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Aluno: Alessandra Gregio Fonseca

Matrícula: 15712

Curso: Engenharia de Produção Mecânica

Orientador: Prof. Dr. Renato da Silva Lima

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RESUMO

A crescente preocupação ambiental tem feito com que as organizações se preocupem cada vez mais com os impactos causados pelo descarte de seus produtos no meio ambiente. Muito do que é descartado ainda pode ser reaproveitado se houver uma destinação correta para o resíduo, podendo gerar novos produtos e agregar valor à cadeia produtiva. O óleo de residual de fritura, abordado neste estudo, é uma importante matéria prima para a produção de biodiesel e causa grandes impactos se descartado de maneira incorreta. O insumo encontra-se espalhado nas malhas urbanas e sua coleta é bastante extensa e difícil. Por isso, este projeto propõe a utilização de Sistemas de Informações Geográficas (SIG) como ferramenta para a roteirização do sistema coleta de óleo residual de fritura. Quanto mais eficiente for o processo de roteirização, mais eficiente será o processo de Logística Reversa desse óleo residual, para que seja viável sua utilização na produção de biodiesel. A metodologia de pesquisa adotada é classificada como modelagem e simulação. Após o levantamento de informações sobre como se realiza a coleta deste resíduo na cidade de Itajubá (MG), foram utilizados dados de uma empresa de coleta para gerar cenários de roteirização no SIG TransCAD, permitindo a realização de analises sobre o processo e identificando pontos que precisam ser melhorados . Os cenários foram gerados partir da atualização e adequação da base de dados geográficos digital do sistema viário da cidade, já disponível de projetos anteriores a esse, seguida da inserção de dados referentes aos principais pontos de coleta da cidade. Com os resultados obtidos pôde-se constatar que a roteirização é uma ferramenta extremamente importante no processo de coleta, pois é capaz de simular cenários com diversas restrições, melhorando o planejamento e a tomada de decisão.

Palavras-chave: Sistemas de Informações Geográficas (SIG), Logística Reversa, óleo residual de fritura, biodiesel, Planejamento de Transportes.

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AGRADECIMENTOS

À FAPEMIG (Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais) pelo apoio financeiro concedido durante o desenvolvimento deste trabalho e de outros projetos anteriores a este.

À empresa Minas Bioenergia, pelas informações fornecidas e pelo envolvimento com o trabalho.

Ao Professor e orientador Renato da Silva Lima, pelas instruções dadas durante a confecção do projeto e pelo conhecimento transmitido.

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LISTA DE FIGURAS

Figura 1 - Equipamento para processar o óleo residual.................................................. 12 Figura 2 - Rota GPS x Rota TransCAD (cenário 4) ....................................................... 16 Figura 3 - Rota GPS x Rota TransCAD (cenário 6) ....................................................... 17 Figura 4 - Principais pontos de coleta da empresa Minas Bioenergia ............................ 19 Figura 5 - Restrição de capacidade do veículo ............................................................... 21 Figura 6 - Aumento do volume de coleta em 100% ....................................................... 24 Figura 7 - Aumento do volume de coleta e da capacidade do veículo ........................... 25 Figura 8 - Clusters .......................................................................................................... 26

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LISTA DE TABELAS

Tabela 1 - Cenários de comparação ................................................................................ 15 Tabela 2 - Melhorias obtidas com o uso do SIG ............................................................ 15 Tabela 3 - Principais fornecedores da Minas Bioenergia ............................................... 17 Tabela 4 - Resultados cenário 1 - TransCAD ................................................................ 20 Tabela 5 - Resultados cenário 2 - TransCAD ................................................................. 21 Tabela 6 - Resultados cenário 3 - TrasCAD ................................................................... 22 Tabela 7 - Resultados cenário 4 - TransCAD ................................................................. 23 Tabela 8 - Resultados cenário 5 - TransCAD ................................................................. 24 Tabela 9 - Resultado Cenário 5 com aumento da capacidade do veículo ...................... 25 Tabela 10 - Programação de coleta................................................................................. 27

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NOMENCLATURAS E SIGLAS

ACIMAR – Associação de Catadores Itajubenses de Materiais Recicláveis GPS – Global Positioning System LR – Logística Reversa PEV – Ponto de Entrega Voluntária PO – Pesquisa Operacional RSU – Resíduos Sólidos Urbanos SADE – Sistema de Apoio à Decisão Espacial SIG – Sistema de Informação Geográfica SIG-T – Sistema de Informação Geográfica para Transporte UNIFEI – Universidade Federal de Itajubá

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SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO .................................................................................................................... 1

2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA ........................................................................................ 2

2.1. LOGÍSTICA REVERSA E ROTEIRIZAÇÃO DE VEÍCULOS .................................. 2

2.2. SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA (SIG) ............................................. 4

2.3. O ÓLEO RESIDUAL DE FRITURA E O BIODIESEL .............................................. 6

2.4. A COLETA DO ÓLEO RESIDUAL DE FRITURA .................................................... 9

3. ROTEIRIZAÇÃO DA COLETA DE ÓLEO ATRAVÉS DO SIG .................................... 11

3.1. METODOLOGIA DE PESQUISA ............................................................................. 11

3.2. CARACTERIZAÇÃO DO OBJETO DE ESTUDO ................................................... 11

3.3. LEVANTAMENTO DE DADOS ............................................................................... 14

4. GERAÇÃO DE CENÁRIOS UTILIZANDO O SIG TRANSCAD ................................... 14

4.1. CENÁRIOS COMPARÁVEIS ................................................................................... 14

4.2. 4.2. CENÁRIOS NÃO COMPARÁVEIS ................................................................... 17

5. CONCLUSÕES ................................................................................................................... 29

6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................................ 31

Relatório Final de Iniciação Científica – Alessandra Gregio Fonseca - 1

1. INTRODUÇÃO Espera-se que as empresas e a sociedade em geral busquem alcançar cada

vez mais o desenvolvimento sustentável, com o objetivo de produzir sem agredir o meio

ambiente e sem comprometer a capacidade de as gerações futuras satisfazerem suas

próprias necessidades. Um dos principais motivos para essa preocupação com o

equilíbrio ecológico é o aumento da velocidade com que os produtos são descartados,

sendo que grande parte destes não possuem um destino ecologicamente correto e

causam grandes impactos ambientais e sociais.

A fim de minimizar tais impactos, os produtos que já foram utilizados

podem ser enviados para processos de reciclagem e reaproveitamento, onde são

devidamente tratados para que, em seguida, sejam reintegrados ao mercado. Se por um

lado a sociedade se beneficia através do cumprimento das legislações ambientais e da

diminuição dos danos ao meio ambiente, as organizações podem se beneficiar obtendo

diversas oportunidades econômicas. (LEITE, 2003).

Um fator condicionante para que os processos de reciclagem e

reaproveitamento ocorram é a coleta dos resíduos e seu encaminhamento para as

unidades de reprocessamento, onde se transformarão em novos produtos. A este

processo de retorno do produto ao ciclo de negócios dá-se o nome de Logística Reversa,

o qual visa gerenciar o fluxo dos produtos de seu ponto de consumo até seu ponto de

origem, reaproveitamento ou descarte final.

Dentro do processo de Logística Reversa, o transporte possui um papel

fundamental, uma vez que é o responsável pela movimentação dos recursos e do

produto final. Além disso, o transporte influencia significativamente os custos finais de

um item de consumo. De acordo com BODIN et al. (1983), os custos de distribuição

física de um produto correspondem a cerca de 16% do valor final do mesmo. Por isso, é

de extrema importância o planejamento do transporte de um produto ou resíduo e sua

otimização.

