtdTrator(aFrente)-vCC(aFrente,3)) + vTratAUx(aFrente)
VCC(aFrente,21) := VCC(aFrente,19) –
VCC(aFrente,4)
VCC(aFrente,21) := VCC(aFrente,19) –VCC(aFrente,17)
VCC(aFrente,19) :=
VCC(aFrente,4)
VCC(aFrente,4) >
VCC(aFrente,17)
VCC(aFrente,21) := 0
VCC(aFrente,4) < VCC(aFrente,2)
VCC(aFrente,17) := VCC(aFrente,13) + VCC(aFrente,14) + VCC(aFrente,15)
+ VCC(aFrente,16)
1
aFrente := 1
vVazao(aFrente,1):=
VCC(aFrente,22)
VCC(aFrente,21) := 0
N
VCC(aFrente,10) := tvgRJch + tvgRJvz+ vDvt(aFrente) + vDCT(aFrente)
+ (vTT(aFrente,2) x 2) + vAcg(aFrente)
VCC(aFrente,11) := tvgTrech + tvgTrevz+ vDvt(aFrente) + vDCT(aFrente)
+ (vTT(aFrente,2) x 2) + vAcg(aFrente)
VCC(aFrente,12) := tvgRdch + tvgRDvz+ vDvt(aFrente) + vDCT(aFrente)
+ (vTT(aFrente,2) x 2) + vAcg(aFrente)
João Umbiruçu Engenharia de Sistemas Logísticos - Exame de Qualificação 39
CÁLCULO DA VAZÃO - CONTADOR DE COLHEDORA
Contador de colhedoras ativas
S
S
N
i := 1
VCC(aFrente,1)=
VCC(aFrente + 1)
Colhedeira (i) Esta Quebrada
i <= Qtde de Colhedoras da Frente
Início
1
i := i + 1
aFrente := 1
João Umbiruçu Engenharia de Sistemas Logísticos - Exame de Qualificação 40
CÁLCULO DA VAZÃO – COLHEDORAS E TRATORES
VCC(aFrente,2) := VCC(aFrente,1) x (60/VCG(aFrente)) x vPesoTrb(aFrente)
vTrat_aux(aFrente) := (60 / VCG(aFrente) + vDvt(aFrente) +
vDCT(aFrente) + vTT(aFrente)*2) * vPesoTrb(aFrente)
vCC(aFrente,4) := (vQtdTrator(aFrente)-vCC(aFrente,3)) + vTratAUx(aFrente)
Carregamento
Deslocamento carregado
Transbordo
Deslocamento vazio
João Umbiruçu Engenharia de Sistemas Logísticos - Exame de Qualificação 41
CÁLCULO DA VAZÃO – CAMINHÕES
VCC(aFrente,9) := tvgtkch + tvgtkvz + vDvt(aFrente) + vDCT(aFrente) +
+ (vTT(aFrente,2) x 2) + vAcg(aFrente)VCC(aFrente,10) := tvgRJch + tvgRJvz+ vDvt(aFrente) + vDCT(aFrente)
+ (vTT(aFrente,2) x 2) + vAcg(aFrente)
VCC(aFrente,13) := (VCC(aFrente,5)
x pTK x 60) / VCC(aFrente,9)
VCC(aFrente,11) := tvgTrech + tvgTrevz+ vDvt(aFrente) + vDCT(aFrente)
+ (vTT(aFrente,2) x 2) + vAcg(aFrente)
VCC(aFrente,12) := tvgRdch + tvgRDvz+ vDvt(aFrente) + vDCT(aFrente)
+ (vTT(aFrente,2) x 2) + vAcg(aFrente)
VCC(aFrente,14) := (VCC(aFrente,5)
x pRJ x 60) / VCC(aFrente,9)
VCC(aFrente,15) := (VCC(aFrente,5) x
pTRE x 60) / VCC(aFrente,9)
VCC(aFrente,16) := (VCC(aFrente,5) x
pROD x 60) / VCC(aFrente,9)
VCC(aFrente,17) := VCC(aFrente,13) + VCC(aFrente,14) + VCC(aFrente,15)
+ VCC(aFrente,16)
3
4
João Umbiruçu Engenharia de Sistemas Logísticos - Exame de Qualificação 42
CÁLCULO DA VAZÃO – GRUPO RESTRITIVO
S N
VCC(aFrente,20) := 1
Restrito pela colhedoraRestrito pelo trator
VCC(aFrente,20) := 2
VCC(aFrente,19) :=
VCC(aFrente,2)
VCC(aFrente,19) :=
VCC(aFrente,4)
VCC(aFrente,4) < VCC(aFrente,2)
4
5 6
Colhedora TratorTratorColhedora
João Umbiruçu Engenharia de Sistemas Logísticos - Exame de Qualificação 43
CÁLCULO DA VAZÃO – VAZÃO RELATIVA
S
NSN
S
N VCC(aFrente,22) := 101
VCC(aFrente,2) >
VCC(aFrente,17)
