INSTITUTO DE EDUCAÇÃO SUPERIOR DE BRASÍLIA

Curso de Pós-Graduação em Logística Empresarial

Gerenciamento do Transporte de Carga

Operação de Frotas

MSc Rafael José Rorato Engenheiro de Transportes

Brasília, Outubro de 2008

1

Classes de operação de frotas

As operações de frotas são caracterizadas por fatores tecnológicos do

transporte, modo de transporte utilizado, volume demandado, tempo de ciclo de

vida do produto, objeto transportado (cargas ou passageiros), caracterização

da produção e estoque da carga, entre outros.

Segundo o tipo de operação são classificados três tipos de transportes de

cargas:

a) Transferência: envolvem deslocamentos maciços entre dois pontos

(ex.: unidade fabril a um centro de distribuição; um armazém a um porto;

entre centros de distribuição). Geralmente os carregamentos dos

veículos são realizados utilizando a máxima capacidade técnica do

compartimento de carga. A vantagem das operações de transferência

está relacionada a possibilidade de utilização de veículos de maior

capacidade de carga, que acabam diluindo os custos unitários R$/t do

frete sobre o produto. Outra característica é que, geralmente, a

operação do transporte de transferência realiza-se via rodovias,

conectando instalações logísticas (pontos de oferta e demanda de

carga) geograficamente separadas em distâncias relativamente longas.

As transferências podem ser classificadas perante a abrangência da viagem,

tipo da carga e o regime fiscal e tributário. Alguns exemplos são:

• No território nacional: CTRC – Conhecimento de Transporte

Rodoviário de Carga;

• Transporte internacional: MIC/DTA – Manifesto Internacional de

Carga Rodoviária/Declaração de Trânsito Aduaneiro ;

• Transporte de carga alfandegada (EADI - Porto);

• Transporte de produtos perigosos;

2

• Transporte de produtos florestais;

• Transprote de carga frigorífica.

b) Distribuição: na operação de distribuição é constituída por vários

pontos de parada em um itinerário de viagem. Geralmente esse itinerário

apresenta um formato cíclico, isto é, veículos partem da origem, passam

pelos pontos de destinos (entregas) e retornam ao ponto de origem. Nos

pontos de destino são processadas as entregas de mercadorias, em

pequenas frações ou volumes de carga. As operações de distribuição

têm como características utilizarem-se de veículos de pequeno e médio

porte (VUC, ¾, toco, truck e semi-reboques) e trafegarem em sistemas

viários urbanos e sistemas viários rurais (rodovias). A classificação do

uso das tecnologias de transporte (veículos) depende do tipo de

operação: distribuição urbana de produtos a varejo; ou distribuição

intermunicipal de cargas.

Trecho em que o veículo trafega vazio, retornando ao ponto de apoio ou de expedição de origem

c) Coleta: a operação de coleta apresenta características semelhantes a

distribuição, tais como, padrão de veículos e infra-estrutura viária de

transporte. É representado por vários pontos de parada, sendo eles,

pontos de coletas de carga e o destino para essas cargas é um ponto

único. Temos como exemplo a coleta de matéria-prima em vários

fornecedores (fábricas, produtores rurais, pontos de serviço, agências,

3

etc) que abastecem o processo em um ponto de destino final (fábrica

principal, centro de triagem, usinas de processamento, etc).

Trecho em que o veículo trafega vazio, partindo ao ponto de apoio ou de local de entrega da carga

Conceitualmente, existe um tipo de coleta denominado Milk Run. Ele

compreende um sistema de coleta programada de carga respeitando um tempo

determinado seguindo o cumprimento de rotas determinadas, com o objetivo de

minimizar ou otimizar o custo de transporte da operação e reduzir o estoque da

cadeia de suprimentos da indústria. A coleta programada Milk Run é muito

difundida na indústria automobilística brasileira.

Organização espacial A organização espacial da oferta e da demanda por serviços de transporte em

operações de transferência, coleta e distribuição serve para subsidiar

metodologicamente a tomada de decisão do analista em logística para:

• Classificar as regiões de oferta e demanda em zonas de serviço ou

zonas de tráfego;

• Escolher e dimensionar os veículos e equipes adequadas a prestação

do serviço logístico de transportes;

• Quantificar a quilometragem média que a frota irá operar bem como os

demais impedâncias associadas a viagem (ex.: custos de pedágio,

trechos urbanos com baixo desenvolvimento de velocidade dos veículos,

alfândegas ou pontos de geração de filas);

4

• Estimar a frequência de viagens a serem realizadas.

