Logística de Distribuição: Otimização e Estratégias

Núcleo de Educação a Distância wwwunigranriocombr Rua Prof José de Souza Herdy 1160 25 de Agosto Duque de Caxias RJ Reitor Arody Cordeiro Herdy PróReitoria de Programas de PósGraduação Nara Pires PróReitoria de Programas de Graduação Lívia Maria Figueiredo Lacerda Produção Gerência de Desenho Educacional NEAD Desenvolvimento do material Leonardo Aragão Guimarães 1ª Edição Copyright 2019 Unigranrio Nenhuma parte deste material poderá ser reproduzida transmitida e gravada por qualquer meio eletrônico mecânico por fotocópia e outros sem a prévia autorização por escrito da Unigranrio PróReitoria Administrativa e Comunitária Carlos de Oliveira Varella Núcleo de Educação a Distância NEAD Márcia Loch Sumário Logística de Distribuição Para Início de Conversa 04 Objetivo 05 1 Variáveis de Decisão para a Distribuição Física de Produtos 06 2 Planejamento de Redes de Distribuição e Determinação de Zonas de Entregas 08 3 Entrega da Última Milha e Métodos de Roteirização 12 31 Última Milha ou Last Mile 12 32 Métodos de Roteirização 13 Considerações Finais 18 Referências 19 4 Operações Logísticas Para Início de Conversa Neste capítulo vamos demonstrar o enfoque da Logística de Distribuição na otimização do uso de recursos logísticos no planejamento e operacionalização das estratégias logísticas A distribuição física é o transporte do produto do centro produtor ao consumidor seja diretamente ou via depósitos Também abordaremos processos que envolvem a transferência de produtos entre a fábrica e os armazéns próprios ou de terceiros bem como seus estoques e sistemas de transportes Logo na primeira parte identificaremos as variáveis de decisão e os passos básicos da distribuição física no transporte rodoviário Após isso também apresentaremos as estratégias de distribuição física do produto estoque transporte e localização visto que a essência da estratégia de distribuição física é a escolha da forma de operação minimizando o custo total ou alternativamente maximizando o lucro Além disso mostraremos o conceito de última milha ou last mile sua importância no processo de distribuição física e os obstáculos encontrados no processo retratando também os métodos de roteirização seus maiores desafios e oportunidades de melhoria 5 Operações Logísticas Objetivo Demonstrar as vantagens competitivas possibilitadas pela Logística de Distribuição 6 Operações Logísticas 1 Variáveis de Decisão para a Distribuição Física de Produtos Segundo Enomoto e Lima 2007 um ambiente operacional complexo tem variáveis envolvidas as quais podem provocar aumento de custos e perda de eficiência operacional no sistema de distribuição física Então os funcionários da distribuição operam elementos como depósitos veículos estoques equipamentos de carga e descarga Enomoto 2005 cita que a distribuição física está passando por grandes transformações à medida que as empresas adotam sistemas de gestão de logística e operações globais exigindo do mercado de transportes uma melhoria contínua para que a demanda crescente seja atendida Conforme destacam Ballou 2001 e Galvão 2003 o gerenciamento da distribuição física se dá em três níveis estratégico tático e operacional Os problemas de roteirização e programação são tratados na fase operacional do sistema de distribuição Para que a otimização dos roteiros tenha resultados satisfatórios é necessário que o sistema seja bem planejado nos níveis estratégicos e táticos A Figura 1 apresenta um modelo de processo de distribuição básico que geralmente é usado pelas empresas FIM RETORNO DOS VECULOS PARA UOCD ENTREGA NO CLIENTE SUPORTE SAC 0800 DESPACHO DO VE CULO FORMAÇÃO DA CARGA CARREGAMENTO FATURAMENTO ANALISE DOS PEDIDOS DE VENDAS ROTEIRIZAÇÃO ESCOLHA DO VEICULO ENVIO DAS ROTAS PARA O ARMAZÉM IN CIO Figura 1 Fluxograma do processo de distribuição Fonte Adaptado de Enomoto e Lima 2007 Glossário Segundo Bose 1990 a distribuição física é o transporte do produto do centro produtor ao consumidor seja diretamente ou via depósitos 7 Operações Logísticas Novaes 1989 Valente et al 2003 e Galvão 2003 apresentam os passos básicos da distribuição física no transporte rodoviário Uma região geográfica é dividida em zonas cujos contornos podem ser rígidos ou em alguns casos podem sofrer alterações momentâneas para acomodar diferenças de demanda em regiões contíguas Para cada zona é alocado um veículo com uma equipe de serviço podendo