VCC(aFrente,17) := 0VCC(aFrente,22) := (VCC(aFrente,19) * vSatura(aFrente)) / VCC(aFrente,17)
VCC(aFrente,21) := VCC(aFrente,19) –
VCC(aFrente,4)
VCC(aFrente,21) := VCC(aFrente,19) –VCC(aFrente,17)
VCC(aFrente,4) >
VCC(aFrente,17)
VCC(aFrente,21) := 0
vVazao(aFrente,1):=
VCC(aFrente,22)
VCC(aFrente,21) := 0
João Umbiruçu Engenharia de Sistemas Logísticos - Exame de Qualificação 44
RESULTADOS
João Umbiruçu Engenharia de Sistemas Logísticos - Exame de Qualificação 45
RESULTADOS
PROJETO EXPERIMENTAL
É através da experimentação que se verifica como um sistema é influenciado por uma ou mais variáveis (FREITAS FILHO (2001))
Fator Descrição
1 Quantidade de cavalos mecânicos
2 Quantidade de semi-reboques reservas
3 Quantidade de cavalos escravos
4 Tipo de despacho
5 Adoção de bate-volta
João Umbiruçu Engenharia de Sistemas Logísticos - Exame de Qualificação 46
RESULTADOS
CENÁRIO BASE
despacho estático sem adoção de bate-volta na usinasem adoção de bate-volta na lavoura
Frota = frota de caminhõesMp = meta de produçãoCt = capacidade diária de transporte de cada caminhão
Ct
MpFrota =
Produção: 16.245 t/dia
27 rodotrens
João Umbiruçu Engenharia de Sistemas Logísticos - Exame de Qualificação 47
RESULTADOS
DESPACHO ESTÁTICO
João Umbiruçu Engenharia de Sistemas Logísticos - Exame de Qualificação 48
RESULTADOS
Série 1 27 a 46 rodotrenssem reboque-reserva na lavouradespacho estático
Produção Custo operação Tempo de Campo(min)Cenário Frota (t/dia) Safra (x 1000) R$/t
1 27 16.245 R$ 37.335 R$ 11,27 30
2 32 17.836 R$ 40.150 R$ 11,03 40
3 37 18.677 R$ 42.062 R$ 11,04 56
4 42 18.974 R$ 43.458 R$ 11,23 74
5 46 19.116 R$ 44.323 R$ 11,37 85
aumentando somente a frota de caminhões não é possível atender à demanda.
aumentando significativo do tempo de campo.
João Umbiruçu Engenharia de Sistemas Logísticos - Exame de Qualificação 49
RESULTADOS
Série 227 rodotrenscom reboque-reserva na lavouradespacho estático
Frota Produção Custo operaçãoTempo de
campo (min)Cenário CaminhõesReb. reserva na lavoura
(t/dia) Safra (x 1000) R$/t
1 27 0 16.245 R$ 37.335 R$ 11,27 30
6 27 5 18.207 R$ 36.172 R$ 9,74 16
7 27 10 18.891 R$ 36.173 R$ 9,39 11
8 27 15 18.900 R$ 36.451 R$ 9,45 10
9 27 20 18.974 R$ 36.650 R$ 9,47 9
10 27 25 19.030 R$ 36.954 R$ 9,52 9
11 27 30 19.030 R$ 37.212 R$ 9,59 9
12 27 35 19.158 R$ 37.518 R$ 9,60 9
13 27 40 19.139 R$ 37.761 R$ 9,67 9
14 27 45 19.122 R$ 38.050 R$ 9,75 9
15 27 50 19.059 R$ 38.219 R$ 9,83 9
João Umbiruçu Engenharia de Sistemas Logísticos - Exame de Qualificação 50
Frota Produção Custo operação
Cenário CaminhõesReb. reserva na
lavoura(t/dia) Safra (x 1000) R$/t
1 27 0 16.245 R$ 37.335 R$ 11,27
16 32 5 19.301 R$ 39.112 R$ 9,93
17 32 10 19.459 R$ 37.911 R$ 9,55
18 32 15 19.560 R$ 37.956 R$ 9,51
19 32 20 19.581 R$ 38.246 R$ 9,57
20 32 25 19.519 R$ 38.419 R$ 9,65
21 32 30 19.524 R$ 38.551 R$ 9,68
22 32 35 19.591 R$ 38.847 R$ 9,72
23 32 40 19.565 R$ 39.180 R$ 9,82
24 32 45 19.599 R$ 39.419 R$ 9,86