O conhecimento da distribuição espacial dos pontos de coleta e entregas é

necessário para realizar um bom planejamento da operação. Temos exemplos

de casos cujos esses pontos de coleta e/ou entregas podem apresentar um

esquema fixo ao longo do período de tempo (semana, mês ou quinzena), como

nos casos de indústrias fornecedoras de matéria-prima, assinantes de jornais

ou revistas, consumidores de serviços de água ou energia elétrica que

recebem as faturas em casa. Outro exemplo, são os serviços de coleta e/ou

entregas que são realizadas em um regime probabilístico, isto é, apresentam

ocorrência de realização do serviço em caráter aleatório, como por exemplo,

entregas de encomendas, entregas de mercadorias vendidas a varejo, etc.

Nesses casos os custos da operação de transportes deve estar elencado e

organizado em zonas de tráfego com isocustos.

Na determinação de um zoneamento de transportes devem ser atendidos

basicamente dois princípios: (a) procura de menor custo operacional com

escolha de rotas de mínimo comprimento ou do número de veículos

necessários para atender os pontos de coleta ou entrega; (b) minimizar o

tempo de operação (tempo total de ciclo ou lead time: carga, descarga e

trãnsito).

Assim têm-se os seguintes critérios a serem determinados para atingir as

premissas anteriores:

1. Compacidade: medida de aproximidade de um grupo, sendo quanto

mais próximos forem os pontos de coleta ou entraga, menor será o

comprimento das rotas. Podemos também chamar a compacidade de

cluster geográfico, no qual apresentarão um mesmo comportamento de

acessibilidade ou de impedâncias.

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2. Morfologia: a morfologia em regiões urbanas é segmentada por

barreiras físicas, tais como rios, divisas de municípios (em megalópoles),

linhas férreas, morros ou vales, avenidas, etc. Já a morfologia em

relação a sistemas viários rurais (rodovias), no caso de unidades fabris e

centros de distribuição, sugere-se a utilização da morfologia Hub-and-

Spoke (utilizado em portos e aeroportos). A morfologia Hub-and- Spoke

centraliza o ponto de divergência (distribuição) ou convergência (coleta)

de carga em um ponto central.

3. Balanceamento: número de pontos a serem visitados é dividido

igualmente entre os diversos grupos e os veículos, de acordo com a

capacidade técnica do veículo. Assim ocorre uma balanceamento entre

as rotas operacionais sem ocorrer penalidades de performance e custo.

4. Homogeneidade: determinam-se as rotas de um zoneamento tentado

garantir uma homogeneização das condições de tráfego, volumes

transportados, número de entregas ou coletas, etc. Isso serve como

base na especificação veícular.

6

A localização de instalações logísticas, tais como, centros de distribuição,

pontos de consolidação, pontos de desconsolidação, unidades fabris, são

matematicamente determinadas pela Pesquisa Operacional, mais

precisamente nos problemas de Facility Location em grafos capacitados.

Para determinação do número de zonas de transportes que uma região deverá

ser dividida pode ser dada por:

qNm =

Sendo:

m: Número de zonas de uma região

N: Número total de pontos a serem visitados num período t

q: Número de paradas por roteiro (coleta ou entrega)

O número de veículos necessários por roteiro é dado por:

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛××

=

7tTn

mnr

v

nv: número de veículos necessários

nr: número de roteiros que um veículo pode fazer em 1 dia, visitando uma zona

em cada viagem

T: total de dias úteis na semana (5 ou 6 dias)

t: período de atendimento dos clientes. Intervalo de tempo entre visitas

sucessivas. Visitas diárias: t=1; visitas semanais t=7;

Roteirização e operacionalização

São necessários o entendimento de quesitos operacionais para a gestão de

frotas no transporte rodoviário:

7

• Ciclo de viagem: o ciclo de viagem compreende o conjunto de

impedâncias, principalmente distância e tempo, que um veículo demora

para percorrer um trajeto.

40km / 30min 50km / 38min

8km / 10min

Araraquara

Gavião Peixoto

São Carlos

67km / 50min

Ibaté

Ciclo de viagem: São Carlos – Ibaté – Gavião Peixoto – Araraquara – São

Carlos.