ocorrer outras situações mais de um veículo por zona por exemplo A cada veículo é designado um roteiro incluindo os locais de parada pontos de coleta ou entrega atendimento de serviços a equipe que deverá atendêlo entre outros O serviço deverá ser realizado dentro de um tempo de ciclo predeterminado No caso de coletaentrega urbana o roteiro típico se inicia pela manhã e se encerra no fim do dia ou antes se o roteiro for totalmente cumprido Nas entregas regionais o ciclo pode ser maior Os veículos são despachados a partir de um depósito no qual se efetua a triagem da mercadoria ou serviço em função das zonas Nos casos em que há mais de um depósito o problema poderá ser analisado de forma análoga efetuando para isso as divisões adequadas da demanda eou área geográfica a ser atendida A localização e utilização dos depósitos precisam ser programadas É importante ressaltar que a falta de capacidade física dos veículos de coletadistribuição afeta o resultado financeiro da empresa pelo não atendimento aos clientes No entanto o excesso de capacidade gera um desperdício de recursos e pode trazer problemas operacionais e financeiros para a instituição Com isso selecionar o tipo de carga a ser transportada incluindo as características de volume e peso é relevante para evitar uma superlotação ou uma sublotação Segundo Enomoto e Silva 2007 outro problema que surge na coleta distribuição que opera em regiões grandes é o desequilíbrio em termos de produção entre os veículos que atendem zonas próximas ao depósito e os que Importante 8 Operações Logísticas atendem zonas mais afastadas De modo geral o problema de zoneamento ou particionamento envolve a criação de grupos de elementos baseados em proximidade ou medidas de similaridade Para operacionalizar as variáveis de decisão para a distribuição física são empregadas algumas estratégias com o objetivo de utilizar a logística de distribuição como fonte de vantagens competitivas para as empresas A segmentação ou estratificação de produtos é utilizada para diferenciar a estratégia de acordo com o tipo de mercadoria Por exemplo há situações em que o produto precisa de resposta rápida mas em outros casos a velocidade não é tão importante assim Logo o nível de serviço e o giro de estoques não precisam ser os mesmos para todo o portfólio Podese utilizar o princípio de Pareto para detectar produtos A B e C A postergação é uma estratégia usada para diminuir os riscos de estocagem relacionados à incerteza de transações futuras A postergação de montagem procura manter o semiacabado para atender a diferentes clientes É comum ser utilizada em depósitos para executar tarefas industriais simples como a reversão de uma porta de geladeira Já a postergação de transporte ocorre quando se procura segurálo até o último momento objetivando maximizar os recursos operacionais e mitigar os custos de frete A consolidação é a transformação de conjuntos de pequenos de lotes em um lote maior por causa da economia de escala Pode ser utilizada ao consolidar a entrega em local intermediário visando a uma distribuição posterior usando a tecnologia da informação para uma distribuição programada 2 Planejamento de Redes de Distribuição e Determinação de Zonas de Entregas O planejamento de redes de distribuição busca garantir a disponibilidade dos produtos requeridos pelo cliente a um custo razoável Para alcançar tal objetivo devese conhecer essencialmente a natureza do produto movimentado o padrão de sua demanda as exigências de nível de serviço e os diversos custos que compõem a sua distribuição física 9 Operações Logísticas Em longo prazo estratégico envolve projetar a forma e a configuração da rede de operações buscando definir quando a operação será integrada à rede sua localização e a capacidade de cada parte produtiva Em médio prazo táticooperacional envolve mitigar a manipulação de materiais e horas paradas a redução de combustíveis e a padronização de equipamentos Devese também usar a tecnologia da informação visando à redução de roubos e de desperdícios além da aquisição de cargas de retorno A Figura 2 captura a síntese do tema Estratégia de Localização Número tamanho e localização das instalações Designação de pontos de estocagem para os pontos de fornecimento Designação de demanda para pontos de estocagem Objetivos Estratégias de Transporte Modais de transporte Roteirizaçãoprogramação do transportador Tamanhoconsolidação do embarque Estratégias