Produção:

A Pelotização da Vale conta com 12 usinas, 10 tipos diferentes de pelotas e uma produção anual de aproximadamente 57 mil toneladas. Ao planejar tal operação,  a Vale precisa definir quanto produzir de cada produto, por usina e a sequência da produção visando o melhor atendimento dos embarques.

Além de planejar a produção das usinas no curto, médio e longo prazo, é necessário gerir o empilhamento do minério fino em uma pilha de homogeneização,  o empilhamento das pelotas produzidas no pátio e decidir de onde recuperar as pelotas necessárias para o atendimento de cada pedido.

A gestão do empilhamento do feed é fundamental para garantir que a pelota será produzida dentro das especificações planejadas. Em um processo produtivo quase ininterrupto, é preciso saber as características da pilha em cada baliza.

Assim que as pelotas são produzidas e empilhadas, é preciso identificar as características do produto final em cada secção entre balizas no pátio e, posteriormente, planejar de onde recuperar os produtos que atenderão à qualidade demandada para cada pedido.

Solução:

Para apoiar todo o processo de planejamento da produção de pelotas, que envolve áreas distintas da empresa, a Gapso desenvolveu a Suíte SOP3. O sistema envolve um módulo de planejamento e sequenciamento da produção, capaz de planejar a produção de pelotas de 3 meses até 10 anos, módulos de para a gestão das pilhas de pellet feed e de pelotas e outro que planeja a recuperação das pelotas para o atendimento dos embarques.

SOP3 Produção

O SOP3 auxilia o usuário a encontrar a melhor programação de produção para cada um dos tipos de pelota em cada uma das usinas, indicando o tipo de pelota que deverá ser produzido a cada instante em cada usina. Em planos de longo prazo, auxilia em decisões estratégicas como análises de investimento em aumento da capacidade produtiva.

SOPX – Mapa do Pátio de Feed

Permite que o planejador visualize o mapeamento das características do minério, obtendo informações como,  teor de ferro, sílica, manganês, água, entre outras, para cada baliza. Dessa forma pode decidir com segurança de onde recuperar o insumo para a produção das pelotas.

SOPS – Mapa do Pátio de Pelotas

Mapeamento do destino das pelotas produzidas no pátio. O usuário cadastra a qualidade da pelota em cada baliza do pátio. O maior controle da localização dos produtos no pátio, auxilia no planejamento da recuperação dos produtos para o atendimento dos embarques.

SOPQ – Planejamento e simulação de embarques

Auxilia no planejamento de recuperação de produtos para o atendimento dos embarques, considerando as especificações contratuais de cada pedido, a localização dos produtos demandados e restrições operacionais. O SOPQ sugere às áreas de onde as pelotas deverão ser recuperadas para atender aos embarques dentro das especificações de cada pedido.

Benefícios:

• Ferramenta específica para a execução das tarefas
• Solução flexível que permite a inclusão de novas restrições
• Aumento da capacidade de produção com os mesmos ativos
• Redução da interferência humana na entrada de dados
• Rapidez de atualização e simulação de cenários
• Redução de multas por:
  • Atraso nos embarques
  • Não conformidade da qualidade

CONTEXTO

O planejamento e a programação da aciaria da Vallourec & Mannesmann Tubes, consiste em determinar, para um horizonte de planejamento de aproximadamente 30 dias, a seqüência de produção das barras que atenderão nas datas correspondentes às demandas do período, é um processo de importância crucial para a produtividade da empresa. Devem ser contemplados tipos similares de aço que podem atender às diferentes demandas, ordens que serão produzidas em cada grupo de corte de cada corrida, seqüências de corridas, graus de pureza exigidos em determinadas demandas, além de outros conjuntos de restrições técnicas e operacionais, resultando em um processo decisório de alta complexidade.É preciso considerar os diversos tipos de composição química,comprimento das barras, plano de corte e a troca de equipamentos entre uma corrida e outra.

SOLUÇÃO

O Proa – Programação Otimizada de Aciaria, analisa as possíveis formas de alocar os pedidos em lotes e sequenciar a produção, visando minimizar o desperdício de materiais e o tempo despendido para a realização do planejamento. O sistema também flexibiliza e agiliza o processo de planejamento, trabalhando de forma aderente, pois considera fielmente as características do processo produtivo.