Quilometragem do ciclo: 8 + 67 + 50 + 40 = 165 km

Tempo ciclo de viagem: 10 + 50 + 38 + 30 = 128 min = 2,13h

Velocidade ciclo de viagem: 165 / 2,13 = 77,5km/h

• Ciclo operacional: o ciclo operacional considera além das impedâncias

das viagens, os tempos gastos no processo de carregamento ou

descarregamento em cada ponto visitado, tempos de filas, etc.

Fila: 20min / Descarga: 30 min

40km / 30min 50km / 38min

8km / 10min

Araraquara

Gavião Peixoto

São Carlos

67km / 50minFila: 0 min / Descarga: 8

min Ibaté Fila: 10min / Descarga: 15 min

8

Ciclo de operação: São Carlos – Ibaté – Gavião Peixoto – Araraquara – São

Carlos.

Quilometragem do ciclo: 8 + 67 + 50 + 40 = 165 km

Tempo ciclo de viagem: 10 + 50 + 38 + 30 = 128 min = 2,13h

Tempo filas e descarregamento: 25 + 8 + 50 = 83 min = 1,38h

Velocidade ciclo operacional: 165 / (2,13 + 1,38) = 47km/h

• Quilometragem Média Mensal: é o quanto um veículo da frota roda

por mês. Geralmente, quanto menor a quilometragem média mensal de

um veículo, menos rentável esse veículo é. Para melhor exemplificar,

um veículo para apresentar uma boa rentabilidade, faz-se necessário

que o QMM seja atrelado a um número superior a três ou quatro

viagens, conseqüentemente a quantidade de número de faturamentos

de serviços de transportes. Rotas longas, com tempo de ciclo

operacional muito longo, que acarrete somente na realização de uma

viagem por mês não são financeiramente rentáveis ao operador de

transporte. Nessa condição entende-se que o veículo, ao longo de um

mês, encontra-se economicamente não rentável. Esse valor obtido no

dimensionamento da frota e é de extrema importância para o cálculo

dos custos de transportes, pois os custos fixos são diluídos no valor do

QMM.

A QMM é obtida através do produto entre dias de operação em um mês

(DiasOperaçãoMês) e a quilometragem média diária (QMD).

QMDãoMêsDiasOperaçQMM ×=

Sendo:

DiamCicloViage NVDISTQMD ×=

lOperacionaTempoCiclooodeOperaçãTempoDiáriNVdia =

9

Sendo:

DISTCicloViagem: Distância de um ciclo de viagem;

NVDia: Número de viagens em um dia;

TempoDiáriodeOperação: Quantidade de horas ou minutos de operação em

um dia. São incluídas as horas-extras. Se ocorrer turnos, multiplicar a jornada

pela quantidade de turnos;

TempoCicloOperacional: Quantidade de horas ou minutos do ciclo

operacional. OBS: não esquecer de manter o TempoDiáriodeOperação e o

TempoCicloOperacional na mesma unidade física (dias, horas ou minutos)

***

Ex.: Determinar a QMM de uma operação de uma operação de transportes de

transferência utilizando um semi-reboque frigorífico entre 11 fábricas e 17

centros de distribuição pelo Brasil. São considerados: tempo médio de

carregamento do veículo: 180 minutos; tempo médio de descarregamento do

veículo: 180 minutos; Horas diárias de operação (jornada + hora-extra): 17h;

Dias de operação por mês: 24 dias; Dias de manutenção do veículo por mês: 2

dias.

Assim, temos que os dias líquidos de operação em um mês: 24 – 2 = 22 dias.

Os tempos de viagem de um semi-ciclo de viagem são:

10

Considerando os tempos de carregamento, descarregamento e viagem temos

o seguinte tempo total do ciclo de viagem:

Agora pode-se calcular o valor da quantidade de viagens de um veículo em um

dia (17 horas)

A quantidade de viagens em um mês, basta multiplicar por 22 dias úteis.