Visto que a demanda por fontes de energia renováveis cresce cada vez mais, o

objetivo desse projeto é utilizar um Sistema de Informações Geográficas (SIG) como

ferramenta para a roteirização do sistema coleta de óleo residual de fritura na cidade de

Itajubá - MG. Pretende-se tratar de toda a Logística Reversa desse óleo, desde a sua

coleta de até o posterior encaminhamento para a produção de biodiesel, tendo como

enfoque principal os aspectos relacionados à roteirização da coleta/distribuição.


2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

2.1. LOGÍSTICA REVERSA E ROTEIRIZAÇÃO DE VEÍCULOS

O conceito de Logística Reversa (LR), embora definido e discutido por

muitos autores, ainda é um conceito em evolução, dadas as novas oportunidades de

negócios proporcionadas por pesquisas realizadas nessa área nos últimos anos.

Podemos defini-la como a área da logística responsável pelo gerenciamento do

retorno dos bens de pós-venda e pós-consumo ao ciclo produtivo ou de negócios,

agregando-lhes valores econômicos, ecológicos, logísticos e de imagem corporativa,

entre outros. (LEITE, 2003).

Uma vez que a Logística Reversa envolve os mesmos elementos da Logística

Direta, como fluxo de materiais, transportes, estoque, sistemas de informação, etc.,

um planejamento correto e bem estruturado deve ser realizado de modo que custos

indesejados não sejam adicionados à cadeia de suprimentos. (CAMPOS, 2006).

O cenário atual nos mostra que as empresas e a sociedade estão cada vez mais

preocupadas com o fator ecológico, visando produzir e consumir produtos que

causem menores impactos ao meio ambiente. Além disso, as novas leis ambientais

procuram responsabilizar as empresas pelo descarte dos materiais que produzem,

fazendo com que estas busquem cada vez mais um sistema eficiente de coleta de seus

resíduos e visando obter ganhos não somente econômicos, mas também frente aos

consumidores.

Outro fator relevante na decisão da empresa em investir na Logística Reversa

é o avanço tecnológico, que faz com que os produtos se tornem obsoletos de forma

cada vez mais rápida, aumentando a necessidade de recolhimento e destinação

adequada destes produtos. Atualmente, os canais de distribuição reversos não são

devidamente estruturados e organizados, o que provoca um aumento no descarte

incorreto dos resíduos e conseqüentemente do lixo urbano, causando diversos

impactos negativos na sociedade. (LEITE, 2003).

Betim et al. (2005) afirmam que muitas organizações ainda vêem a geração

de resíduos como um grande problema. Por isso, a organização que procura soluções

para o descarte ou para a reintegração destes à cadeia produtiva ou de valor

certamente irá obter vantagens competitivas frente aos concorrentes. Além disso, há


uma forte tendência do consumidor em atribuir à empresa fabricante os impactos

gerados pelo produto durante seu ciclo de vida e também após o seu uso, aumentando

ainda mais as responsabilidades da empresa com o meio ambiente. (RODRIGUES et.

al., 2009)

De acordo com Lima (2003), a Logística Reversa tem se mostrado

extremamente importante na gestão dos Resíduos Sólidos Urbanos (RSU), uma vez

que aliar a coleta seletiva à reciclagem proporciona ganhos ambientais, econômicos e

sociais. No que se refere à coleta do RSU, deve-se dar especial atenção à roteirização

dos transportes envolvidos, visto que o transporte representa uma considerável parte

dos custos da reciclagem. Um sistema de coleta eficiente torna viável e até mesmo

lucrativo a reciclagem ou o reaproveitamento do resíduo, assim como um sistema de

coleta ineficiente pode torna o processo inviável, fazendo com que estes resíduos

tenham outros destinos, podendo causar diversos impactos ambientais.

Embora não seja encontrado nos dicionários de língua portuguesa, o termo

roteirização (do inglês “routing”) é utilizado para caracterizar o processo de

determinação de um ou mais roteiros ou seqüências de paradas a serem cumpridos

por veículos de uma determinada frota, com o objetivo de passar por um conjunto de

pontos geograficamente dispersos, em locais que necessitam de atendimento e que

foram determinados previamente. Além disso, os roteiros devem ser definidos de

modo a minimizar o custo total dos atendimentos, assegurando que cada ponto de

coleta seja visitado exatamente uma vez. (CUNHA, 2000).

Segundo Novaes (2007), os problemas de roteirização mais comuns são:

• Entrega, em domicílio, de produtos comprados nas lojas de varejo ou pela internet;

• Distribuição de bebidas em bares e restaurantes;

• Distribuição de dinheiro para caixas eletrônicos de bancos;

• Distribuição de combustíveis para postos de gasolina;

• Entrega domiciliar de correspondência;

• Distribuição de produtos dos Centros de Distribuição (CD) de atacadistas para lojas do varejo;

• Sistemas de rotas de ônibus dos serviços de transporte público urbano;

• Coleta de resíduos sólidos domiciliares (lixo urbano).


Ao longo das últimas décadas, muitos softwares foram desenvolvidos para

resolverem os problemas de roteirização. Porém, em geral, tais softwares não

abordam a localização geográfica exata dos pontos a serem atendidos (clientes),

fazendo-se necessário o uso integrado dos Sistemas de Informações Geográficas

(SIG).

2.2. SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA (SIG)

Segundo Church (2002) e Fleury et al. (2000), os Sistemas de Informações

Geográficas (SIG) podem ser definidos como uma coleção organizada de hardware,

software, pessoal qualificado e dados geográficos, com o objetivo de gerenciar banco

de dados, efetuando operações de inserção, armazenagem, manipulação, remoção,

atualização, análise e visualização de dados, tanto espaciais como não-espaciais

(dados de atributos), funcionando como uma valiosa ferramenta em estudos de

planejamento e gerenciamento. Entretanto, o SIG não deve ser entendido como

somente um software, visto o papel crucial que ele pode desempenhar em um

processo amplo de tomada de decisão. De acordo com Lima (2003), desde a década

de 1990 tem havido um vasto e crescente interesse em SIG no mundo acadêmico, nas

empresas de software e entre profissionais liberais, como conseqüência do aumento

da capacidade de processamento, da redução dos custos dos microcomputadores e do

aumento da disponibilidade de bases de dados cartográficos digitais. Os SIG são

utilizados com freqüência em diversas áreas como análise e monitoramento do meio

ambiente, planejamento urbano e regional, estudo de recursos naturais, controle de

redes de transporte e na distribuição de energia, entre outros. (GALVÃO ET. AL.,

1997)

Devido aos requisitos específicos para aplicações em transportes e à adoção

de tecnologia de informação nessa área, pesquisadores aumentaram seus esforços

para aprimorar a abordagem existente de SIG, de forma a capacitá-lo à aplicação em

estudos de transportes, dando origem aos chamados SIG-T (Sistemas de Informações

Geográficas para Transportes).

De acordo com Church (2002), seis fatores inter-relacionados se destacam no

crescimento da utilização do SIG: (1) existe uma gama de softwares SIG

disponibilizados a partir de vendedores comerciais e universidades; (2) aumento da


capacidade dos computadores em armazenar e recuperar grandes quantidades de

dados, em tempos e custos razoáveis; (3) impressoras estão mais sofisticadas e

rápidas, produzindo saídas de alta resolução e qualidade; (4) uma maior

disponibilidade de dados geográficos a partir de empresas privadas e agências

governamentais, a custos acessíveis; (5) a expansão do uso do sensoriamento remoto,

o que requer sistemas capazes de lidar com largas quantidades de dados; (6) o

surgimento do GPS (Global Positioning System), que facilitou a coleta de dados

espaciais, a custos relativamente baixos e alta precisão.