Entradas e Saídas do Sistema

BENEFÍCIOS

• Programação de um sequencial, que podia durar até 4 horas, com o PROA não leva mais que 30 minutos
• Construção do cronograma, que levava em média 1 hora, é realizada pelo PROA em alguns segundos
• Redução significativa do número de blocos de excesso
• Utilização do PROA permite maior eficiência e segurança no trabalho do programador e abre espaço para análise dos resultados e simulações

VER – Artigo sobre a implantação do Proa na V&M

REPERCUSSÃO NA MÍDIA

• Revista Tecnologística – Setembro de 2007

CONTEXTO

O minério de ferro é explorado em quatro sistemas produtivos (SN,SS, SE, SW), cada um formado pelas seguintes etapas (operações da cadeia): Minas, Usinas de Beneficiamento, Pátios carregamento (pontos de expedição), Transporte (modais:Ferroviário, Rodoviário, Marítimo, Mineroduto, Correia), Usina de Pelotização, Etapas de Blendagem, Porto e CDs overseas. Os produtos finais diferentes são obtidos a partir da combinação dos diferentes tipos de minério produzidos.

Os produtos demandados são diferenciados pelas suas especificações físico-químicas. O suprimento será feito por uma mistura (blend) de variados minérios e diferentes composições podem atender uma mesma demanda. Além disso, normalmente uma mistura é formada por componentes de diferentes minas e, portanto, têm leadtimes de transporte diferentes até as pilhas de formação. Uma mesma mistura pode ser feita com diferentes sequenciamentos de formação da pilha.

As demandas nos pontos de entrega, caracterizadas basicamente pelas datas em que a mistura deve estar pronta no destino e as características dos produtos finais disparam um processo decisório envolvendo as minas, o transporte e as misturas nos destinos.

Ao longo do período de planejamento, a chegada do minério no porto demanda uma garantia da existência de equipamentos com a capacidade apropriada para descarregar os lotes, devendo então ter garantias de espaço para o seu armazenamento nos pátios, demandando por sua vez garantias de equipamento com a capacidade apropriada para transportar o minério até o berço correspondente e, finalmente, contar também com o navio no berço e os CNs necessários para o carregamento correspondente.
É importante salientar a forte inter-relação entre os planos das diferentes operações: a produção das minas/usinas, a programação de chegada do minério, a utilização dos viradores, a formação de pilhas nos pátios, a produção de pelotas e o transporte para os clientes (embarques, em sua maioria).

Para decidir a melhor forma de atender as demandas, o planejador precisa definir as misturas e os fluxos de minérios, das minas aos navios, visando o melhor resultado financeiro para a empresa.

Ou seja, deve ser decidido quanto será transportado de cada mina a cada destino em cada unidade de tempo (dia, mês ou ano), como será transportado (modal de transporte), e a partir de quais produtos de mina serão feitas as misturas para obter os diversos produtos finais ao longo do horizonte de planejamento (dias, mês, ano ou anos).

NECESSIDADE

Implantar uma ferramenta de apoio à decisão capaz de planejar a utilização da cadeia produtiva para atender a demanda, obtendo o melhor desempenho em termos de combinações de diversos critérios:

• Volume
• Margem
• Receita

SOLUÇÃO

RESULTADOS

Impactos Organizacionais:

• Melhor qualidade das decisões – segurança nas soluções de planejamento obtidas;
• Maior agilidade de resposta, reformulação de planos e adequação a novos cenários;
• Mais tempo para analisar os planos e gerar diversas soluções.

Mais Volume:

• Redução de perdas por setup das usinas de beneficiamento;
• Melhor controle sobre estoques.

Menor Demurrage:

• Redução de tempo de espera na barra devido ao maior domínio dos processos produtivos;
• Melhor controle de estoque nos portos.

Nível de Serviço:

• Menor índice de não conformidades;
• Maior alinhamento entre demanda/suprimento;
• Maior pontualidade de entrega.

Para manter altos níveis de produção, a Fibria precisa movimentar insumos florestais com eficiência. Por isso implantou um sistema capaz de realizar o planejamento otimizado do transporte de madeira, considerando as características únicas da operação. Avaliando a densidade do mix de madeiras demandado pela unidade produtiva, o sistema realiza o planejamento tático, operacional e das movimentações de pátio, conseguindo diminuir o tamanho da frota contratada, o número de movimentações de baldeio e o tempo de espera no pátio. O sistema foi implantado nas unidades de Jacareí e Três Lagoas.

CONTEXTO

O começo da cadeia produtiva da produção de celulose, encontra-se o problema de abastecimento de madeira. O suprimento de madeira compreende, em poucas palavras, as seguintes etapas: uma vez determinado o momento de corte de cada unidade de produção, precisa-se determinar o momento de transporte da madeira, a utilização da frota de caminhões, o destino final de cada carga e a utilização de equipamentos na planta, de maneira a disponibilizar as quantidades de madeira demandadas pela fábrica com as propriedades (densidade e MIX) dentro dos intervalos especificados.