Para o cálculo do QMD foi fornecido as distâncias de um semi-ciclo de viagem:

11

Multiplicando a distância de um semi-ciclo por 2 e o número de viagens por dia,

calcula-se o valor do QMD:

Para determinar a Quilometragem Média Mensal basta multiplicar por 22. A.7 Cálculo da quilometragem média mensal de um veículo (QMM)

D / O CDA FCB PNG DCX DVZ SPL PGR TLD TPS VGR CHPJUN 16.776,48 16.610,55 15.696,98 17.168,64 16.611,32 5.023,12 15.289,02 17.450,03 17.274,03 18.218,63 16.904,60BEL 18.092,18 18.075,14 19.079,17 17.940,52 18.070,17 18.757,18 18.023,63 17.994,25 18.141,66 17.866,43 18.103,71FOT 18.769,80 18.612,66 18.722,98 17.549,15 18.610,51 18.248,58 18.566,65 18.386,02 18.763,32 17.999,36 18.769,65REC 18.784,10 18.610,13 18.730,79 17.407,24 18.611,09 18.203,22 18.559,36 18.364,38 18.775,68 17.950,68 18.780,28SAV 18.850,95 18.622,42 18.795,91 16.758,21 18.623,68 18.039,15 18.560,93 18.306,60 18.831,67 17.787,39 18.848,46DCX 19.318,00 19.110,02 19.218,22 0,00 19.104,75 17.136,86 19.168,43 19.723,74 19.186,63 18.890,95 19.281,74BHO 18.675,22 18.332,62 18.516,06 14.337,85 18.327,76 16.623,64 18.116,81 17.823,77 18.679,79 17.153,89 18.679,03CWB 13.761,52 14.357,89 7.526,19 19.260,76 14.355,25 15.209,98 9.151,39 14.771,41 15.605,32 17.819,18 14.276,12BRS 17.912,53 17.313,40 19.079,17 17.373,79 17.293,54 18.788,50 17.705,01 17.075,12 18.037,93 16.854,09 17.943,19VIT 19.250,86 19.103,29 19.169,72 15.037,09 19.105,21 18.141,40 19.139,53 19.379,02 19.162,12 17.513,51 19.227,08POA 14.136,65 15.016,56 15.493,85 19.924,84 15.608,00 18.006,09 15.452,11 15.850,00 14.077,91 17.703,40 14.009,82CUB 17.191,24 16.996,82 18.098,61 18.889,85 16.979,49 18.420,09 17.450,99 16.744,56 17.277,60 739,61 17.133,37PVL 17.847,41 17.786,88 18.361,38 18.806,91 17.783,64 18.553,53 18.026,25 17.722,03 17.876,23 16.921,66 17.829,29NAT 18.742,19 18.583,12 18.692,06 17.510,16 18.583,99 18.214,61 18.533,45 18.360,01 18.738,28 17.974,17 18.742,58CGR 16.290,35 15.738,76 17.716,68 20.485,97 15.700,61 19.265,00 16.566,64 14.898,60 16.501,76 15.409,81 16.139,16IPT 18.740,14 18.424,04 18.622,28 14.838,29 18.425,68 17.169,87 18.263,88 17.975,46 18.733,24 17.337,09 18.741,00NSS 18.753,13 18.552,30 18.687,64 16.929,45 18.549,52 18.008,34 18.480,71 18.260,97 18.746,93 17.792,47 18.753,35

Média Bruta: 17.758,40 17.638,04 17.659,28 16.483,45 17.667,31 17.165,25 17.356,16 17.593,29 17.906,48 16.584,25 17.774,26Desvio Padrão: 1.665,20 1.436,82 2.828,53 4.572,85 1.379,33 3.270,27 2.394,63 1.372,55 1.392,76 4.149,52 1.612,03

Média da Média Bruta: 17.416,92 km

Adotou-se como QMM geral a média aritmética das médias de QMM de cada

origem de viagem, tendo um valor de QMM = 17.416,92km.

12

***

Observa-se que o comportamento do QMM é variável em função do tipo de

operação – transferência, coleta e distribuição. Veículos de transferência

geralmente apresentam um número de paradas ou visitas inferior as operações

de coleta e distribuição, e suas viagens apresentam quilometragens

significativamente maiores comparado com essas mesmas operações. Citamos

como exemplo, que operações de transferência, utilizando-se de tecnologias

veiculares do tipo caminhão-trator e semi reboque (carretas) com boa

performance de QMM atingem valores iguais ou superiores a 15.000km por

mês. Já, as operações de distribuição ou coleta são sensíveis a quantidade de

visitas e o grau de congestionamento ou dispositivos de controle de tráfego

(paradas em semáforos) do sistema viário urbano. Verifica-se que operações

de coleta ou distribuição urbanas, com veículos de operação “fidelizada”, que

apresentam QMM abaixo de 3.000km são inviáveis; as que apresentam

intervalos compreendidos entre 3.000 a 8.000km necessitam de refinamento e

controle operacional, mas podem ser classificadas como boas operações; as

operações que apresentam valores de QMM superiores a 8.000km são muito

boas. Ressalva-se que o QMM isoladamente não serve como um índice de

performance de uma operação de transportes de coleta e distribuição. Deve-se

principalmente avaliar os impactos na produtividade ocorridos pelos dos

tempos de ociosidade dos veículos, tais como, filas, congestionamentos, tempo

de carga e descarga e números de visitas realizadas nas rotas.

