O pecado do excesso na operação portuária.

 

Introdução
 
Um dos principais indicadores de performance (KPI – Key Performance Indicator) de um terminal de containers é, sem dúvidas, a produtividade bruta dos guindastes de cais. Este valor (GMPH - Gross Moves per Hour) é uma média do total de movimentos efetuados a cada hora.
 
Independente ao tipo do guindaste de cais utilizado (QC - Quay Cranes), todos eles sofrem paralisações ao aguardar pelo transporte que traz os containers a serem embarcados ou por aquele que leva os containers recém descarregados dos navios.
 
Na tentativa de aumentar a quantidade de movimentos realizados em uma mesma hora por consequente redução deste tempo ocioso, pode-se incorrer no erro da alocação excessiva dos recursos/equipamentos de pátio. Esta ação diretamente onera a operação total devido ao aumento dos custos agregados além de criar outros gargalos internos que prejudicam o resultado final.
 
Este trabalho trata desta causa através de um modelo fictício, simples e generalista, quantificando os seus efeitos, dimensionando e focando apenas no fato.
 
 
2.  Descrição do modelo e premissas
 
O modelo descrito a seguir é favorável a otimização da operação e, portanto, as interferências internas e externas foram minimizadas. Nele há apenas um único navio em operação, utilizando um único guindaste. As quadras de armazenagem que o suprem localizam-se diretamente em sua retaguarda. Não existem outras atividades concorrentes (operações com equipamentos externos, remoções, etc) e os veículos em trânsito são apenas àqueles destinados a esta operação. Quaisquer outras interferências foram desconsideradas.
 
A quantidade das empilhadeiras de pátio (Rubber Tired Gantry – RTG) que serve a este cais/navio variará de uma a três unidades, localizando-se isoladamente em cada pilha, ou seja, não há confronto entre a entrada e saída dos veículos que destinam-se a RTGs diferentes e, a quantidade alocada ao QC, seguirá a variação dos RTGs.
 
A velocidade média adotada no deslocamento dos veículos de carga é de 26Km/h já considerando a aceleração/desaceleração ocorrida da inércia ao regime permanente e vice versa, bem como o tráfego interno.Todos os equipamentos retornam ao RTG de origem após atenderem o cais.
 
O tempo necessário para 1 (um) ciclo completo do QC (embarque/descarga) é de 2 minutos.
 
A produtividade dos RTGs é variável entre 15 e 20 movimentos/hora e o primeiro encontra-se na quadra A, o segundo na B e o terceiro na C.
 
Abaixo encontra-se o desenho esquemático (não há escala) contendo as dimensões, nomenclaturas e sentido de trânsito (horário).
 
 
 
O ciclo inicia-se na quadra, quando os veículos são ordenados em fila e aguardam o atendimento pelo RTG.  Neste ponto (“A”) registra-se o momento da chegada na fila e do fim da operação em quadra.
 
Na sequencia, os veículos são destinados ao cais (acréscimo do tempo de deslocamento em função da distância da quadra utilizada e da velocidade adotada) aonde ordenam-se em nova fila e aguardam a ação do QC (registro “B”). Por fim, retornam as quadras de origem (novo acréscimo do tempo conforme premissas já comentadas) aonde o ciclo se reinicia.
 
Ao final de 60 minutos, mede-se a quantidade total de atendimentos completos no cais e a soma dos tempos individuais de espera dos veículos nos pontos de registro A e B.
 
 
 
3.  Resultados
 
3.1  O gráfico abaixo (Gráfico.1) demonstra a variação do GMPH do QC em função da quantidade de veículos alocados a um único RTG que tem a sua produtividade variando entre 15 e 20 movimentos/hora (MVS/h)
 
 
Gráfico.1
 
3.2  O quadro abaixo (Quadro.1) resume os resultados obtidos nas possíveis combinações entre a quantidade de RTGs (de 2 até 3) e respectivos veículos alocados (de 4 até 18 no total)
 
 
4.  Conclusões
 
Ao se comparar as informações constantes no Gráfico.1 e Quadro.1 percebe-se que, para 4 veículos sendo utilizados, caso os mesmos forem alocados em RTGs diferentes, a produtividade proporcionada ao QC é cerca de 42% maior ao invés do que se alocados em um único equipamento. Isto se deve a eliminação do conflito dos veículos em quadra e, quando ocorre, a fila total foi mensurada em 28min.
 
 
 
 
Ao observar no gráfico abaixo (Gráfico.2) a evolução do tempo total de espera em quadra dos veículos percebe-se que, mesmo com uma produtividade maior (MPH (RTG) = 20) esta perda não é reduzida significativamente.
 
Gráfico.2
 
Partindo-se então da premissa que o interessante é destinar 2 RTGs  para atender o mesmo QC consegue-se também concluir que, não há ganhos significativos em vincular um número maior de veículos a cada um deles nem sequer exigir que a produtividade individual dos RTGS seja excepcional.
 
Para tal, tenha-se agora a situação de GMPH QC = 28MVS/h, obtida com 18 veículos em ciclo, sendo 6 para cada RTG (3 no total) operando a 20 MVS/h cada um
 
O gráfico abaixo (Gráfico.3) demonstra a evolução do tempo total de espera no cais, daqueles veículos que são utilizados na operação. No caso descrito acima, mensurou- se o tempo total de fila na ordem de 146min.
 
 
Gráfico.3
 
Ou seja, mesmo se os veículos em quadra forem atendidos rapidamente, o excesso deles causará fila no cais, não permitindo a parada do guindaste por falta de veículos mas, ocasionando a demora do retorno até a pilha aonde se reinicia o ciclo. A fila, anteriormente criada na quadra, transferiu-se para o cais porém não deixou de existir por manter-se esta condição agressiva de uso dos recursos. Para atingimento desta mesma marca de produtividade (GMPH QC = 28 MVS/h), bastavam apenas 2 RTGs, operando a 18MVS/h e 4 veículos
 
São muitas as vertentes e comparações que este estudo poderia tomar, baseado em suas próprias variáveis porém, a simplicidade deste modelo traz consigo um generalismo útil, principalmente por não explorar perdas particulares de uma determinada operação. Portanto, o resultado obtido apenas quantifica e colabora para o entendimento global do problema.
 
Por fim vale comentar que, os valores foram obtidos conforme as premissas assumidas. Em situações reais, os operadores tentam alocar as cargas em quadras imediatamente anteriores ao navio em operação porém, a dispersão por todo o terminal ocorre devido a necessidade em se atender várias demandas simultaneamente, inclusive muitas vezes, concorrentes entre si (movimentações de outros navios, entregas e recebimentos de veículos de terceiros, etc). Assim, as quantidades de recursos exclusivos, ou não, variam devido aos demais gargalos existentes que, neste estudo, foram desconsiderados.
 
 
Perfil do autor: Engenheiro e professor, com dezenas de cursos nas áreas de ciência e tecnologia atuante há 15 anos na área de logística, sobretudo nos maiores terminais brasileiros de containers realizando, entre outras atividades, simulações e estudos que suportam decisões de investimentos em infra e em superestrutura.
 
 

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