Este complexo processo decisório tem ainda o fator complicador das chuvas, que dificultam o acesso dos caminhões às fazendas e alteram as taxas de carregamento de madeira nos caminhões.

Tendo como meta fundamental o atendimento do mix de madeira na fábrica, e considerando custos de plantio, manutenção, corte, reforma, exploração, transporte, assim como a distribuição e movimentação de máquinas de corte, qualidades das madeiras e volumes disponíveis em cada gleba, condições das estradas em diferentes períodos do ano, dentre outros elementos que compõem o problema nos seus diferentes níveis decisórios, objetiva-se minimizar custos, ou maximizar margem, ou maximizar volume, ou alguma combinação ponderada desses objetivos.

Assim, planejamentos adequados nos níveis tático (anual), operacional (mensal) e curtíssimo prazo (diário) assumem grande importância devido aos grandes impactos nos custos e na produtividade do processo.

SOLUÇÃO

A GAPSO desenvolveu um sistema de planejamento avançado para apoiar a difícil tarefa de planejar e programar as diversas componentes do suprimento de matéria prima das plantas de produção de celulose.

O LOOMA É COMPOSTO POR TRÊS MÓDULOS:

Módulos

Módulo de Planejamento Tático (MPT): permite determinar, para um horizonte de um ano e granularidade mensal, o seqüenciamento ótimo de projetos e de talhões em cada projeto, de maneira a atender o mix de madeira solicitado, minimizando o custo de transporte e custo de movimentação, levando em consideração as características das fazendas, características da frota, custos de transporte, perfil pluviométrico de cada mês, curvas de secagem das madeiras, capacidades e políticas de estoque.

Módulo de Planejamento Operacional (MPO): permite determinar, para um horizonte de 30 dias e granularidade diária, a programação que minimiza o custo de transporte e, custo de movimentação dos equipamentos de pátio. Isto é, os volumes a serem transportados por unidade de produção para picagem e para estoque (assim como os volumes a serem baldeados do estoque para picagem) e a programação de atividades de cada caminhão da frota, a partir da demanda da fabrica (volume e mix de densidade), características das fazendas, características e situação no estado inicial da frota, custos de transporte, perfil pluviométrico do mês, curvas de secagem das madeiras, capacidades dos equipamentos de pátio, políticas e situação no estado inicial do estoque.

Módulo de Planejamento do Pátio (MP2): permite determinar, para um horizonte de planejamento de 6 a 8 horas, o destino dos caminhões no pátio que minimiza o custo de movimentação e o tempo de fila, atendendo o mix de consumo da fábrica e considerando disponibilidade de equipamentos (grua, mesas de picagem, caminhoes para baldeio), situação do estoque e do mix e chegada de caminhões.

O planejamento anual feito pelo MPT, ou seja, a frota de caminhões e os volumes a serem transportados de cada unidade de produção em cada mês do ano, são migrados para o MPO. A partir desses dados de entrada, o MPO gera uma programação especificando as viagens do mês de forma a realizar o transporte dos volumes planejados pelo MPT para o mês em questão. Uma vez planejadas as viagens, a programação de cada dia é exportada para o MP2 que receberá os caminhões e decidirá o seu destino dentro do pátio de madeiras.

BENEFÍCIOS

• Assertividade de previsão da frota
• Melhor previsão do mix de abastecimento
• Uniformidade de abastecimento
• Redução do custo de movimentação do pátio interno
• Diminuição da ociosidade/gargalo da frota de caminhões
• Redução do custo anual de transporte

“O atual e competitivo ambiente de negócios requer pensamentos inovadores e atitudes dinâmicas das empresas e profissionais.
Em mineração, um elemento importante para alcançar a realização com sucesso dos projetos é garantir que as tomadas de decisões sejam baseadas em modelos apropriados. Este objetivo é baseado na crença das empresas, no fato que através de liderança tecnológica, suas metas serão alcançadas.”
Ricardo Noronha – Engenheiro Especialista – Vale