A popularização dos computadores via redução do seu custo, juntamente com

o aumento de seu desempenho e desenvolvimento de sistemas computacionais

gráficos, a partir dos anos 80 fez com que os modelos computacionais da Pesquisa

Operacional passassem por uma fase de reavaliação: o papel dos modelos de

otimização da PO face os avanços da microcomputação e das novas tecnologias

relacionadas à computação gráfica passou a ser bastante discutido. Ficou evidente

que esses modelos teriam cada vez mais que ser embutidos em sistemas

computacionais gráficos, de forma transparente ao usuário não-especialista. Em

particular, com o surgimento dos SIG, abriram-se amplas perspectivas para a

inserção de modelos computacionais da PO nestes sistemas de informação (LIMA,

2003).

LIMA (2003) afirma que a partir da década de 80 ocorreram mudanças

significativas nos rumos da aplicação do SIG, onde se busca um melhor

aproveitamento do potencial de análise do SIG. Em fases anteriores o SIG foi

utilizado para manipular/visualizar banco de dados e posteriormente para realizar

operações analíticas com dados numéricos, sempre partindo de dados estatísticos

obtidos através de pesquisas. Na fase atual a capacidade de realização da análise

espacial, tem sido apontada como fundamental para distinção entre outros sistemas

de informação e o SIG, caracterizando-os cada vez mais como Sistemas de Apoio à

Decisão Espacial (SADE).

O TransCAD (CALIPER, 1996) é um Sistema de Informação Geográfica,

aplicado à área de transportes, que incorpora, além das funções básicas de um SIG,

rotinas específicas para soluções de problemas de logística, de pesquisa operacional e

transportes em geral. Entre essas rotinas, o software possui um módulo específico

que resolve diversos tipos de problemas de roteirização de veículos, atuando na fase

preliminar de preparação dos dados, na resolução do problema em si de roteirização


e programação de veículos e na elaboração das rotas, tanto na forma de relatórios

quanto na forma gráfica.

2.3. O ÓLEO RESIDUAL DE FRITURA E O BIODIESEL

Sabemos que o meio ambiente é um tema essencialmente importante na

sociedade atual, e muitas empresas o consideram como parte do seu planejamento

estratégico. Respeitar o meio ambiente e produzir e consumir de forma sustentável já

não é mais uma questão de respeito às leis apenas, visto que este comportamento tem

trazido ganhos às organizações. Por este motivo, a destinação correta dos resíduos

ganha cada vez mais espaço e muitas indústrias e Prefeituras Municipais estão se

mobilizando e aderindo a programas de coleta seletiva. Neste estudo será abordado o

óleo residual de fritura, resíduo que, se descartado de maneira incorreta, causa sérios

danos ao meio ambiente e à sociedade.

O óleo de fritura é obtido a partir de grandes geradores (bares, restaurantes,

hotéis e lanchonetes) e de pequenos geradores (residências). Segundo Guabiroba e

D’agosto (2009), os grandes geradores de óleo residual de fritura vendem o resíduo

para clientes pré-estabelecidos, que processam esse óleo e o transformam em outros

produtos. Mesmo assim, parte do óleo gerado é descartada de maneira inadequada no

ambiente. Já entre os pequenos geradores a incidência do descarte incorreto é maior.

Em grande parte das residências esse descarte é feito diretamente no ralo,

prejudicando os rios locais e a rede de esgoto da cidade. Quando jogado no ralo da

pia, o óleo vai formando crostas de gordura na tubulação, aumentando em 100% os

custos do tratamento de esgoto. Além disso, um litro de óleo é capaz de contaminar

um milhão de litros de água, quantidade suficiente para a sobrevivência de uma

pessoa por 40 anos. A presença do óleo nos rios cria uma camada que impede a

entrada de luz e a oxigenação, comprometendo a base da cadeia alimentar aquática.

(BIODIESELBR, 2011).

Quando coletado e enviado para unidades de tratamento, o óleo pode ser

reutilizado como matéria prima de diversos produtos como sabão, biodiesel, tintas,

vernizes e até mesmo ração animal. Trataremos neste trabalho o biodiesel, um

“biocombustível derivado de biomassa renovável para uso em motores a combustão

interna com ignição por compressão ou, conforme regulamento, para geração de


outro tipo de energia, que possa substituir parcial ou totalmente combustíveis de

origem fóssil.” (BIODIESELBR, 2011). Na busca de se desenvolver novas fontes

alternativas de energia e minimizar a dependência do petróleo e seus derivados, o

biodiesel se mostra uma ótima opção, dado o potencial que o Brasil apresenta em

produzir esse biocombustível. O motivo se encontra na localização do país em uma

região tropical, onde o clima e a disponibilidade hídrica são favoráveis ao cultivo de

diversas culturas. No ano passado, o Brasil foi o segundo maior produtor de

biodiesel, ficando atrás apenas da Alemanha, que é o país que mais produz o

combustível alternativo. (BIODIESELBR, 2011).

O biodiesel é obtido a partir de sementes como soja, mamona, dendê,

amendoim e girassol, entre outras oleaginosas facilmente encontradas no país, e

também a partir de óleo residual de fritura e gorduras animais. Ao óleo adiciona-se

álcool comum (etanol) e essa mistura passa por um processo de transesterificação,

cujo principal objetivo é separar a glicerina do óleo vegetal, tornando-o menos denso

e viscoso. A glicerina obtida pode ser utilizada para a produção de sabões.

De acordo com Coelho (2007), o biodiesel é capaz de fazer funcionar

motores a diesel com alta eficiência e sem que haja necessidade de nenhuma

alteração ou regulagem no motor. É um combustível biodegradável, não corrosivo e

não polui, além de não gerar fuligem no meio ambiente. Outra qualidade a ser

destacada é a excelente lubricidade que o biodiesel apresenta, indispensável para

uma maior durabilidade dos componentes de um motor. (FERNANDES et. al.,

2008).

Diante da importância e do potencial produtivo de biodiesel no Brasil, o

governo criou o Programa Nacional de Produção e Uso de Biodiesel (PNPB) e em

janeiro de 2005 criou a Lei 11.097, que introduz o biodiesel na matriz energética do

país e estabelece que um percentual mínimo de 5% seja adicionado ao diesel que é

vendido ao consumidor final. A lei reforça a importância de se desenvolver novas

tecnologias para otimizar a produção do biocombustível. (BIODIESEL, 2011).

De acordo com dados da MME (2010), no ano de 2009 verificou-se um

aumento de 37,8% no biodiesel disponibilizado no mercado interno com relação ao

ano anterior. Esse crescimento pode ser explicado pela busca à menor dependência

dos combustíveis fósseis devido ao aumento dos preços dos mesmos e ao impacto

negativo que estes geram ao meio ambiente.


Para produzir um biodiesel de boa qualidade a partir do óleo residual de

fritura é importante garantir também a qualidade do óleo coletado, pois esta afeta

diretamente a qualidade do combustível. No óleo que é várias vezes reutilizado

ocorrem alterações como escurecimento, aumento da viscosidade e aumento da

acidez. Por isso, quanto mais vezes o óleo for reutilizado, menor é a sua taxa de

conversão em biodiesel e pior é a sua qualidade. Além disso, a reutilização do óleo

de fritura por diversas vezes pode trazer sérios problemas à saúde. (MURTA e

RIBEIRO, 2007).