de Estoque Níveis de estoque Disposição de estoques Métodos de controle Figura 2 Estratégias de distribuição física Fonte Elaborado pelo autor Segundo Ballou 2001 um gestor de logística utilizará três formas básicas para estabelecer uma estratégia de distribuição física de um produto São elas Entrega direta a partir de estoques da fábrica Entrega direta a partir da linha de produção Entrega indireta utilizando um sistema de depósitos 10 Operações Logísticas Na entrega direta a partir de estoques da fábrica os materiais fluem de estoques centrais diretamente ao consumidor final As principais características são o transporte rápido sem estoques intermediários e a ausência de manipulações múltiplas São utilizadas em insumos industriais Na entrega direta a partir da linha de produção os materiais são confeccionados por encomenda e fluem diretamente para o consumidor por meio de entregas expressas As principais características são a velocidade de produção e a pontualidade do transporte É muito usada em compras suprimentos já que os pedidos tendem a ser volumosos A entrega indireta utilizando um sistema de depósitos é bastante utilizada nas compras via web Suas principais características são o estoque sortido nos depósitos os ganhos de escala nos transportes o rápido atendimento dos pedidos finais e faltas que podem ser cobertas por entrega direta com custo maior Nesse caso empresas com grande volume de entrega podem trabalhar com depósitos próprios Conforme afirma Ballou 2001 a essência da estratégia de distribuição física é selecionar a forma que produz o menor custo total ou alternativamente o máximo lucro A forma selecionada decide então questões de localização de instalações de transporte e estoques Ballou 2001 ainda destaca que todas as questões a serem decididas em uma estratégia de distribuição física podem tornála um problema muito complexo Existem diversas variáveis a serem consideradas as quais na maioria das vezes devem ser descartadas a fim de se definir uma boa solução Portanto existem também alguns conceitos que auxiliam o profissional de logística na tentativa de alcançar uma boa solução como Compensações tradeoffs nos custos O conceito de custo total O conceito do sistema total Tradeoffs constituem uma análise de compromisso entre situações nas quais uma mudança dentro de uma variável pode provocar um resultado positivo ou negativo nas demais variáveis de um sistema Na Logística referese aos custos versus níveis de serviço A Figura 3 demonstra esse conflito 11 Operações Logísticas Serviço ao Cliente Custo não serviço Custo Total Custo Transporte Processamento de Pedidos e Estoques Figura 3 Conflito custos versus nível de serviço Fonte Elaborado pelo autor Observase na Figura 3 que quanto maior o nível de serviço ao cliente maior será a necessidade operacional estoque transporte processamento de pedidos e consequentemente menor será o risco de faltas No entanto quanto menor for o nível de serviço ao cliente menor será necessidade operacional estoque transporte processamento de pedidos mas o custo da falta vai aumentar muito Verificase portanto que o custo total mínimo ocorre quando o custo do nãoserviço se iguala aos custos de estocartransportarpedir ou seja será um ponto de inflexão na parábola do custo total No conceito do sistema total também conhecido como custo supply chain os diversos custos ao longo da cadeia de valor são mapeados e considerados no cômputo total A Figura 4 exemplifica a questão Clientes LOJA Fornecedores Custos de produção compra Custos de transportes Custos de transportes Custos de transportes Custos de estoques e armazenagem Custos de estoques e armazenagem Lojas CDs LOJA LOJA LOJA Figura 4 O conceito do sistema totalCustos na Rede Logística Fonte Elaborado pelo autor 12 Operações Logísticas Ao observar a Figura 4 os diversos custos ao longo da tubulação logística ficam evidentes Há custos de comprassuprimentos custos de transporte de insumos custos de estocagem e armazenagem nos CDs custos de transporte até os varejistas custos de estoques e armazenagem nas lojas custos de transporte dos produtos finais até o cliente 3 Entrega da Última Milha e Métodos de Roteirização Segundo Godoy 2016 última milha ou last mile é um termo usado para denominar o momento no qual as mercadorias saem de um centro de distribuição para seguir o seu destino final ou seja a última milha é a etapa final da viagem do produto antes que ele