25 32 50 19.632 R$ 39.640 R$ 9,90
RESULTADOS
Série 332 rodotrenscom reboque-reserva na lavouradespacho estático
20% > cenário base
João Umbiruçu Engenharia de Sistemas Logísticos - Exame de Qualificação 51
RESULTADOS
DESPACHO DINÂMICO
João Umbiruçu Engenharia de Sistemas Logísticos - Exame de Qualificação 52
Série 4: 27 rodotrens sem reb. reserva na lavouradespacho dinâmica
15,000
15,500
16,000
16,500
17,000
17,500
18,000
18,500
19,000
19,500
26 27 28 29 30
Cenário
t/d
ia
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
Tem
po
de
cam
po
(m
in)
(t/dia) Tempo de campo (min)
RESULTADOS
Série 4sem reboque-reserva na lavouradespacho dinâmico
Meta de produção NÃO atendida
João Umbiruçu Engenharia de Sistemas Logísticos - Exame de Qualificação 53
Série 5: 27 rodotrens com reb. reserva na lavouraalocação dinâmica
18.000
18.200
18.400
18.600
18.800
19.000
19.200
19.400
19.600
31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
Cenário
t/d
ia
0
2
4
6
8
10
12
14
16
Tem
po
de
cam
po
(m
in)
(t/dia) Tempo de campo (min)
RESULTADOS
Série 527 rodotrenscom reboque-reserva na lavouradespacho dinâmico
Meta de produção NÃO atendida
João Umbiruçu Engenharia de Sistemas Logísticos - Exame de Qualificação 54
RESULTADOS
Série 2 x Série 5despacho estático x despacho dinâmico(cenários sem atingimento de meta)
despacho estático x despacho dinâmico
17,60017,800
18,00018,20018,40018,600
18,80019,00019,200
19,40019,600
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
Reboque-reserva
t/d
ia
R$ 9.00
R$ 9.10
R$ 9.20
R$ 9.30
R$ 9.40
R$ 9.50
R$ 9.60
R$ 9.70
R$ 9.80
R$ 9.90
R$/
t
Série 5 t/dia Série 2 t/dia Série 5 R$/t Série 2 R$/t
João Umbiruçu Engenharia de Sistemas Logísticos - Exame de Qualificação 55
RESULTADOS
Série 632 rodotrenscom reboque-reserva na lavouradespacho dinâmico
Frota Produção Custo operação
Cenário CaminhõesReb. reserva na
lavoura (t/dia) Safra (x 1000) R$/t
41 32 5 19.524 R$ 38.933 R$ 9,78
42 32 10 19.551 R$ 37.690 R$ 9,45
43 32 15 19.562 R$ 37.822 R$ 9,48
44 32 20 19.596 R$ 38.101 R$ 9,53
45 32 25 19.601 R$ 38.348 R$ 9,59
46 32 30 19.616 R$ 38.587 R$ 9,64
47 32 35 19.618 R$ 38.835 R$ 9,70
48 32 40 19.637 R$ 39.048 R$ 9,75
49 32 45 19.643 R$ 39.249 R$ 9,79
50 32 50 19.659 R$ 39.568 R$ 9,87
João Umbiruçu Engenharia de Sistemas Logísticos - Exame de Qualificação 56
RESULTADOS
Série 3 x Série 6despacho dinâmico x despacho dinâmico(cenários com atingimento de meta)
Produção
Cenário CaminhõesReb.reserva na lavoura
(t/dia) Safra (x 1000) R$/t
18 32 15 19,560 R$ 37,956 R$ 9.5142 32 10 19,551 R$ 37,690 R$ 9.45
Diferença 0 -5 (9) -R$ 266 -R$ 0.06
Frota Custo operação
João Umbiruçu Engenharia de Sistemas Logísticos - Exame de Qualificação 57
RESULTADOS
Série 728 a 31 rodotrenscom reboque-reserva na lavouradespacho dinâmico
Fator Níveis Intervalo de variação dos níveis
Frota de caminhões 28 a 31 unidade
Frota de reb. Reserve na lavoura
5 a 50 cinco
Qual a menor frota possível?