Segundo Guabiroba e D’Agosto (2008), o óleo residual de fritura utilizado

como matéria-prima para a produção do biodiesel pode reduzir consideravelmente os

custos de produção desse biocombustível, uma vez que cerca de 68% desses custos

são provenientes da aquisição de matéria-prima cultivável (óleo virgem). Quando a

matéria prima é o óleo de fritura, esses custos de aquisição caem para 24%. Essa

redução de custos torna o biodiesel competitivo no mercado não só no que se refere

aos aspectos ambientais, mas também aos econômicos. Dado que a coleta do óleo

usado na malha urbana é uma atividade complexa e cara, devido à condição dispersa

que este resíduo se encontra, se a logística de coleta não for bem estruturada, custos

indesejados serão adicionados ao combustível, diminuindo sua atratividade quando

comparado ao diesel.

Por este motivo, a utilização de uma ferramenta computacional na

otimização da coleta do óleo residual de fritura é indispensável para a determinação e

resolução dos problemas que envolvem essa coleta. Além disso, campanhas de

incentivo a coleta de óleo e o estabelecimento de parcerias com empresas,

restaurantes e outros produtores do resíduo são essenciais para o sucesso do

programa. O volume de óleo coletado não depende da quantidade de pontos de coleta

disponíveis na cidade, mas sim do envolvimento da população. Muitas cidades no

país possuem bons programas de coleta de óleo que podem servir de modelo para

outras cidades. No entanto, um estudo detalhado deve ser realizado na cidade para

melhor caracterizar o problema de coleta. Por este motivo, nesta primeira etapa do

trabalho buscou-se fazer um levantamento acerca da situação atual da coleta de óleo

na cidade de Itajubá, foco deste estudo, que será detalhado no tópico a seguir.


2.4. A COLETA DO ÓLEO RESIDUAL DE FRITURA

Diante da preocupação das empresas e da sociedade em produzir e consumir

produtos que causem um menor impacto ao ambiente, as prefeituras das cidades têm

se preocupado cada vez mais com a gestão dos Resíduos Sólidos Urbanos, criando e

incentivando projetos de reciclagem e coleta seletiva que visam reintegrar estes

resíduos na cadeia produtiva e aumentar a vida útil dos aterros sanitários. Em muitos

municípios, é a própria prefeitura que põe à disposição da comunidade caminhões

para a coleta seletiva de lixo, como é o caso de São José dos Campos, no interior do

estado de São Paulo, onde a coleta é realizada porta-a-porta e conta com grande

apoio da população.

No entanto, quando o assunto é coleta de óleo residual de fritura o cenário é

bastante diferente. Muitas cidades não possuem nenhum projeto específico para

coletar este tipo de resíduo, que acaba sendo descartado de maneira inadequada no

ambiente. Apesar disso, algumas iniciativas têm se destacado e merecem servir de

exemplo para outras cidades. No município de Resende – RJ, por exemplo, o projeto

Viva Óleo promove a conscientização da população acerca da importância da coleta

seletiva de óleo e é responsável por coletar o óleo usado nos Eco-Pontos (escolas

credenciadas para onde a comunidade leva o óleo de fritura) e dar um destino

adequado a este resíduo. Em troca, as escolas cadastradas acumulam pontos que

podem ser trocados por prêmios que variam de telas de pintura até computadores

(VIVA ÓLEO, 2007).

Já na cidade de Curitiba – PR, considerada a pioneira em coleta seletiva, o

Projeto Câmbio Verde estimula a coleta de óleo e outros recicláveis fornecendo 1kg

de alimentos de hortifruti a cada 2 litros de óleo entregues. Este processo de oferecer

produtos à população em troca do óleo de fritura é, certamente, um dos principais

motivos de sucesso destes projetos, uma vez que as pessoas se sentem estimuladas a

separar o lixo e trocá-los por alimentos, produtos de limpeza e materiais escolares,

além de estarem colaborando com o meio ambiente. (REBELATO et. al., 2006)

Porto Alegre no Rio grande do Sul também pode ser considerada uma

cidade modelo no que diz respeito à coleta de óleo. No ano de 2011 a prefeitura

municipal inaugurou o 151º Ponto de Entrega Voluntária de óleo usado na cidade.

A cidade de Itajubá, foco deste estudo, localiza-se no sul do Estado de

Minas Gerais e, de acordo com o IBGE 2006 conta com uma população de 90.812


habitantes, com um crescimento anual médio de 1,26%. (PREFEITURA

MUNICIPAL DE ITAJUBÁ, 2011). No entanto, com a expansão das universidades

federais em todo o país estima-se que esse crescimento seja maior nos próximos

anos. Por isso, é importante que a cidade conte com uma infra-estrutura adequada

para acompanhar este crescimento, principalmente no que diz respeito à coleta de

Resíduos Sólidos Urbanos. Atualmente, a cidade não apresenta nenhuma iniciativa

por parte da Prefeitura Municipal para a coleta de óleo residual de fritura. Os

responsáveis por realizar esta coleta no município são a Associação de Catadores

Itajubenses de Materiais Recicláveis (ACIMAR) e a empresa Minas Bioenergia. Na

ACIMAR, o óleo é coletado juntamente com o lixo reciclável e em apenas alguns

pontos. Os interessados em fazer a doação do óleo devem ligar para a associação,

que conforme a disponibilidade irá buscar este óleo, apenas em grandes quantidades.

Cunha (2000) afirma que em grande parte das vezes é o fornecedor do resíduo que

aciona o processo de coleta, ligando para a empresa responsável quando os

recipientes estão cheios. Este acionamento por parte do fornecedor caracteriza a

coleta do óleo como um sistema Milk Run, onde a coleta da matéria-prima é

realizada de forma programada, normalmente utilizando apenas um veículo. O termo

em inglês significa “corrida do leite”, e tem como origem o abastecimento das

primeiras usinas pasteurizadoras de leite. Tradicionalmente utilizado por indústrias

automotivas, o objetivo principal deste sistema de abastecimento é reduzir os custos

da coleta através da economia de escala e da racionalização das rotas,

proporcionando um menor custo da matéria-prima e, conseqüentemente, do produto

final. (RÖHM et al., 2010).

Um dos problemas enfrentados pela associação é o descarte dos resíduos

que vêm juntamente com o óleo. Sem lugar adequado para serem despejados, tais

resíduos vão para o aterro sanitário da cidade. Já a empresa Minas Bioenergia

desenvolve na cidade o Projeto Água Limpa que, de maneira semelhante ao projeto

Viva Óleo, estimula a população a levar o resíduo aos Eco-Pontos (escolas e igrejas

da cidade). Cada quatro litros de óleo coletados equivalem a um ponto e os prêmios

variam entre bolas para a prática de esportes, livros e computadores. Além disso, a

empresa tem parcerias com bares e restaurantes da cidade, que contribuem com

volumes significativos de óleo residual. O óleo coletado é tratado e em seguida

repassado a empresas produtoras de biodiesel.


O Projeto tem atraído a atenção de comerciantes locais e até mesmo de

cidades vizinhas, que procuram a empresa para dar um destino correto ao óleo

residual de fritura. Tendo em vista esta crescente demanda, é fundamental que a

Minas Bioenergia conte com uma logística eficiente, capaz de atender todos os

pontos de coleta com o menor custo possível. Diante desta oportunidade, foi

proposto fazer um estudo envolvendo a empresa e a malha urbana de Itajubá, de

modo que rotas ótimas sejam elaboradas para uma coleta mais eficiente do resíduo.