chegue à porta do seu cliente Essa etapa é uma das que exigem mais atenção pois é o momento decisivo para medir a qualidade de uma empresa perante os consumidores Além disso compreende até 28 do custo total da entrega Por isso a tecnologia é essencial para dar visibilidade controle e flexibilidade ao processo da última milha 31 Última Milha ou Last Mile Como experiência de uma estratégia para lidar com essa etapa a empresa Amazon desenvolveu um serviço de entrega realizada no mesmo dia da compra na cidade de San Francisco USA usando mensageiros de bicicleta É um exemplo de estratégia e diminuição de custos que também garante maior segurança na entrega final do produto Godoy 2016 afirma que há muitos desafios quando se trata da entrega last mile no comércio eletrônico Os de maior impacto são Custo 28 do custo de entrega total para um negócio vêm da última milha Essa taxa é passada para o cliente Quando isso não acontece tal custo pode ter um impacto negativo para a empresa Curiosidade 13 Operações Logísticas Transparência Atualmente códigos de rastreamento não satisfazem mais a ansiedade dos consumidores Eles querem ter visibilidade total e em tempo real sobre as entregas Mais especificamente querem ter acesso total à etapa última milha ou seja querem ser capazes de ver onde o motorista está localizado e quando ele vai chegar Eficiência Ações como despachar automaticamente a entrega para a pessoa certa na área correta e no momento certo podem ajudar a aumentar a eficiência e diminuir o tempo de entrega por apresentar menos chances de acarretar algum imprevisto no caminho Divergência A experiência da entrega sem ocorrências ajuda a aumentar a eficiência e a reduzir os custos Uma das maiores fontes de divergência durante a entrega na última milha está ligada à orientação dos clientes sobre a sua encomenda e solicitações de como devem ser entregues Para Godoy 2016 existe uma série de novas tecnologias que vêm para ajudar os varejistas de comércio eletrônico a superarem os desafios de last mile Com a aplicação dos sistemas é ideal se concentrar primeiro em estratégia e em seguida na estrutura São elas Veículos de automação Interfaces melhores Melhores dados para compreender e prever as necessidades dos clientes Melhorias de eficiência interna para o layout das instalações do armazém Proximidade de centros de atendimento para as principais áreas metropolitanas 32 Métodos de Roteirização Para Cunha 2000 e Vieira 1999 a roteirização é o processo para a determinação de um ou mais roteiros ou sequências de paradas a 14 Operações Logísticas serem cumpridos por veículos de uma frota com o objetivo de utilizar um conjunto de pontos geograficamente diferentes em locais predeterminados que necessitem de atendimento Ballou 2001 menciona que a roteirização é a atividade que tem a finalidade de buscar os melhores trajetos que um veículo deve fazer por meio de uma malha Essa busca que geralmente tem o objetivo de minimizar o tempo ou a distância é uma decisão frequente na logística empresarial Com relação ao ambiente de distribuição Cunha 1997 salienta a divisão dos problemas reais de roteirização em dois grupos Roteirização em Meio Urbano Tanto os atendimentos quanto a base localizamse na mesma área urbana os percursos do roteiro são predominantemente urbanos Roteirização Intermunicipal Os atendimentos localizamse em municípios distintos da base e entre si os percursos do roteiro são predominantemente rodoviários Quadro 1 Grupos de Roteirização Fonte Elaborado pelo autor Segundo Chih 1987 e Bose 1990 a maioria das empresas no Brasil emprega profissionais especialmente treinados para a execução da atividade de roteirização separando e agrupando os pedidos enviados à empresa baseandose na sua experiência o que apesar de simplificar o processo de cálculo pode levar a soluções que estejam distantes das soluções ótimas O problema de roteirização pode ser classificado como a forma de determinar ótimos percursos para uma frota de veículos estacionada em um ou mais domicílios de forma a atender um conjunto de clientes geograficamente dispersos BODIN et al 1983 Segundo Ballou 2001 utilizar o racional humano para determinar roteiros já agrega alguns resultados positivos como evitar que rotas se cruzem ou que o formato da rota seja abaulado convergindo para um formato de gota quando possível Na Figura 5 representase o efeito do cruzamento 15 Operações Logísticas CD CD Roteirização