Na roteirização são alocados os veículos a atenderem coletas ou entregas

conforme:

• Demanda de carga;

• Capacidade do veículo;

• Janelas de operação dos pontos de visita;

• Sistema viário.

13

A seguir é apresentado um exemplo de uma roterização realizada pelo

programa de Sistemas de Informações Geográficas aplicados a Transportes

denominado TransCAD.

14

As considerações pertinentes ao sistema viário na programação da roterização

de veículos rodoviários de carga devem observar:

• Vias arteriais e coletoras que possibilitem o trânsito de veículos de

carga;

• Existência de proibição de tráfego dos veículos de carga, por

zoneamento urbano e/ou por tipo de veículo (peso por eixo);

• Horários de restrição de tráfego de veículos de carga;

• Verificação de barreiras físicas ao tráfego: gabaritos de viadutos e

túneis;

• Zonas ou áreas de risco de tráfego perante assaltos e roubos

(gerenciamento de risco);

• Condições de conservação do pavimento da via. Caso carga

transportada seja frágil ou sensível ao impacto gerado pela condição do

pavimento, faz-se necessário buscar uma rota alternativa;

• Restrição de tráfego de cargas perigosas em proximidade de áreas de

mananciais hídricos;

• Restrição ou proibição do tráfego de veículos de carga em pontes ou

balsas.

DIMENSIONAMENTO DE FROTA RODOVIÁRIA

Demanda conhecida

O número de veículos necessários em uma frota, segundo VALENTE et al.

(1997), é determinado pela razão do número de viagens mensais e o número

de viagens que um veículo realiza em um mês como descrito na eq. (7). O

número de viagens mensais é uma melhoria da proposta por VALENTE et al.

(1997), e se determina pela demanda de transporte entre uma origem i e um

destino j, dividido pela densidade média ou peso específico da carga na origem

i e a capacidade, em metros cúbicos, do veículo k, conforme a eq. (8).

15

mês

mês

VVeicV

NV = (7)

ki

ijmês CUCd

QV

×= (8)

onde,

NV: Número de veículos da frota;

Vmês: Número de viagens mensais necessárias;

Vveic mês: Número de viagens mensais que um veículo realiza;

Qij: Demanda de transporte entre i e j (t);

di: Peso específico do produto, na origem i (t/m³);

CUCk: Capacidade de transporte de carga (m³).

As viagens mensais dos veículos são determinadas pelo

produto dos dias de operação em um mês, pela razão do

tempo diário da operação e tempo total do ciclo da rota,

conforme visto na eq. (9) (VALENTE et al.,

1997).ij

kkmês TC

TDODOMVVeic ×=

(9)

onde,

DOMk: Dias de operação em um mês;

TDOk: Tempo diário de operação;

TC ij: Tempo de ciclo de viagem entre i e j.

***

Ex.: Considerando o exemplo anterior da determinação do QMM, para o

dimensionamento da frota necessária temos os seguintes dados:

Demanda: média mensal de carga em toneladas (Qij):

16

Massa específica dos paletes (di) para cada unidade fabril:

Capacidade de transporte de carga (CUCk)

Volume total baú frigorífico: 78,23 m³ Com esse conjunto de dados calculamos o valor de Viagens mês (Vmês)

O número de viagens veículo mês já foi calculado no exercício anterior,

conforme tabela a seguir:

17

Assim, temos que a frota necessária para essa operação é:

Arredondaram-se os valores dos veículos para o valor inteiro superior,

totalizando assim uma frota de 253 veículos.

***

Referência Bibliográfica

RORATO, R.J. (2003). Alternativas de transporte rodo-marítimo na distribuição de cargas frigoríficas no Brasil. São Carlos, 2003. 213p. Dissertação (Mestrado) – Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo. VALENTE, A.M.; PASSAGLIA, E.; NOVAES, A.G. (1997). Gerenciamento de transporte e frotas. Pioneira. São Paulo, 1997.

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