3. ROTEIRIZAÇÃO DA COLETA DE ÓLEO ATRAVÉS DO SIG

3.1. METODOLOGIA DE PESQUISA

Depois de realizada a etapa de revisão bibliográfica, deu-se início à

concepção do modelo, através da caracterização da coleta de óleo na cidade de

Itajubá e de como esta coleta é realizada em outras cidades. Entendida a situação

atual da coleta do resíduo na cidade, etapa importante para a simulação no SIG,

iniciou-se o processo de coleta de dados, com o auxílio de um GPS portátil. O

procedimento realizado para a coleta de dados pode ser visto com mais detalhes no

item 3.3 deste relatório.

Os dados coletados pelo GPS foram inseridos no computador e convertidos

para o formato do TransCAD, utilizando para isso os softwares Mapsource e

TrackMaker. Enquanto o primeiro recebe as informações diretamente do GPS, o

segundo salva essas informações em um formato compatível com o TransCAD. Com

os dados inseridos no SIG, deu-se início à simulação, primeiro através de

comparações com a operação real da empresa em análise, depois por meio da

realização de experimentos, simulando possíveis situações futuras.

3.2. CARACTERIZAÇÃO DO OBJETO DE ESTUDO

Criada em 2007, a empresa Minas Bioenergia atua na cidade de Itajubá

realizando a coleta de óleo residual de fritura e processando este óleo, para vender o


resíduo às usinas produtoras de biodiesel. O galpão de processamento tem

capacidade para 5000 litros do resíduo e está localizado na região central da cidade.

Neste local, o óleo usado passa por duas etapas de processamento: filtragem e

decantação. Na primeira etapa são retirados os resíduos sólidos presentes no óleo,

enquanto na segunda etapa o óleo é aquecido por um período de aproximadamente 2

horas, ficando em repouso em seguida por no mínimo 3 horas, para que a água possa

ser separada e retirada do óleo através de um compartimento na parte inferior do

equipamento. Após a decantação, o óleo limpo é bombeado para os tambores de

armazenamento e está pronto para ser vendido.

Figura 1 - Equipamento para processar o óleo residual

Os principais fornecedores de matéria-prima para a empresa são os bares e

restaurantes, onde coleta-se óleo com maior frequência, algumas indústrias da cidade

e também em escolas e igrejas do município. Conforme descrito anteriormente, nas

escolas e nas igrejas o óleo usado vale pontos, que podem ser trocados pela

comunidade por diversos produtos como livros, bolas, jogos de tênis de mesa e

equipamentos para a escola. Recentemente a empresa passou a trocar pontos também

por produtos de limpeza, prática já adotada em outras cidades. Estas iniciativas são


bastante importantes para fornecedores como as escolas e as igrejas, onde a

participação da comunidade na coleta do óleo é fundamental.

O veículo utilizado para a coleta é uma Saveiro, cuja capacidade é de 10

galões de óleo, que equivalem a 500 litros da matéria-prima. Estes galões são

disponibilizados aos fornecedores e no ato da coleta de um galão cheio outro galão

vazio é deixado no estabelecimento para que o processo continue. Nas escolas e

igrejas coleta-se o óleo em garrafas pet, pois são recipientes mais acessíveis à

comunidade. Nestes locais a frequência de coleta é menor, pois a empresa espera

acumular um volume que justifique a ida até o local.

A coleta tem início através do contato telefônico do fornecedor, avisando que

o recipiente disponibilizado pela empresa já está cheio e precisa ser coletado.

Normalmente os fornecedores solicitam que a coleta seja feita no mesmo dia, o que

dificulta o planejamento da rota a ser percorrida pelo veículo. Além disso, alguns

fornecedores afirmam que se o óleo não for coletado na data requerida, o mesmo será

jogado fora, prejudicando a empresa e também o meio ambiente. Isso impõe certa

urgência de coleta em alguns pontos, o que faz com que o veículo tenha que mudar

sua programação para atender um ponto. Além disso, os pontos de coleta são muito

variados e o veículo não tem uma rota pré-estabelecida. Os pontos atendidos em um

determinado dia da semana não são os mesmos que serão atendidos no mesmo dia da

semana seguinte, pois a frequência de coleta é bastante diferente para cada um deles,

uma vez que está intimamente relacionada ao consumo do óleo, que é bastante

variável.

Sem que haja uma rota a ser percorrida no dia, o desgaste da empresa na

coleta do óleo se torna muito grande, visto que o veículo volta para o depósito muitas

vezes sem estar com sua capacidade completamente preenchida, o que representa um

desperdício de recursos.

Desta forma, o objetivo deste trabalho é localizar os pontos de coleta do óleo

residual de fritura no mapa da cidade e propor rotas que possam otimizar essa coleta

para a Minas Bioenergia, de forma que a empresa possa ter uma melhor visualização

do seu processo e um maior controle do mesmo. Para isso, serão gerados no SIG

TransCAD dois grupos distintos de cenários. O primeiro grupo se refere aos

cenários de comparação, pois serão gerados a partir de dados reais coletados pela

empresa com o uso de um GPS. Já o segundo grupo de cenários será gerado

utilizando os principais fornecedores da empresa, aqueles que fornecem maior


volume de matéria-prima e/ou com maior frequência, visando simular as melhores

rotas de acordo com a capacidade do veículo, o atendimento dos pontos considerando

as restrições de horário e o impacto do aumento do volume a ser coletado, entre

outros.

3.3. LEVANTAMENTO DE DADOS

Para representar as coletas realizadas pela empresa no dia a dia, foram

coletados dados referentes a duas semanas típicas de operação, com o auxílio de um

representante da empresa e de um GPS Garmin modelo Oregon 300. A cada saída do

veículo para realizar a coleta, o motorista foi responsável por ligar o equipamento e

registrar os instantes de chegada a um determinado ponto e de saída deste mesmo

ponto, realizando o mesmo procedimento em todos os pontos de parada, até desligar o

equipamento ao chegar ao galpão. Durante o trajeto o GPS gravou todo o percurso

realizado e gerou saídas como a velocidade média do trajeto, o tempo parado em cada

ponto de coleta, o tempo total do percurso e a distância total percorrida. Estes dados

foram inseridos no SIG e gerou-se o primeiro grupo de cenários (cenários de

comparação). Como nem todos os principais fornecedores estavam inclusos nas

semanas em que os dados foram coletados, optou-se por gerar um segundo grupo de

cenários, baseando-se em informações fornecidas pela empresa. Neste segundo grupo,

foram gerados cinco cenários para representar a necessidade da empresa em termos de

capacidade de veículos, número de rotas necessárias para atender todos os pontos,

restrições de horários dos fornecedores, entre outros.

4. GERAÇÃO DE CENÁRIOS UTILIZANDO O SIG TRANSCAD

4.1.CENÁRIOS COMPARÁVEIS

A partir dos dados gravados pelo GPS foram gerados sete cenários de

comparação no TransCAD, utilizando o módulo de roteirização do software, que


gera três saídas principais: um relatório indicando os pontos por onde o veículo

passou, o tempo parado em cada um deles, o tempo total do trajeto e a distância total

percorrida; a roteirização propriamente dita, indicando a sequência dos pontos que

minimiza a distância percorrida e, por fim, um mapa para a visualização do trajeto. A

Tabela 1 a seguir mostra resumidamente os dados obtidos no GPS e os resultados da

simulação com o TransCAD.