Despacho estático: caminhão não muda de frente. reduzir um caminhão de uma determinada frente de corte pode comprometer o resultado da produção daquela frente e, quando a frota já está no limite de sua capacidade, os resultados para a produção global são danosos.
Despacho dinâmico: esta situação (redução de um equipamento da frota) já não acontece com o despacho dinâmico, pelo menos não é tão sensível como no despacho estático, uma vez que esta técnica consegue distribuir melhor os equipamentos, prevenindo a formação de filas, principalmente. no campo.
João Umbiruçu Engenharia de Sistemas Logísticos - Exame de Qualificação 58
RESULTADOS
Série 728 a 31 rodotrenscom reboque-reserva na lavouradespacho dinâmico
40 cenários avaliados
Resultado: cenário 56
menor frota entre todos os cenários
29 rodotrens + 10 reboques-reserva na lavoura
R$ 9,30 / t : 2,3% menor que o do cenário 18
economia de R$ 920,87 mil na safra.
Produção Tempo de
Cenário CaminhõesReb.reserva na lavoura
(t/dia) Safra (x 1000) R$/t campo (min)
1 27 0 16,245 R$ 37,335 R$ 11.27 3056 29 10 19,525 R$ 37,035 R$ 9.30 10
Frota Custo operação
João Umbiruçu Engenharia de Sistemas Logísticos - Exame de Qualificação 59
Caminhões
Reb.r
ese
rva n
a la
voura
31302928
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
> – – – – < 19200
19200 1930019300 1940019400 1950019500 19600
19600
(t/dia)
Custo da produção vs Rodotrens vs Reb.reserva na lavoura
RESULTADOS
Série 728 a 31 rodotrenscom reboque-reserva na lavouradespacho dinâmico
João Umbiruçu Engenharia de Sistemas Logísticos - Exame de Qualificação 60
RESULTADOS
Série 728 a 31 rodotrenscom reboque-reserva na lavouradespacho dinâmico
Caminhões
Re
b.r
ese
rva
na
lav
ou
ra
31302928
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
> – – – – – < 9,3
9,3 9,49,4 9,59,5 9,69,6 9,79,7 9,8
9,8
R$/t
Custo da produção vs Rodotrens vs Reb.reserva na lavoura
João Umbiruçu Engenharia de Sistemas Logísticos - Exame de Qualificação 61
RESULTADOS
Cenários sem bate-volta na usina
Cenário Série
Frota Produção Custo
Despacho
CaminhõesReb.reserva na
lavoura(t/dia) R$/t
Safra (x 1000)
1 Base 27 0 16.245 R$ 11,27 R$ 37.334 Estático
18 3 32 15 19.559 R$ 9,51 R$ 37.955 Estático
42 6 32 10 19.551 R$ 9,45 R$ 37.689 Dinâmico
56 7 29 10 19.525 R$ 9,30 R$ 37.034 Dinâmico
Das 7 série analisadas em apenas 3 a meta de produção foi atingida
Cenário 42 x 56: economia de R$ 654 mil na safra: refinamento análise
Cenário 18 x 56: economia de R$ 921 mil na safra: método de alocação
João Umbiruçu Engenharia de Sistemas Logísticos - Exame de Qualificação 62
RESULTADOS
Comparação dos cenários sem bate-volta na usina, com relaxamento da meta de produção diária
Melhor cenário (mais barato) de cada série
Cenário SérieFrota Produção Custo
Despacho Caminhões Reb.reserva
na lavoura (t/dia) R$/t Safra (x 1000)
1 Base 27 0 16.245 R$ 11,27 R$ 37.335 Estático
4 1 42 0 18.974 R$ 11,23 R$ 43.458 Estático
7 2 27 10 18.891 R$ 9,39 R$ 36.173 Estático
18 3 32 15 19.560 R$ 9,51 R$ 37.956 Estático
29 4 42 0 18.792 R$ 11,26 R$ 43.185 Dinâmico
32 5 27 10 19.184 R$ 9,30 R$ 36.393 Dinâmico
42 6 32 10 19.551 R$ 9,45 R$ 37.690 Dinâmico
55 7 28 10 19.392 R$ 9,28 R$ 36.712 Dinâmico
56 7 29 10 19.525 R$ 9,30 R$ 37.035 Dinâmico
Tolerância de 5%: 18.525 t/dia
Nova meta pode ser atingida com despacho estático: séries 1 e 2Custo até 17% > cenário 56Frota 13 rodotrens a mais Menor custo