Planejar a aquisição e reposição de equipamentos para mineração não é uma tarefa trivial. Do nível estratégico, quando se busca dimensionar frota de equipamentos de diversas minas para até 40 anos, até o plano de reposição de médio e curto prazo para minas que já estão operando, é preciso considerar diversos fatores relacionados aos equipamentos, dentre eles estão os custos da aquisição (CAPEX) e de operação (OPEX), produtividades, disponibilidade física, utilização, além de condições de cada mina.
Ter um bom dimensionamento de frota significa estimar a frota de equipamentos para o cumprimento de metas de produção, pois o objetivo principal é atingir as movimentações planejadas no plano de lavra, seja de minério ou estéril.
A aquisição desse tipo de maquinário também não é simples, já que após a realização do pedido, a entrega pode ser realizada em um prazo de até dois anos, o que torna o planejamento essencial para que as minas não sofram com falta de equipamentos. Para realizar o plano de aquisições é preciso ter informação consistente sobre os equipamentos atuais e dos equipamentos a serem adquiridos, taxas de desempenho, preço de aquisição, e o custo do ciclo de vida, para diferentes atividades de equipamentos, perfuração, carga, transporte e apoio, em diferentes minas.

Diferentes áreas da empresa trabalham na definição das aquisições e substituições, exigindo boa comunicação entre elas, dados e ferramentas de suporte extremamente confiáveis. Buscando tornar esse processo decisório ainda mais eficiente, a Vale buscou o desenvolvimento de um sistema que além de organizar os dados necessários, é capaz de sugerir um plano otimizado de aquisição/substituição/desativação, ou seja, aquele que apresente o menor valor presente líquido, tanto para custos de aquisição quanto de operação.

O processo de especificação e implantação do sistema também contribuiu para que se estabelecessem critérios bem definidos para a desativação, substituição e aquisição de equipamentos, ou seja, para a padronização do dimensionamento da frota. Ainda contribuiu com a troca de experiências entre as áreas além de ajudar a desenvolver uma forma única de se realizar a gestão global dos ativos da frota.

Com o SGDEM o planejador é capaz de buscar informações necessárias em um banco de dados único, consegue montar estudos onde avalia diversos cenários otimizados, para diferentes tipos de equipamentos e minas, e pode compartilhar a informação com outros usuários ou áreas da empresa.  Como o sistema sugere planos a partir de técnicas de otimização, no caso uma delas é a Programação Inteira, a análise passa a ser focada em soluções de custo mínimo, dando maior segurança e assertividade na tomada de decisão, e consequentemente, menor custo na operação da mina.

Contexto

O desafio era realizar tanto o planejamento da circulação dos veículos entre as filiais da rede, no nível tático, quanto o planejamento do mix de carga para cada viagem, no nível operacional.

No contexto do planejamento do transporte entre filiais, o planejador precisa considerar o tamanho e o perfil da frota de caminhões próprios e de terceiros, a capacidade de cada filial, diversas restrições operacionais, regras de GRIS por cliente, entre outros fatores. Já no planejamento do mix de carga, devem ser respeitados os prazos de entrega, capacidade dos veículos (cubagem, peso, valor da mercadoria), a incompatibilidade entre produtos, limites de transferências entre filiais, o tipo de serviço, rotas, motoristas, limites por família de produtos e apólices de seguro.

Solução

O Carga Certa possui um módulo para cada nível de planejamento. O módulo Trafegador cria diversos cenários que avaliam potenciais hubs, linhas entre filiais, novos perfis de demanda, alterações de frotas, abertura e fechamento de filiais, alterações de regras de GRIS e nas capacidades de filiais, permitindo que o planejador analise e decida qual a melhor tática para atingir o objetivo.O Trafegador busca contratar e movimentar veículos forma a maximizar o atendimento de demandas com custo mínimo, respeitando as restrições operacionais existentes. O planejamento é iniciado a partir de uma previsão de demanda, gerada no Preditor do sistema.

Já o módulo Carregador, associa veículos às melhores rotas e determina o mix de carga das viagens, de maneira a maximizar o lucro total obtido. O Carregador garante a combinação rotas/mix de carga mais rentável para cada cenário determinado por conhecimentos-no-armazém/frota-disponível.

Além disso, o módulo permite a geração de diversos relatórios, destacando-se o de confirmação de manifesto que apresenta, conjuntamente com as informações detalhadas dos carregamentos sugeridos, informações gerenciais tais como: percentual de ocupação em peso e volume do veiculo, valor carregado total e por família de produtos, rentabilidade da viagem, dentre outros.

Benefícios:

• Melhor relação frete/kilo
• Melhor aproveitamento dos veículos
• Aumento do peso total transportado
• Aumento de 1.5% na margem
• Correção de inconsistências de informações na base de dados do Rapidão Cometa
• Gestão do Armazém: reorganização do processo de carga/descarga de veículos

Ao planejar o uso da rede logística, é necessário considerar as capacidades de produção das unidades fabris, dos estoques, dos diferentes modais de transporte, bem como os impostos e incentivos fiscais que influenciam diretamente na operação. Já no planejamento da produção de papel e celulose, decide-se quando e quanto produzir de cada produto, em cada fábrica, levando-se em consideração a data em que o produto precisa estar no cliente, além do tempo que será necessário para transferi-lo. Paralelamente, é preciso respeitar a sequência de produção da máquina, ou sugerir uma que traga maiores ganhos financeiros.