Tabela 1 - Cenários de comparação

GPS GARMIN TRANSCAD

Cenário Data da

coleta

Nº de

pontos

atendidos

Tempo

total da

rota

(hh:mm:ss)

Distância

percorrida

(km)

Velocidade

Média

(km/h)

Tempo

total da

rota

(hh:mm:ss)

Distância

percorrida

(km)

1 06/02/12 2 0:42:47 11,4 16 0:22:00 3,8

2 07/02/12 4 1:48:00 19,2 16 0:54:00 5,6

3 08/02/12 2 0:58:54 15,9 23 0:38:00 8,5

4 09/02/12 4 1:21:00 9,0 23 1:08:00 3,3

5 10/02/12 6 3:05:18 14,7 23 2:56:00 10,1

6 14/02/12 6 2:34:59 20,4 23 2:08:00 10,0

7 15/02/12 3 1:08:14 8,1 23 1:05:00 2,1

Os ganhos obtidos com o uso do SIG estão representados na Tabela 2 abaixo:

Tabela 2 - Melhorias obtidas com o uso do SIG

Cenário Redução de tempo Redução de distância

1 47,6% 66,7%

2 50,0% 70,3%

3 34,5% 46,5%

4 16,0% 63,3%

5 5,0% 31,3%

6 17,5% 51,0%

7 4,4% 74,1%

Ao analisar os cenários individualmente, podemos notar que a sequência de

parada nos pontos influencia significativamente as distâncias e os tempos totais


percorridos. Tomemos como exemplo os cenários 4 e 6. No cenário 4, o primeiro

ponto de coleta visitado foi o Açougue São Judas, seguidos da Pastelaria do Kawai,

Restaurante Tererê e Supermercado Rosa Garcia, respectivamente. Após passar

nestes pontos, o carro de coleta ainda seguiu para o escritório da empresa, localizado

na Universidade Federal de Itajubá, para depois ir para o galpão.

Ao roteirizar estes mesmos pontos no TransCAD, a sequência dos pontos de

parada obtida mudou, sendo desta vez a Pastelaria do Kawai o primeiro ponto,

seguido do Restaurante Tererê, Supermercado Rosa Garcia e Açougue São Judas.

Isso acontece porque o software foi programado para trabalhar com distâncias

mínimas, o que resultou em uma redução de 63,3% na distância total percorrida. Essa

redução além de influenciar diretamente no tempo total da rota, que apresentou uma

redução de 16%, também implica em uma redução de custos para a empresa, uma

vez que a quantidade necessária de combustível para atender os fornecedores será

menor. A Figura 2 abaixo mostra o resultado obtido através da roteirização com o

software, sendo a rota da cor azul feita pelo TransCAD e a rota de cor verde feita

pelo GPS.

Figura 2 - Rota GPS x Rota TransCAD (cenário 4)

Já no cenário 6, a sequência percorrida foi a mesma. Ainda assim foi possível

obter uma redução de 51% na distância percorrida e de 17,5% no tempo total do


percurso. Essa significativa redução da distância percorrida pode ser explicada ao

observarmos a rota real feita pelo veículo de coleta e a rota gerada pelo TransCAD.

Figura 3 - Rota GPS x Rota TransCAD (cenário 6)

4.2. CENÁRIOS NÃO COMPARÁVEIS

O segundo grupo de cenários foi executado utilizando informações fornecidas

pela empresa, como os principais fornecedores por exemplo, mas sem o registro de

dados pelo GPS.

Tabela 3 - Principais fornecedores da Minas Bioenergia

Classificação Fornecedor Volume médio

coletado (litros)

Frequência de

coleta (mês)

Restrição de

horário

Açougues

Boa Vista 35 1 8hs – 17hs

São Judas 137 4 8hs – 17hs

São Vicente 50 1 8hs – 17hs

Assados do Sul 150 4 8hs – 17hs

Indústrias e

Cooperativa

Acimar 1000 2 8hs – 17hs

Helibrás 48 1 8hs – 16hs


Imbel 400 4 8hs – 16hs

Classificação Fornecedor Volume médio

coletado (litros)

Frequência de

coleta (mês)

Restrição de

horário

Bares,

restaurantes e

pastelarias

170 Bistrô 60 1 16hs – 18hs

Bar do Pedro 30 1 8hs – 17hs

Bar do Rogério 70 2 8hs – 17hs

Carvão e lenha 50 1 8hs – 17hs

Dom Cesário 55 2 8hs – 17hs

Mister Food 30 1 8hs – 15hs

Mistura Brasileira 49 2 8hs – 16hs

Pastelaria do Jair 50 1 8hs – 17hs

Pastelaria do

Kawai 58 1 8hs – 17hs

Pastelaria Real 50 1 8hs – 17hs

Pizza & Cia 67 2 16hs – 18hs

Ranchinho do

Pastel de Milho 53 1 15hs – 17hs

Red Bar & Chopp 144 2 15hs – 17hs

Restaurante

Quente e Frio 50 1 8hs – 17hs

Restaurante Sem

Nome 130 2 8hs – 14hs

Restaurante

Shitake 83 2 8hs – 17hs

Restaurante

Telhado 37 1 8hs – 15hs

Restaurante

Tererê 40 1 8hs – 15hs

Xodó 50 1 8hs – 15hs

Supermercados

Piu Sapore 40 1 8hs – 17hs

Supermercado

Campista 73 1 8hs – 17hs

Supermercado

Popular 30 1 8hs – 17hs

Supermercado

Rosa Garcia 59 2 8hs – 17hs


Os dados dos clientes listados acima foram inseridos no SIG TransCAD

através de suas coordenadas geográficas (latitude e longitude), gerando a camada

denominada paradas. Nesta camada também foram inseridas outras informações

como o volume a ser coletado em cada ponto, as restrições de horário de cada um e o

tempo necessário para a coleta em cada fornecedor. De acordo com a Minas

Bioenergia, o tempo médio necessário para a coleta é de 15 minutos nos

estabelecimentos comerciais (bares, restaurantes, açougues e supermercados) e 60

minutos nas indústrias e na Acimar, devido ao volume de coleta. Por fim, os dados

referentes ao galpão onde o óleo é armazenado e processado também foram inseridos

nesta camada de pontos. Após a inserção dos pontos, associou-se a eles a camada

das ruas da cidade, já disponível no formato do SIG devido a trabalhos publicados

anteriormente.

Figura 4 - Principais pontos de coleta da empresa Minas Bioenergia

Depois de inseridas as camadas de pontos e das ruas da cidade, deu-se início a

geração dos cenários, que serão detalhados a seguir.


Cenário 1

O primeiro cenário foi gerado sem restrição de horários de coleta nos

estabelecimentos e sem restrição de capacidade do veículo, com o objetivo de

determinar o tempo total de coleta se o carro pudesse passar em todos os pontos em

um mesmo dia e tivesse capacidade para coletar toda a matéria-prima. O tempo total

obtido no percurso para este caso seria 10hs19min e a distância total percorrida foi

14,3 km.

Tabela 4 - Resultados cenário 1 - TransCAD

Nº de veículos Capacidade Tempo total

da rota

Distância

total Volume coletado

1 10.000 L 10hs19min 14,3 km 3.178 L

Pela tabela acima podemos observar que o volume total coletado foi 3.178

litros, que corresponde ao total coletado no mês. Se a empresa optasse por realizar

toda a coleta do óleo em apenas um dia, o processo duraria em torno de 10 horas e

um veículo com capacidade maior seria necessário. Os veículos de carga Sprinter e

Ford F4000 são boas alternativas neste caso, pois possuem capacidade para 3800 e

3910 litros, respectivamente. (NOVAES, 2007)

Cenário 2

O segundo cenário gerado manteve a ausência de restrição de horário nos

pontos de coleta, mudando no entanto a capacidade do veículo, que passou a ser de

500 litros (a mesma capacidade do veículo utilizado pela Minas Bioenergia) e o

número de veículos disponíveis para a coleta. Neste caso o programa gerou sete

rotas, como mostrado a seguir.