ruim Os trajetos se cruzam Roteirização boa Nenhum cruzamento entre trajeto Figura 5 Exemplo de roteirização Fonte Adaptado de Ballou 2001 Os principais critérios de decisão para fins de roteirização são i FunçãoObjetivo Minimizar os custos totais de distribuição Minimizar a distância total percorrida Minimizar o número de veículos ii Restrições Restrições dos veículos Restrições com os clientes Restrições das rotas iii Variáveis de Decisão Quantos veículos serão utilizados Roteiro a ser percorrido por cada veículo Qual veículo será designado para cada cliente Qual a quantidade de carga transportada para cada cliente da rota Tempo de início de atendimento do primeiro cliente da rota 16 Operações Logísticas O método sugerido por Bodin 1990 parte do princípio de que existe uma frota uniforme de K veículos de capacidade idêntica Passo 1 Especificar K determinar as características do veículo em termos de capacidade Passo 2 Construção do roteiro o conceito utilizado pelo método proposto por Bodin 1990 determina o mesmo número de rotas seja qual for o número de veículos disponíveis K rotas Os pontos serão agregados a cada uma das K rotas construindo clusters de entregas Segundo Bodin 1990 essa rotina pode ser realizada por um método heurístico de inserção simples ou seja tratase de uma solução de natureza sequencial que a cada iteração realiza a inserção de um ponto por vez nos possíveis K clusters Outra possibilidade é resolver a alocação dos pontos aos clusters por meio de problemas matemáticos de clusterização não sequenciais Quando as soluções de agregação dos pontos em cluster não conduzem à solução do sequenciamento dos veículos devese realizálas cada cluster por vez Para Bodin 1990 quando não existem restrições de janela de tempo e outras limitações complexas é possível resolver o problema por intermédio do método de solução do caixeiro viajante Ao final da etapa dessa estratégia sugerida por Bodin 1990 ainda podem restar pontos não inseridos em algum cluster e consequentemente em um roteiro além de determinadas restrições que possivelmente não foram atendidas Passo 3 Aprimoramento da rota Para Bodin 1990 nesse passo o objetivo é reduzir o tempo total total travel time em todas as rotas Para isso o autor sugere a seguinte sequência Para os casos em que uma rota ótima não foi obtida no passo 2 reordenamse os pontos das rotas uma rota por vez Mover pontos entre rotas Esse procedimento continua até que nenhuma melhoria adicional seja obtida ou até que o tempo de processamento seja atingido Bodin 1990 cita que existem vários métodos difundidos na literatura que realizam os passos de construção de rotas passo 2 e o de aprimoramento de rotas passo 3 de 17 Operações Logísticas forma muito eficiente pois o método descrito anteriormente não tem uma boa resposta para problemas com um maior conjunto de restrições práticas Segundo Ballou 2001 o problema central consiste em determinar um único roteiro com o menor custo possível e que permita ao veículo visitar todos os clientes de uma rede logística de uma única vez Nesse problema não há restrição de capacidade de veículo e demanda Para utilizar a roteirização de forma efetiva eficaz e eficiente Novaes 2004 argumenta que há no Mercado um número razoável de softwares de roteirização que ajudam as empresas a planejar e programar seus serviços de distribuição física Essas ferramentas consideram um grande número de restrições ou condicionantes que torna possível a obtenção de modelos bastante assertivos Além disso são dotados de muitos recursos de visualização gráfica e de relatórios que auxiliam o usuário na tomada de decisão As principais características da roteirização incluem a região geográfica a ser dividida em zonas de entrega a alocação do veículo e da respectiva equipe por cada região o roteiro deve ser designado a cada veículo com locais de parada e sua sequência e por fim o início deve acontecer a partir de um depósito podendo ou não retornar A Logística de Distribuição busca maximizar o uso de recursos logísticos no planejamento e operacionalização das estratégias logísticas Nesse sentido podemos observar que a distribuição física é o transporte do produto do centro produtor ao consumidor feito diretamente ou via depósitos que abrange a transferência de produtos entre a fábrica e os armazéns próprios ou de terceiros seus estoques e sistemas de transportes Neste capítulo abordamos as variáveis de decisão e os