Estamos trabalhando no desenvolvimento e implantação do Planner, um sistema de apoio à decisão que auxiliará no planejamento integrado de produção e logística do papel e da celulose. Com o Planner as decisões serão tomadas baseadas nas análises cenários otimizados, aqueles que buscam a maior margem de contribuição, para até 18 meses.

Uma apresentação sobre a implantação do sistema será realizada dia 12 de setembro  no XVII Fórum Internacional de Logística.

Quando o software sugere a estratégia que trará o melhor nível de serviço combinado ao uso mais eficiente dos recursos, ele está usando técnicas de otimização. A partir da estratégia sugerida, o planejador utiliza os algoritmos de simulação do sistema para simular, baseado em dados históricos, o comportamento da operação, com a estratégia sugerida, em situações muito próximas das encontradas no dia a dia. Com o simulador, pode-se testar o comportamento incluindo dados da incidência de chuvas, quebras nos equipamentos, entre outros acontecimentos que podem fazer com que o realizado seja diferente do planejado. Dessa forma, após simular a operação, o tomador de decisão pode voltar a usar o otimizador para gerar uma estratégia ainda mais apurada.

O sistema é resultado da parceria técnica entre a Gapso e Paragon, que tem como objetivo oferecer aos clientes soluções completas, que forneçam maiores subsídios para uma tomada de decisão eficiente e segura.

Estamos trabalhando em parceria com a Paragon para realizar, mais uma vez, o Decision Science Forum Latin America em São Paulo. Este ano o evento será realizado nos dias 14 e 15 de Junho, no Hotel Blue Tree Premium, contando com apresentações de  cases da utilização de sistemas de apoio à decisão e outras conceituais relacionadas às tecnologias em questão.

O grande objetivo do evento é criar um ambiente propício para a troca de experiências entre empresas e pessoas que já contam com o apoio de inteligência analítica para tomar decisões. Muitos desses gestores, além de já trabalharem diariamente com esse tipo de tecnologia, também participaram dos processos de identificação da necessidade de se usar um sistema de apoio, da especificação e design da solução a ser implantada e dos processos de desenvolvimento e implantação. Acreditamos que, embora crescente, o número de executivos com esse tipo de experiência ainda é pequeno, sendo a troca de ideias ainda mais importante.

Em um evento como o DSF, um planejador pode visualizar como a tecnologia que o auxilia a enfrentar um determinado desafio no seu trabalho, pode ser usada para ajudar outras pessoas com desafios diferentes. Além disso, esperamos que os participantes possam vislumbrar novas formas para solucionar outras questões complexas do seu dia a dia.

Além dos cases de nossos clientes, iremos realizar duas apresentações sobre temas extremamente importantes.

Em Sistemas de apoio à decisão direto das trincheiras, queremos abordar os desafios que encontramos ao implantar esse tipo de software em diferentes empresas e realidades de negócio. Essa apresentação pretende ser um meio termo entre case e tutorial, buscando mostrar a experiência de implantar sistemas analíticos de planejamento em diferentes áreas de uma empresa, em diferentes empresas, sem tentar impor  essa como necessariamente a maneira certa de fazê-lo. Queremos mostrar que é uma maneira que está dando certo, como ela está sendo adaptada à realidade de cada área e empresa, o que já atrapalhou e o que está ajudando a ter mais sucesso.

Em Otimização – Abrindo a caixa preta, vamos explorar os conceitos mais importantes por traz das técnicas matemáticas usadas em nossos sistemas. Muitas vezes nos deparamos com dúvidas e mistificações relacionadas ao tema e pretendemos abordá-lo de forma simples, tornando conceitos de otimização,  técnicas de modelagem e métodos de resolução, ainda mais claros para os participantes do evento.

Cases que serão apresentados por nossos clientes: SGDEM – Sistema gestão e dimensionamento dos equipamento de mina – Vale, SOP3 – sistema de planejamento da produção de pelotas – Vale, Planner – supply chain planning de papel e celulose – Suzano e Sicle – Sistema integrado de planejamento logístico e comercial de etanol – Cosan.

Confira a programação completa do evento.

As inscrições para o evento são gratuitas e já estão abertas. As inscrições são limitadas, você pode se inscrever aqui

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