Rota Nº de pontos

atendidos

Tempo total

da rota Distância total Volume coletado

1 9 3h16min 7,6 km 416 L

2 2 1h25min 4,5 km 460 L

3 1 0h39min 4,1 km 500 L

4 1 0h39min 4,1 km 500 L

5 6 1h37min 3,2 km 411 L

6 5 1h18min 1,5 km 444 L

7 7 1h51min 2,9 km 447 L

Neste caso o SIG interpretou através dos dados de entrada que todas as sete

rotas seriam realizadas ao mesmo tempo, gerando uma necessidade de sete veículos

caso esta condição fosse atendida. Como as rotas não precisam ser realizadas todas

ao mesmo tempo na operação real da empresa analisada, podemos observar pela

tabela que apenas dois veículos seriam suficientes para visitar todos os fornecedores

em um único dia, obedecendo ainda o intervalo do horário comercial dos

estabelecimentos (das 8hs às 17hs). Enquanto o primeiro veículo percorre as rotas 1,

2 e 3, somando um tempo de percurso de 5h20min, o segundo percorre as rotas 4, 5,

6 e 7, totalizando 5h25min.

Figura 5 - Restrição de capacidade do veículo


Cenário 3

No terceiro cenário, foram inseridas no SIG as restrições de horários dos

estabelecimentos. Como podemos observar na Tabela 6, a maioria dos pontos atende

dentro do horário comercial (das 8hs às 17hs), mas alguns estabelecem uma janela de

atendimento mais curta, como nos casos dos restaurantes 170 Bistrô e Pizza & Cia

por exemplo (atendimento das 16hs às 18hs).

O resultado obtido foi semelhante ao cenário anterior, mudando apenas a

combinação dos pontos atendidos em cada uma das sete rotas geradas.

Tabela 6 - Resultados cenário 3 - TrasCAD

Rota Nº de pontos

atendidos

Tempo total


1 10 3h34min 7,8 km 483 L

2 2 1h26min 4,5 km 460 L

3 1 0h40min 4,1 km 500 L

4 1 0h40min 4,1 km 500 L

5 8 2h11min 4,6 km 491 L

6 4 1h05min 2,3 km 407 L

7 5 1h18min 3,1 km 337 L

Ao simular este mesmo cenário utilizando apenas um veículo, o número de

rotas aumentou para oito.

Tanto no cenário 2 quanto no cenário 3, dois veículos de coleta com

capacidade de 500 litros seriam suficientes para atender todos os pontos em um

mesmo dia.

Cenário 4

O quarto cenário teve como objetivo simular o que aconteceria na empresa se

os pontos de coleta aumentassem moderadamente o volume fornecido. Para isso,

foram acrescentados 20% no volume atual de coleta e a capacidade do veículo foi

mantida.



Rota Nº de pontos

atendidos

Tempo total

da rota

Distância

total Volume coletado

1 9 3h18min 7,6 km 500 L

2 1 1h11min 4,4 km 480 L

3 5 1h21min 2,6 km 321 L

4 7 1h49min 1,7 km 429 L

5 1 0h16min 1,6 km 180 L

6 2 0h32min 1,0 km 216 L

7 4 1h06min 2,3 km 489 L

Respeitando as condições impostas, o programa gerou sete rotas diferentes,

não considerando a Acimar devido ao alto volume fornecido (1200 litros). Como as

coletas das rotas 3, 5 e 6 não utilizaram a capacidade total do veículo, a Acimar

poderia ser incluída nestas três rotas, fornecendo 180, 320 e 280 litros em cada uma.

Desta forma sobrariam ainda 420 litros para serem coletados, necessitando de uma

viagem exclusiva para atender este fornecedor. Dois veículos seriam suficientes para

atender a demanda em apenas um dia.

Cenário 5

Após a simulação de um crescimento moderado no volume coletado pela

empresa, foi gerado um quinto cenário representando um aumento de 100% no

volume fornecido pelos pontos de coleta. A capacidade do veículo foi mantida

novamente e o resultado obtido pode ser analisado na tabela abaixo.



Rota Nº de pontos

atendidos

Tempo total

da rota

Distância

total

Volume

coletado

1 6 2h33min 7,4 km 486L

2 4 1h05min 2,2 km 436L

3 4 1h06min 2,4 km 446L

4 3 0h49min 1,8 km 492L

5 3 0h48min 1,3 km 460L

6 4 1h03min 1,2 km 490L

7 3 0h48min 1,1 km 486L

8 1 0h16min 0,6 km 300L

Figura 6 - Aumento do volume de coleta em 100%

Além das oito rotas geradas, o veículo ainda teria que realizar outras três

viagens para atender os pontos que ficaram órfãos no mapa (Acimar e Imbel), devido

ao grande volume gerado. Todas as três viagens teriam duração aproximada de

1h10min. Desta forma, podemos concluir que para atender todos os pontos em um só

dia a empresa necessitaria de dois veículos de capacidade 500 litros, trabalhando

6h22min (rotas 1,2,3,4 e 5) e 6h47min (rotas 6,7,8 e as três rotas adicionais) cada


um.

Ao simular o mesmo cenário aumentando a capacidade do veículo para 5000

litros, o programa gerou apenas 3 rotas, que ainda assim teriam que ser atendidas por

dois veículos, considerando o horário comercial de funcionamento dos

estabelecimentos.

Tabela 9 - Resultado Cenário 5 com aumento da capacidade do veículo

Rota Nº de pontos

atendidos

Tempo total


1 21 7h39min 16,2 km 4.874L

2 6 1h33min 1,1 km 814L

3 3 0h47min 1,0 km 708L

Figura 7 - Aumento do volume de coleta e da capacidade do veículo

Como as operações de coleta da Minas Bioenergia não se concentram em

apenas um único dia do mês, é importante que seja elaborada uma programação

semanal de coleta, de forma que todos os pontos sejam atendidos da melhor maneira


possível, ou seja, otimizando os trajetos e minimizando as distâncias. Para realizar

essa programação, utilizou-se a ferramenta clustering do TransCAD, que agrupa os

pontos de acordo com as proximidades respeitando as restrições inseridas. Neste

caso, os fatores limitantes foram os horários de atendimento dos estabelecimentos

(vide Tabela X) e o volume do veículo de coleta (500 litros). Como saída, o

programa apresentou 6 grupos distintos, que podem ser vistos no mapa a seguir:

Figura 8 - Clusters

Os pontos amarelo e rosa do mapa representam a empresa Imbel e a

Associação de Catadores de Itajubá (Acimar), respectivamente, e não formaram um

grupo junto com os demais pontos por apresentarem volumes de coleta bastante

altos, que demandam um trajeto exclusivo (Acimar) ou então com poucos pontos

(Imbel).