passos básicos da distribuição física no transporte rodoviário Em seguida apresentamos as estratégias de distribuição física do produto estoque transporte e localização visto que a essência da estratégia de distribuição física é selecionar a forma de operar minimizando o custo total ou seja maximizando o lucro O conceito de última milha ou last time é importante no processo de distribuição física pois além de retratar sobre métodos de roteirização trata de seus maiores desafios e oportunidades de melhoria Importante 18 Operações Logísticas Considerações Finais Alcançamos o final da disciplina de Operações Logísticas No início destacamos que a logística empresarial é vital para prover bens ou serviços no lugar certo no tempo exato e na condição desejada pelo menor custo possível Após esse tema foram apresentados os custos associados às atividades logísticas tais como custos da logística industrial logística de distribuição e logística de suprimentos No capítulo 3 foram apresentadas as principais características e motivações que orientam os critérios de decisão para a escolha dos modais de transporte No capítulo 4 foi visto a importância das técnicas de planejamento e reposição de estoques para a estratégia das operações logísticas Também foram apresentadas as estratégias de atendimento ao cliente incluindo nesse escopo a logística enxuta oriunda da filosofia lean Em outro capítulo observamos que o nível de serviço representa um conjunto de elementos que são percebidos e valorados pelas empresas e seus clientes Já nos dois últimos capítulos destacamos a utilização da Logística de Suprimentos como uma forma de obtenção de vantagens competitivas ou seja analisamos como o planejamento da estratégia de suprimentos contribui para o sucesso de sua cadeia de valor Também foi visto que a Logística de Distribuição utiliza métodos de roteirização para atuar de forma efetiva e econômica no transporte do produtor ao consumidor seus estoques e sistemas de transportes 19 Operações Logísticas Referências BALLOU R H Gerenciamento da cadeia de suprimentos planejamento organização e logística empresarial Porto Alegre Bookman 2001 BODIN L D et al Routing and scheduling of vehicles and crews the state of the art Computers and Operations Research v 10 1983 BOSE R de C A Modelos de roteirização e programação de entregas em redes de transportes 1990 Dissertação Mestrado Escola Politécnica da Universidade de São Paulo Departamento de Engenharia de Transportes São Paulo CHIH W Y Influência dos custos fixos e variáveis na roteirização de frotas de veículos com capacidades variadas 1987 Dissertação Mestrado Escola Politécnica da Universidade de São Paulo Departamento de Engenharia de Transportes São Paulo CUNHA C B Aspectos práticos da aplicação de modelos de roteirização de veículos a problemas reais Revista Transportes da ANPET São Paulo v8 n2 p5174 novembro 2000 Uma contribuição para o problema de roteirização de veículos com restrições operacionais 1997 Tese Doutorado Escola Politécnica da Universidade de São Paulo Departamento de Engenharia de Transportes São Paulo ENOMOTO L M Análise da distribuição física e roteirização em um atacadista do Sul de Minas Gerais 2005 Dissertação Mestrado Programa de PósGraduação em Engenharia de Produção Universidade Federal de Itajubá UNIFEI Itajubá 20 Operações Logísticas ENOMOTO L M LIMA R S Análise da distribuição física e roteirização em um atacadista 2007 São Paulo Disponível em httpwwwscielobr scielophpscriptsciarttextpidS010365132007000100007 Acesso em 9 set 2019 GALVÃO L C Dimensionamento de sistemas de distribuição através do diagrama multiplicativo de Voronoi com pesos 2003 Tese Doutorado Programa de PósGraduação em Engenharia de Produção e Sistemas UFSC Florianópolis GODOY B Última milha entenda seu impacto na logística do comércio eletrônico 2016 Disponível em httpswwwmandaecombrblogultima milhaentendaseuimpactonalogisticadocomercioeletronico Acesso em 10 set 2019 NOVAES A G Sistemas logísticos transporte armazenagem e distribuição de produtos São Paulo Edgard Blucher 1989 Logística e gerenciamento da cadeia de distribuição Rio de Janeiro Elsevier Editora Campus 2004 VALENTE A M PASSAGLIA E NOVAES A G Gerenciamento de transporte e frota São Paulo Pioneira 2003 VIEIRA A B Roteirização de ônibus urbano escolha de um método para as grandes cidades brasileiras 1999 Dissertação Mestrado Escola de Engenharia de São Carlos USP São Carlos