João Umbiruçu Engenharia de Sistemas Logísticos - Exame de Qualificação 63
RESULTADOS
BATE-VOLTA NA USINA
João Umbiruçu Engenharia de Sistemas Logísticos - Exame de Qualificação 64
Cenário
Frota Produção
Custo operação
Custo da safra
Caminhões Escravo Reb. Usina
(t/dia) R$/t (x 1000)
1 27 0 0 16.245 R$ 11,27R$
37.335
91 27 10 10 16.245 R$ 11,84R$
39.227
RESULTADOS
Série 8cenário base com bate-volta na usinasem reboque-reserva na lavouradespacho estático
Só a adoção de bate-volta na usina não foi capaz de melhorar a produção,
somente aumentando o custo operacional
João Umbiruçu Engenharia de Sistemas Logísticos - Exame de Qualificação 65
. Frota Produção Custo operação
Cenário Caminhões Reb.reserva na lavoura
Escravo Reb. Usina
(t/dia) R$/t R$/safar x 100
18 32 15 0 0 19.560 R$ 9,51 R$ 37.956
92 32 0 10 10 18.877 R$ 11,31 R$ 43.544
93 32 5 10 10 19.308 R$ 10,57 R$ 41.639
94 32 10 10 10 19.544 R$ 10,04 R$ 40.042
95 32 15 10 10 19.451 R$ 10,12 R$ 40.136
96 32 20 10 10 19.597 R$ 10,12 R$ 40.464
97 32 25 10 10 19.549 R$ 10,21 R$ 40.706
RESULTADOS
Série 9sem reboque-reserva na lavouradespacho estático32 rodotrens = cenário 18
Bate-volta na usina não foi capaz de melhorar a produção, somente
aumentando o custo operacional
João Umbiruçu Engenharia de Sistemas Logísticos - Exame de Qualificação 66
Série 10: alocação dinâmica, bate-volta na usina e na lavoura
-
5,000
10,000
15,000
20,000
25,000
98 101
104
107
110
113
116
119
122
125
128
131
134
137
140
143
146
149
152
155
158
161
164
167
170
173
176
179
182
185
188
191
Cenário
t/d
ia
R$ 0.00
R$ 2.00
R$ 4.00
R$ 6.00
R$ 8.00
R$ 10.00
R$ 12.00
R$ 14.00
Tem
po
de
cam
po
(m
in)
(t/dia) Cenário 56 t/dia R$/t Cenário 56: R$/t
RESULTADOS
Série 10despacho dinâmico ou estático, bate-volta na usina e lavoura
Bate-volta na usina não foi capaz de melhorar o custo da produção em relação
ao cenário 56
João Umbiruçu Engenharia de Sistemas Logísticos - Exame de Qualificação 67
CONCLUSÃO
João Umbiruçu Engenharia de Sistemas Logísticos - Exame de Qualificação 68
CONCLUSÃO
Objetivo foi atingido:desenvolver uma ferramenta computacional, baseada em simulação estocástica, que fosse capaz de representar o despacho de caminhões para o transporte de cana-de-açúcar, tanto pelo método dinâmico como pelo método estático e que permitisse, também, avaliar a adoção de sistema de drop and hook das composições na usina
Método determinístico: não responde à adoção de reboques-reserva e de despachodinâmico
não é sensível ao tempo de permanência no campo e na usina
Custo do CCT:Nas condições avaliadas o drop & hook não reduziu o custooperacional
João Umbiruçu Engenharia de Sistemas Logísticos - Exame de Qualificação 69
SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS
João Umbiruçu Engenharia de Sistemas Logísticos - Exame de Qualificação 70
TRABALHOS FUTUROS
avaliar outras configurações de usinas: com corte de cana inteira e picada
análise do impacto da variação das características agronômicas da cana-de-açúcar ao longo da safra (variação dos teores de açúcar e fibra), entre outros fatores
No campo da avaliação econômica, outras abordagens podem também ser avaliadas, como a terceirização da frota, quando parte dos custos são suportados pela usina e parte por empresas prestadoras de serviços
João Umbiruçu Engenharia de Sistemas Logísticos - Exame de Qualificação 71
FIM DA APRESENTAÇÃO!
top related