A partir deste cenário propõe-se a seguinte programação:


Tabela 10 - Programação de coleta

Na programação proposta dois dias da semana (terça e quinta) ficariam

destinados somente ao processamento do óleo, sendo os demais dias (segunda, quarta

e sexta) destinados à coleta. A primeira semana possui um volume maior de pontos

porque muitos deles só fornecem a matéria-prima uma vez ao mês. Já a terceira

semana possui um volume maior de coleta que a segunda e a quarta semanas devido

Segunda Terça Quarta Quinta Sexta Segunda Terça Quarta Quinta Sexta

Bar do Rogério

São Vicente

Pastel do Jair

Mister Food

Campista

Telhado

Piu Sapore

Quente e Frio

Carvão e Lenha

Sem Nome

ALMOÇO ALMOÇO

Imbel Tererê Acimar Imbel Assados do Sul

Ranchinho Pastel do Kawai Bar do Pedro Aç. São Judas

Helibrás Pastelaria Real Shitake

Sup. Popular Dom Cesário Pizza & Cia

Aç. Boa Vista Xodó

Mistura Brasileira

Assados do Sul

Aç. São Judas

Red Bar & Chopp

170 Bistrô

Rosa Garcia

Segunda Terça Quarta Quinta Sexta Segunda Terça Quarta Quinta Sexta

ALMOÇO ALMOÇO

Sem Nome Mistura Brasileira Imbel Assados do Sul

Imbel Dom Cesário Aç. São Judas

Bar do Rogério Assados do Sul

Aç. São Judas Acimar

Rosa Garcia Shitake

Red Bar & Chopp Pizza & Cia

Ta

rde

SEMANA 1

PROGRAMAÇÃO SEMANAL DE COLETA

Pro

ce

ssa

me

nto

do

óle

o

Pro

ce

ssa

me

nto

do

óle

o

Pro

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do

óle

o

Pro

ce

ssa

me

nto

do

óle

o

Pro

ce

ssa

me

nto

do

óle

o

SEMANA 2

SEMANA 3 SEMANA 4

Ma

nh

ãM

an

hã

Ta

rde P

roc

ess

am

en

to d

o ó

leo

Pro

ce

ssa

me

nto

do

óle

o

Pro

ce

ssa

me

nto

do

óle

o


ao fato de alguns pontos serem quinzenais. Apenas três pontos demandam coleta

semanal na operação atual da Minas Bioenergia: Imbel, Açougue São Judas e

Açougue Assados do Sul.

Outro ponto a ser considerado é o fato de existirem muitas janelas de coleta

vazias nos dias destinados a esta operação. Isso se deve ao fato de alguns pontos

atenderem exclusivamente no período da tarde, deixando a parte da manhã ociosa.

Entretanto, estes espaços podem ser utilizados pela empresa para realizar a coleta nas

escolas e igrejas do município, que não foram consideradas neste estudo por não

serem pontos muito frequentes. Desta forma, além de realizar a coleta nestes pontos,

a empresa também pode aproveitar para divulgar seus projetos e motivar a adesão de

mais pontos comerciais e da própria população.

Além de a empresa obter um maior controle sobre suas operações com a

programação da coleta, há também uma maior fidelização dos fornecedores, pois

estes se tornam habituados a fornecer em um determinado dia da semana, em um

determinado período (manhã ou tarde). No entanto, para que esta programação

proposta seja colocada em prática, é necessário que a empresa esteja disposta a

mudar a forma de acionamento do processo. Em vez de os fornecedores ligarem

fazendo a requisição da coleta quando os recipientes estiverem cheios, a coleta

passaria a ser baseada no modelo Milk Run, visitando diversos fornecedores e

coletando o óleo mesmo quando os recipientes não estiverem totalmente cheios. Se

por um lado perde-se em volume de coleta utilizando este sistema, devido ao

recipiente não estar totalmente cheio no ato da entrega, ganha-se em planejamento,

pois as coletas agendadas permitem programar melhor todo o processo produtivo.


5. CONCLUSÕES

O objetivo deste trabalho foi apresentar o processo de roteirização de veículos da

coleta do óleo residual de fritura na cidade de Itajubá, tendo como referência a empresa

responsável pela coleta na cidade, Minas Bioenergia, e utilizando um Sistema de

Informações Geográficas para Transportes como ferramenta. A partir de dados

coletados com o GPS e de outros fornecidos pela empresa, foi possível gerar diferentes

cenários de roteirização, variando parâmetros como o número de veículos utilizados na

coleta, a capacidade dos mesmos e as restrições de horário impostas pelos

estabelecimentos.

O software TransCAD se mostrou ser uma ferramenta muito importante para a

execução das rotas e dos cenários em geral, devido a facilidade com que se pode inserir

informações e restrições referentes ao processo estudado. Além disso, o TransCAD foi

o responsável pelo tratamento dos dados geográficos e pela geração das rotas para

posteriores análises, sempre visando obter percursos que otimizem a operação, tanto por

distâncias mínimas quanto por tempos mínimos. A roteirização de veículos também

permite definir o número ideal de veículos e a capacidade que estes devem ter para

atender a demanda dos fornecedores/clientes.

Analisando os resultados obtidos nos cenários comparáveis, nota-se uma

significativa influência da sequência dos pontos de coleta a ser percorrida. Uma

sequência que aloca o veículo para o ponto mais próximo evita que sejam percorridas

distâncias desnecessárias e reduzem o tempo total gasto na coleta. Outro fator

importante a ser considerado com a redução das distâncias percorridas é a diminuição

da quantidade necessária de combustível para realizar o trajeto. Isso impacta não só na

emissão de menos poluentes no meio ambiente como também reduz os custos da coleta,

tornando o produto final (óleo residual processado) mais competitivo no mercado. Sem

o auxílio do SIG-T esta atividade de estabelecer uma sequência de pontos para a coleta

se tornaria bem mais demorada e trabalhosa.

Já para os cenários não comparáveis, podemos concluir que para a empresa

Minas Bioenergia, o veículo atual (com capacidade para 500 litros de óleo) é suficiente

para a realização da coleta nos principais pontos fornecedores da matéria prima, uma

vez que esta coleta não precisa ser realizada em um único dia do mês. Ao propor uma

programação para a coleta, pôde-se identificar a existência de janelas durante a semana,


em que o veículo não passa por nenhum ponto. Devido a este fato, concluímos que

mesmo se o volume fornecido pelos pontos de coleta aumentasse 100%, o único veículo

da empresa ainda seria suficiente para atender a demanda. Por fim, o estabelecimento de

uma programação de coleta permitiria à empresa um maior controle sobre os processos

e um melhor planejamento da coleta, trazendo ganhos como a fidelização de

fornecedores, a redução de custos com o transporte utilizando o sistema Milk Run e

também melhorias nas tomadas de decisão.


6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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logística reversa agregando valor aos resíduos de madeira através de uma visão

empreendedora. Disponível em: <www.clrb.com.br/publicacoes> acesso em: 19 de julho de 2011 BIODIESEL (2011); Disponível em: <www.biodiesel.gov.br> acesso em: 2 de agosto de 2011. BIODIESELBR (2011); Disponível em: <www.biodieselbr.com> acesso em: 2 de agosto de 2011. CALIPER (1996). Routing and logistics with TransCAD 3.0. Newton, Massachusetts, Caliper Corporation. CÂMARA, G. (1994). Anatomia de um SIG. Fator Gis, Curitiba, n.4, p.11-15, jan./mar. COELHO, J.C. (2007) Quantificação da Economia na Mudança do Combustível de

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Brasileiro de Transporte e Trânsito. Disponível em:<http://www.cptu.gov.br>. Acesso em 24 de agosto de 2011. CUNHA, C. B (2000). Aspectos Práticos da Aplicação de Modelos de Roteirização de

Veículos a Problemas Reais. Transportes, v.8, n.2, p.51-74. FARKUH, A.N.; LIMA, R.S. (2005). Roteirização de veículos de uma rede atacadista

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aluno: alessandra gregio fonseca matrícula: 15712 curso ... · relatório final de iniciação...

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